JP2015063645A - Polylactic acid-based resin composition and molded article prepared using the same - Google Patents

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幸浩 木内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polylactic acid-based resin composition having a persistent antibacterial property and sufficient stability.SOLUTION: A polylactic acid-based resin composition having an antibacterial property comprises a polylactic acid-based resin, and an inorganic compound showing from 4.0 to 10.0 of pH of 0.1 mass% aqueous solution.

Description

本発明は、ポリ乳酸系樹脂組成物及びこれを用いた成形体に関する。   The present invention relates to a polylactic acid resin composition and a molded body using the same.

ポリ乳酸樹脂をはじめとするポリヒドロキシカルボン酸は、比較的優れた成形加工性、靱性、剛性等を有する。なかでもポリ乳酸樹脂は、トウモロコシ等の天然原料から合成することが可能で、優れた成形加工性、生分解性等を有することから環境調和型樹脂として、種々の分野において開発が進められている。しかし、ポリ乳酸樹脂は優れた物性を有する一方で、抗菌性に劣る。そのため、このようなポリ乳酸樹脂を、高度な抗菌性が要求される住宅設備機器、公共施設および店舗などの設備や機器、さらに電子機器の外装材等に使用するためには抗菌性能を強化する必要がある。   Polyhydroxycarboxylic acids including polylactic acid resins have relatively excellent moldability, toughness, rigidity, and the like. Among them, polylactic acid resin can be synthesized from natural raw materials such as corn, and has excellent molding processability, biodegradability, etc., and therefore is being developed as an environmentally friendly resin in various fields. . However, polylactic acid resin has excellent physical properties, but is inferior in antibacterial properties. Therefore, in order to use such polylactic acid resin for equipment and equipment such as housing equipment, public facilities and stores that require a high degree of antibacterial properties, as well as exterior materials for electronic devices, antibacterial performance is enhanced. There is a need.

このようなポリ乳酸樹脂を含有する樹脂組成物に抗菌性を付与する試みが数々なされている。例えば、特許文献1には、生分解性ポリエステルすなわちポリ乳酸に、芳香環を有するホスホン酸化合物と、銀イオン、銅イオン、亜鉛イオンから選択される金属イオンとから形成されるホスホン酸金属塩を抗菌剤として添加して抗菌性を付与した樹脂組成物が挙げられている。しかし、この樹脂組成物で成形した部品を、温水に浸漬したり、家庭用洗剤で拭いたり、光を照射したりすると、金属イオンが溶出したり、抗菌剤が劣化してしまい、抗菌性能が大幅に低下する。このような樹脂組成物は、持続的な抗菌性を発現することが困難であり、住宅設備機器や、公共施設および店舗などの設備や機器、さらに電子機器の外装材等に要求される実用性に欠ける。   Many attempts have been made to impart antibacterial properties to resin compositions containing such polylactic acid resins. For example, Patent Document 1 discloses a phosphonic acid metal salt formed from a biodegradable polyester, that is, polylactic acid, a phosphonic acid compound having an aromatic ring and a metal ion selected from silver ions, copper ions, and zinc ions. Resin compositions added with antibacterial properties as antibacterial agents are listed. However, if parts molded with this resin composition are immersed in warm water, wiped with household detergent, or irradiated with light, metal ions will elute or the antibacterial agent will deteriorate, resulting in antibacterial performance. Decrease significantly. Such a resin composition is difficult to express a sustained antibacterial property, and is practically required for housing equipment, facilities and equipment such as public facilities and stores, and exterior materials for electronic equipment. Lack.

また、特許文献2には、ポリ乳酸に抗菌剤としてグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、チャ抽出などの食品添加物を使用した樹脂組成物の例が開示されている。しかし、この樹脂組成物で成形した部品を、温水に浸漬したり、家庭用洗剤で拭いたりすると、食品添加物自体が溶出してしまい、抗菌性能が大幅に低下する。このような樹脂組成物は、持続的な抗菌性を発現することが困難であり、住宅設備機器や、公共施設および店舗などの設備や機器、さらに電子機器の外装材等に要求される実用性に欠ける。   Patent Document 2 discloses an example of a resin composition using a food additive such as glycerin fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, and tea extract as an antibacterial agent in polylactic acid. However, when a part molded with this resin composition is immersed in warm water or wiped with a household detergent, the food additive itself is eluted, and the antibacterial performance is significantly reduced. Such a resin composition is difficult to express a sustained antibacterial property, and is practically required for housing equipment, facilities and equipment such as public facilities and stores, and exterior materials for electronic equipment. Lack.

また、炭酸カルシウムが主成分のホタテの貝殻を焼成して酸化カルシウムに変化させ、加水することで水酸化カルシウムに変化させて製造した抗菌剤が市販されている(株式会社抗菌研究所製、商品名:スカロー)。しかし、この抗菌剤は、強アルカリ性であるため、ポリ乳酸樹脂に添加するとポリ乳酸樹脂の分解を促進してしまうのでこのような抗菌剤を含有するポリ乳酸樹脂組成物は、成形時や保存時の安定性に問題がある。そのため、住宅設備機器や、公共施設および店舗などの設備や機器、さらに電子機器の外装材等に要求される実用性に欠ける。   In addition, antibacterial agents manufactured by calcining scallop shells, which are mainly composed of calcium carbonate, are converted into calcium oxide and then converted into calcium hydroxide by adding water (commercially available from Antibacterial Laboratories, Inc. Name: Scarlow). However, since this antibacterial agent is strongly alkaline, if it is added to the polylactic acid resin, the decomposition of the polylactic acid resin is promoted. Therefore, the polylactic acid resin composition containing such an antibacterial agent can be used at the time of molding or storage. There is a problem with stability. Therefore, it lacks the practicality required for housing equipment, facilities and equipment such as public facilities and stores, and exterior materials for electronic equipment.

その他に、特許文献3には、銅、銀、亜鉛から選ばれる1種または2種以上の金属を担持するゼオライト等の無機多孔質物質を含み、マイクロファイバーからなる遷移構造物層と、この層に積層されたポリ乳酸および/またはポリアミドからなるナノファイバーを含むナノファイバー不織布層とを備える抗菌・防塵生地が記載されている。   In addition, Patent Document 3 includes an inorganic porous material such as zeolite supporting one or more metals selected from copper, silver, and zinc, a transition structure layer made of microfibers, and this layer. An antibacterial / dustproof fabric comprising a nanofiber nonwoven fabric layer containing nanofibers made of polylactic acid and / or polyamide laminated on the substrate is described.

特許第4591662号Japanese Patent No. 4591622 特開2011−12221号公報JP 2011-12221 A 特開2008−188791号公報JP 2008-188791 A

本発明の目的は、上述の課題を解決することであり、持続的な抗菌性と、十分な安定性を有するポリ乳酸系樹脂組成物及びこれを用いた成形体を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a polylactic acid resin composition having sustained antibacterial properties and sufficient stability, and a molded body using the same.

本発明者らは、上述の課題を解決するために鋭意検討した結果、ポリ乳酸系樹脂(A)、
0.1質量%水溶液のpH(水素イオン濃度)が4.0から10.0を示す無機化合物(B)を併用することで、持続的な抗菌性と安定性の両立が可能な知見を得た。この知見に基づき、本発明を完成するに至った。
本発明の一態様による抗菌性を有するポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸系樹脂(A)と、0.1質量%水溶液のpH(水素イオン濃度)が4.0から10.0を示す無機化合物(B)を含む。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the polylactic acid resin (A),
Acquired knowledge that can achieve both continuous antibacterial properties and stability by using an inorganic compound (B) in which the pH (hydrogen ion concentration) of a 0.1% by mass aqueous solution is 4.0 to 10.0. It was. Based on this finding, the present invention has been completed.
The antimicrobial polylactic acid resin composition according to one embodiment of the present invention has a polylactic acid resin (A) and a pH (hydrogen ion concentration) of a 0.1% by mass aqueous solution of 4.0 to 10.0. Inorganic compound (B) is included.

また、本発明の他の態様による成形体は、上記のポリ乳酸系樹脂組成物を成形して得られたものである。   Moreover, the molded object by the other aspect of this invention is a thing obtained by shape | molding said polylactic acid-type resin composition.

本発明の実施形態によれば、持続的な抗菌性と十分な安定性を有するポリ乳酸系樹脂組成物及びこれを用いた成形体を提供できる。   According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a polylactic acid resin composition having a continuous antibacterial property and sufficient stability, and a molded body using the same.

本発明の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物は、持続的な抗菌性と十分な安定性(成形時や保存時に樹脂が分解しにくい)を同時に達成できる。その理由は以下の通りと考える。すなわち、ポリ乳酸系樹脂(A)と、0.1質量%水溶液のpH(水素イオン濃度)が4.0から10.0を示す無機化合物(B)を併用することで、抗菌性成分(例えば亜鉛イオンや銀イオン)の徐放速度が制御可能となるため、抗菌性の持続性を高めることができると考える。加えて、無機化合物(B)が、ポリ乳酸系樹脂(A)の分解を促進しないため、ポリ乳酸系樹脂(A)と無機化合物(B)を溶融混練する際や、これらを含むポリ乳酸系樹脂組成物及びその成形体を高温高湿下に長時間保管した際の分解による劣化を抑えることができる。   The polylactic acid-based resin composition according to the embodiment of the present invention can simultaneously achieve sustained antibacterial properties and sufficient stability (the resin is difficult to be decomposed during molding and storage). The reason is considered as follows. That is, by using together the polylactic acid resin (A) and the inorganic compound (B) having a pH (hydrogen ion concentration) of 0.1 mass% aqueous solution of 4.0 to 10.0, an antibacterial component (for example, It is considered that the sustained release rate of zinc ions and silver ions) can be controlled, so that the antibacterial durability can be increased. In addition, since the inorganic compound (B) does not promote the decomposition of the polylactic acid-based resin (A), the polylactic acid-based resin containing the polylactic acid-based resin (A) and the inorganic compound (B) is melt-kneaded. It is possible to suppress deterioration due to decomposition when the resin composition and the molded body thereof are stored at high temperature and high humidity for a long time.

このようなポリ乳酸系樹脂組成物は、持続的な抗菌性と安定性が要求される用途、例えば、住宅設備機器や、公共施設および店舗などの設備や機器、さらには電子機器の筐体等の外装材に好適である。しかも、この樹脂組成物に含まれるポリ乳酸系樹脂は、天然原料から得られ、またポリ乳酸系樹脂は生分解性を有するため、製造時や廃棄をする場合においても環境負荷を低減することができる。   Such polylactic acid-based resin compositions are used in applications where sustained antibacterial properties and stability are required, such as housing equipment, facilities and equipment such as public facilities and stores, and electronic equipment casings. It is suitable for the exterior material. Moreover, since the polylactic acid resin contained in this resin composition is obtained from natural raw materials and the polylactic acid resin is biodegradable, it can reduce the environmental burden even during production and disposal. it can.

本発明の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸系樹脂(A)を主成分として含有し、0.1質量%水溶液のpH(水素イオン濃度)が4.0から10.0を示す無機化合物(B)を必須成分として含有する。
ここで「主成分」とは、ポリ乳酸系樹脂組成物を構成する有機成分中の主成分を意味し、この組成物の機能を妨げない範囲で他の成分を含有することを許容することを意味する。特に、この主成分(ベース樹脂)の含有割合を特定するものではないが、この主成分がポリ乳酸系組成物を構成する有機成分中の50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上である形態を包含するものである。従って、本発明の実施形態に係るポリ乳酸系樹脂組成物においては、ポリ乳酸系樹脂(A)の含有率を、ポリ乳酸系樹脂組成物を構成する有機成分全体に対して、50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上の範囲に選択することができる。ポリ乳酸系樹脂組成物中の樹脂成分の含有量は例えば40質量%以上に設定でき、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましい。
The polylactic acid-based resin composition according to the embodiment of the present invention contains the polylactic acid-based resin (A) as a main component, and the pH (hydrogen ion concentration) of a 0.1 mass% aqueous solution is 4.0 to 10.0. The inorganic compound (B) shown is contained as an essential component.
Here, the “main component” means a main component in the organic component constituting the polylactic acid resin composition, and it is allowed to contain other components within a range that does not hinder the function of the composition. means. In particular, the content ratio of the main component (base resin) is not specified, but the main component is 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, more preferably in the organic component constituting the polylactic acid-based composition. Includes 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more. Therefore, in the polylactic acid-based resin composition according to the embodiment of the present invention, the content of the polylactic acid-based resin (A) is 50% by mass or more with respect to the entire organic components constituting the polylactic acid-based resin composition. , Preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and particularly preferably 90% by mass or more. The content of the resin component in the polylactic acid-based resin composition can be set to, for example, 40% by mass or more, preferably 50% by mass or more, and more preferably 60% by mass or more.

ポリ乳酸系樹脂(A)としては、バイオマス原料から得られるポリ乳酸系樹脂の抽出物やこれらの誘導体若しくは変性体、又は、バイオマス原料から得られる乳酸系化合物のモノマー、オリゴマーや、これらの誘導体若しくは変性体を用いて合成される縮重合物が挙げられる。その他、バイオマス原料以外を原料として合成されるポリ乳酸系樹脂のセグメントを含む樹脂を挙げることができる。
ポリ乳酸系樹脂(A)としては、下記式(1)で表されるものを挙げることができる。
As the polylactic acid resin (A), an extract of polylactic acid resin obtained from a biomass raw material or a derivative or modified product thereof, or a monomer or oligomer of a lactic acid compound obtained from a biomass raw material, or a derivative thereof or Examples include condensation polymers synthesized using a modified product. In addition, the resin containing the segment of the polylactic acid-type resin synthesize | combined using raw materials other than biomass raw material can be mentioned.
Examples of the polylactic acid resin (A) include those represented by the following formula (1).

Figure 2015063645
Figure 2015063645

式(1)中、R17は炭素数18以下のアルキル基を表し、a、cは0を超える整数、b’は0以上の整数を表す。aは500以上13000以下の整数であることが好ましく、より好ましくは1500以上4000以下の整数である。b’は0以上5000以下の整数であることが好ましく、cは1以上50以下の整数であることが好ましい。式(1)に示すポリ乳酸系樹脂においては、繰返し単位数a、b’でそれぞれ示される繰返し単位は、同種の繰返し単位が連続して接続されていても、交互に繰り返されていてもよい。
式(1)で表されるポリ乳酸系樹脂としては、具体的には、L−乳酸の重合体、D−乳酸の重合体、これら乳酸の誘導体の重合体、更に、これらを主成分とする共重合体、これらの重合体の2種以上からなる混合物を挙げることができる。かかる共重合体として、L−乳酸、D−乳酸、又はこれらの誘導体と、例えば、グリコール酸、ポリヒドロキシ酪酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートテレフタレート、ポリヒドロキシアルカノエート等の1種又は2種以上とから得られる共重合体を挙げることができる。このような共重合体は、石油資源節約、耐熱性、成形性等の点から、乳酸由来の単位が80モル%以上の重合体が好ましく、90モル%以上の重合体がより好ましい。これらの重合体のうち、石油資源節約という観点からは、植物由来のものを原料とするものが好ましく、さらに耐熱性、成形性の面から、ポリ(L−乳酸)、ポリ(D−乳酸)、L−乳酸とD−乳酸の共重合体が特に好ましい。また、ポリ(L−乳酸)を主体とするポリ乳酸の融点は、D−乳酸成分の比率によってその融点が異なるが、成形体の機械的特性や耐熱性を考慮すると、160℃以上の融点を有するものが好ましい。
In the formula (1), R 17 represents an alkyl group having 18 or less carbon atoms, a and c are integers greater than 0, and b ′ represents an integer of 0 or more. a is preferably an integer of 500 or more and 13000 or less, more preferably an integer of 1500 or more and 4000 or less. b ′ is preferably an integer of 0 to 5000, and c is preferably an integer of 1 to 50. In the polylactic acid-based resin represented by the formula (1), the repeating units represented by the number of repeating units a and b ′ may be the same type of repeating units connected continuously or may be repeated alternately. .
Specific examples of the polylactic acid-based resin represented by the formula (1) include an L-lactic acid polymer, a D-lactic acid polymer, a polymer of these lactic acid derivatives, and these as main components. Mention may be made of copolymers and mixtures of two or more of these polymers. Examples of such a copolymer include L-lactic acid, D-lactic acid, and derivatives thereof, for example, glycolic acid, polyhydroxybutyric acid, polycaprolactone, polybutylene succinate, polyethylene succinate, polybutylene adipate terephthalate, polybutylene succinate. Mention may be made of copolymers obtained from one or more of terephthalate, polyhydroxyalkanoate and the like. Such a copolymer is preferably a polymer having a unit derived from lactic acid of 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more from the viewpoint of saving petroleum resources, heat resistance, moldability and the like. Among these polymers, those derived from plants are preferred from the viewpoint of saving petroleum resources, and from the viewpoint of heat resistance and moldability, poly (L-lactic acid), poly (D-lactic acid) are preferred. A copolymer of L-lactic acid and D-lactic acid is particularly preferred. The melting point of polylactic acid mainly composed of poly (L-lactic acid) varies depending on the ratio of the D-lactic acid component, but considering the mechanical properties and heat resistance of the molded product, the melting point is 160 ° C. or higher. What has is preferable.

ポリ乳酸系樹脂の重量平均分子量は3万〜100万であることが好ましく、より好ましくは10万〜30万である。   The weight average molecular weight of the polylactic acid-based resin is preferably 30,000 to 1,000,000, more preferably 100,000 to 300,000.

またポリ乳酸系樹脂を、カルボジイミド化合物、エポキシ基を有する化合物、アミノ基を有する化合物、脂肪族不飽和二重結合を有する化合物など、ポリ乳酸系樹脂と反応可能な化合物で架橋して高分子量化したポリ乳酸系樹脂も使用できる。エポキシ基を有する化合物、アミノ基を有する化合物、脂肪族不飽和二重結合を有する化合物の例としては、これらの官能基を有するシロキサン化合物が挙げられる。   In addition, polylactic acid resins can be polymerized by crosslinking them with compounds that can react with polylactic acid resins, such as carbodiimide compounds, compounds having epoxy groups, compounds having amino groups, and compounds having aliphatic unsaturated double bonds. Polylactic acid based resins can also be used. Examples of the compound having an epoxy group, the compound having an amino group, and the compound having an aliphatic unsaturated double bond include siloxane compounds having these functional groups.

本発明の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物の必須成分である、0.1質量%水溶液のpH(水素イオン濃度)が4.0から10.0を示す無機化合物(B)としては、銀イオンや亜鉛イオン等の金属イオン等の抗菌性成分を徐放できる無機化合物が好ましい。このような無機化合物(B)としては、リン酸複合化物、アルミノケイ酸塩などのゼオライト構造を有する化合物、亜鉛成分(例えば酸化亜鉛等の亜鉛化合物や亜鉛イオン)を含有する化合物が好ましく、ゼオライト構造を有し、亜鉛成分を含む無機化合物がより好ましい。なかでも、亜鉛イオンと銀イオンを徐放できる亜鉛イオンと銀イオンを保持したアルミノケイ酸塩とリン酸の複合化物、銀イオンを徐放できる銀イオンを保持したアルミノケイ酸塩と酸化亜鉛の複合化物から選ばれる1種の化合物または2種以上の混合物が好ましい。   As an inorganic compound (B) in which the pH (hydrogen ion concentration) of a 0.1 mass% aqueous solution, which is an essential component of the polylactic acid resin composition according to the embodiment of the present invention, is 4.0 to 10.0, silver is used. Inorganic compounds capable of sustained release of antibacterial components such as ions and metal ions such as zinc ions are preferred. As such an inorganic compound (B), a compound having a zeolite structure such as a phosphoric acid complex or an aluminosilicate, or a compound containing a zinc component (for example, a zinc compound such as zinc oxide or a zinc ion) is preferable. An inorganic compound having a zinc component is more preferable. Among these, a composite of aluminosilicate and phosphoric acid holding zinc ions and silver ions capable of sustained release of zinc ions and silver ions, and a composite of aluminosilicate and zinc oxide holding silver ions capable of sustained release of silver ions. One compound selected from the above or a mixture of two or more are preferred.

無機化合物(B)は、ポリ乳酸系樹脂組成物の安定性の観点からすると、0.1質量%水溶液のpHが4.0から8.0を示す化合物がさらに好ましい。   From the viewpoint of the stability of the polylactic acid resin composition, the inorganic compound (B) is more preferably a compound in which the pH of a 0.1% by mass aqueous solution is 4.0 to 8.0.

無機化合物(B)は、例えば、シランカップリング剤で表面処理された状態で使用することもできる。シランカップリング剤により金属水酸化物を表面処理する方法は、特に限定されず、例えば、シランカップリング剤を、アセトン、酢酸エチル、トルエン等の溶媒に溶解させた溶液を、金属水酸化物の表面に噴霧または塗工した後、乾燥して溶媒を除去する方法等が挙げられる。   An inorganic compound (B) can also be used in the state surface-treated with the silane coupling agent, for example. The method for surface-treating the metal hydroxide with a silane coupling agent is not particularly limited. For example, a solution obtained by dissolving a silane coupling agent in a solvent such as acetone, ethyl acetate, toluene, or the like is used. Examples include a method of removing the solvent by spraying or coating on the surface and then drying.

無機化合物(B)をポリ乳酸系樹脂(A)に添加することにより、得られた樹脂組成物に、持続的な抗菌性を発現させることができる。この抗菌性の持続性の向上効果は、無機化合物(B)が亜鉛イオンや銀イオン等の金属イオンを徐放することに起因すると考えられる。
無機化合物(B)の含有量は、ポリ乳酸系樹脂(A)と無機化合物(B)の総和に占める質量割合として、0.1〜15質量%の範囲に設定することができる。無機化合物(B)の十分な添加効果を得る観点から、無機化合物(B)の含有量は、0.1質量%以上が好ましい。ポリ乳酸系樹脂(A)と無機化合物(B)のマスターバッチを安定的に製造する観点から、また成形安定性の観点から、無機化合物(B)の含有量は、15質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、8質量%以下がさらに好ましく、5質量%以下が特に好ましい。0.1質量%水溶液のpHが高い値(例えばpHが8.0より大きく10.0以下、さらにpHが9.0以上10.0以下)を示す無機化合物(B)を用いる場合は、成形安定性の観点から、無機化合物(B)の含有量は8質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。
無機化合物(B)中の亜鉛イオンの含有量は、0.1〜18質量%の範囲にあることが好ましい。無機化合物(B)中の銀イオンの含有量は、0.1〜5質量%の範囲にあることが好ましい。
By adding the inorganic compound (B) to the polylactic acid-based resin (A), the obtained resin composition can exhibit a continuous antibacterial property. This antibacterial sustainability improving effect is considered to result from the sustained release of metal ions such as zinc ions and silver ions by the inorganic compound (B).
Content of an inorganic compound (B) can be set to the range of 0.1-15 mass% as a mass ratio which occupies for the sum total of a polylactic acid-type resin (A) and an inorganic compound (B). From the viewpoint of obtaining a sufficient addition effect of the inorganic compound (B), the content of the inorganic compound (B) is preferably 0.1% by mass or more. From the viewpoint of stably producing a master batch of the polylactic acid resin (A) and the inorganic compound (B), and from the viewpoint of molding stability, the content of the inorganic compound (B) is preferably 15% by mass or less, 10 mass% or less is more preferable, 8 mass% or less is further more preferable, and 5 mass% or less is especially preferable. When an inorganic compound (B) showing a high pH value of a 0.1% by mass aqueous solution (for example, pH is greater than 8.0 and 10.0 or less, and pH is 9.0 or more and 10.0 or less), molding is performed. From the viewpoint of stability, the content of the inorganic compound (B) is preferably 8% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.
It is preferable that content of the zinc ion in an inorganic compound (B) exists in the range of 0.1-18 mass%. It is preferable that content of the silver ion in an inorganic compound (B) exists in the range of 0.1-5 mass%.

その他、本発明の実施形態による樹脂組成物に用いることができる成分として、ハロゲン化合物やリン化合物等の難燃剤、無機系の難燃剤、耐加水分解抑制剤、繊維、含フッ素樹脂などが例示できる。   In addition, examples of components that can be used in the resin composition according to the embodiment of the present invention include flame retardants such as halogen compounds and phosphorus compounds, inorganic flame retardants, hydrolysis resistance inhibitors, fibers, and fluorine-containing resins. .

リン化合物としては、ホスファゼン誘導体および芳香族縮合型リン酸エステルが難燃効果に優れるので好ましい。ホスファゼン誘導体としては、環状のシクロホスファゼン化合物として、下記一般式で示される環状化合物が挙げられる。   As the phosphorus compound, a phosphazene derivative and an aromatic condensed phosphate ester are preferable because they have an excellent flame retardant effect. Examples of the phosphazene derivative include cyclic compounds represented by the following general formulas as cyclic cyclophosphazene compounds.

Figure 2015063645
(式中、nは3以上の整数を示し、R及びRはそれぞれ有機基を示す。)
Figure 2015063645
(In the formula, n represents an integer of 3 or more, and R 1 and R 2 each represents an organic group.)

式中のnは3〜25の範囲にあることが好ましく、nが3〜5の範囲にあることがより好ましい。シクロホスファゼン化合物は、R及びRとして、それぞれ独立に、例えば置換もしくは非置換のフェノキシ基、置換もしくは非置換のナフトキシ基(例えばβ−ナフトキシ)を有することができる。 N in the formula is preferably in the range of 3 to 25, and more preferably in the range of 3 to 5. The cyclophosphazene compound can independently have, for example, a substituted or unsubstituted phenoxy group or a substituted or unsubstituted naphthoxy group (for example, β-naphthoxy) as R 1 and R 2 .

リン化合物の一つであるホスファゼン誘導体としては、フェノキシ基を有するシクロホスファゼン化合物、シアノフェノキシ基を有するシクロホスファゼン化合物、アミノフェノキシ基を有するシクロホスファゼン化合物、置換もしくは非置換のナフトキシ基を有するシクロホスファゼン化合物、フェノール性水酸基を有するシクロホスファゼン化合物が挙げられ、これらの1種または2種以上の混合物を用いることができる。ただし、フェノール性水酸基は、酸化されると着色の原因となるキノン構造を形成しやすいため、フェノール性水酸基を含有しないことが好ましい。すなわち、シクロホスファゼン化合物は、耐変色性の観点から、フェノキシ基を有するシクロホスファゼン化合物、シアノフェノキシ基を有するシクロホスファゼン化合物、アミノフェノキシ基を有するシクロホスファゼン化合物、置換もしくは非置換のナフトキシ基を有するシクロホスファゼン化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物が好ましい。このようなシクロホスファゼン化合物は、置換もしくは非置換のフェノキシ基または置換もしくは非置換のナフトキシ基を有する、シクロトリホスファゼン、シクロテトラホスファゼン又はシクロペンタホスファゼンが好ましく、置換もしくは非置換のフェノキシ基を有するシクロトリホスファゼンを好適に用いることができる。例えば、ヘキサフェノキシシクロトリホスファゼン(フェノキシ基は置換基を有していてもよい)が挙げられる。   Phosphazene derivatives that are one of phosphorus compounds include cyclophosphazene compounds having a phenoxy group, cyclophosphazene compounds having a cyanophenoxy group, cyclophosphazene compounds having an aminophenoxy group, and cyclophosphazene compounds having a substituted or unsubstituted naphthoxy group And cyclophosphazene compounds having a phenolic hydroxyl group, and one or a mixture of two or more thereof can be used. However, it is preferable that the phenolic hydroxyl group does not contain a phenolic hydroxyl group because it easily forms a quinone structure that causes coloring when oxidized. That is, from the viewpoint of color fastness, the cyclophosphazene compound is a cyclophosphazene compound having a phenoxy group, a cyclophosphazene compound having a cyanophenoxy group, a cyclophosphazene compound having an aminophenoxy group, a cyclophosphazene compound having a substituted or unsubstituted naphthoxy group. At least one compound selected from the group consisting of phosphazene compounds is preferred. Such a cyclophosphazene compound is preferably cyclotriphosphazene, cyclotetraphosphazene or cyclopentaphosphazene having a substituted or unsubstituted phenoxy group or a substituted or unsubstituted naphthoxy group, and a cyclopentaphosphazene having a substituted or unsubstituted phenoxy group. Triphosphazene can be preferably used. For example, hexaphenoxycyclotriphosphazene (the phenoxy group may have a substituent) is mentioned.

またリン化合物の一つである芳香族縮合型リン酸エステルとしては、レゾルシノールビスジフェニルホスフェート、ビスフェノールA−ビスジフェニルホスフェート、レゾルシノール−ビス−2,6−キシレニルホスフェート、レゾルシノール−ビス−2,6−ビスジフェニルホスフェート、ビフェノール−ビスジフェニルホスフェート、4,4’−ビス(ジフェニルホスホリル)−1,1’−ビフェニルなどが挙げられる。   Examples of the aromatic condensed phosphoric acid ester which is one of the phosphorus compounds include resorcinol bisdiphenyl phosphate, bisphenol A-bisdiphenyl phosphate, resorcinol-bis-2,6-xylenyl phosphate, resorcinol-bis-2,6. -Bisdiphenyl phosphate, biphenol-bisdiphenyl phosphate, 4,4'-bis (diphenylphosphoryl) -1,1'-biphenyl and the like.

リン化合物の配合量は、添加に応じた難燃性向上効果を得る点から、ポリ乳酸系樹脂100質量部に対し、1質量部以上が好ましく、2質量部以上がより好ましく、3質量部以上がさらに好ましい。他方、耐ブリード性の観点から、30質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましく、7質量部以下が特に好ましい。   The compounding amount of the phosphorus compound is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, and more preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid-based resin, from the viewpoint of obtaining a flame retardancy improvement effect according to the addition Is more preferable. On the other hand, from the viewpoint of bleed resistance, it is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, still more preferably 10 parts by mass or less, and particularly preferably 7 parts by mass or less.

また、無機系の難燃剤として、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどの金属水酸化物が使用できる。さらに、前記した難燃剤以外に窒素系の難燃剤、メラミンシアヌレート、高分子量のホスファフェナントレン誘導体なども使用できる。高分子量のホスファフェナントレン誘導体としては三光株式会社製のME−P8(商品名)が例示できる。特に良好な流動性を得る観点から、メラミンシアヌレートを使用することがより好ましい。   Moreover, metal hydroxides, such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and calcium hydroxide, can be used as an inorganic flame retardant. In addition to the above-mentioned flame retardants, nitrogen-based flame retardants, melamine cyanurate, high molecular weight phosphaphenanthrene derivatives, and the like can also be used. An example of the high molecular weight phosphaphenanthrene derivative is ME-P8 (trade name) manufactured by Sanko Co., Ltd. From the viewpoint of obtaining particularly good fluidity, it is more preferable to use melamine cyanurate.

耐加水分解抑制剤としては、例えばカルボジイミド系化合物が好ましい。カルボジイミド系化合物は、分子内に少なくとも一つのカルボジイミド基を有する化合物である。このようなカルボジイミドとしては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、ビス(メチルフェニル)カルボジイミド、ビス(メトキシフェニル)カルボジイミド、ビス(ニトロフェニル)カルボジイミド、ビス(ジメチルフェニル)カルボジイミド、ビス(ジイソプロピル)カルボジイミド、ビス(t−ブチル)カルボジイミド、N−エチル−N’−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、ビス(トリフェニルシリル)カルボジイミド、N,N’−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドが挙げられる。N,N’−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドの市販品として、Rhein Chemie社製のスタバクゾールI(商品名)を用いることができる。カルボジイミド基を二つ以上有するカルボジイミド系化合物(ポリカルボジイミド)としては、ポリ(4,4’−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド)等の脂肪族ポリカルボジイミド;ポリ(4,4’−ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(p−フェニレンカルボジイミド)、ポリ(m−フェニレンカルボジイミド)、ポリ(メチルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(メチルジイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(1,3,5−トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(1,3,5−トリイソプロピルフェニレン及び1,5−ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド)等の芳香族ポリカルボジイミドが挙げられる。脂肪族ポリカルボジイミドとしては、シクロヘキサン環などの脂環式構造を有する脂肪族ポリカルボジイミドが好ましい。例えば、一般式「−(N=C=N−R)−」(nは2以上の整数)における有機系連結基Rがシクロヘキシレン基等の脂環式の二価基を少なくとも含むポリカルボジイミドが挙げられる。このような脂肪族ポリカルボジイミドとしては、ポリ(4,4’−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド)を好適に用いることができる。このポリ(4,4’−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド)の市販品として、日清紡ケミカル(株)製のカルボジライトLA−1(商品名)を用いることができる。芳香族ポリカルボジイミドは、ベンゼン環などの芳香環構造を有するポリカルボジイミドが挙げられる。芳香族ポリカルボジイミドとしては、市販品として、Rhein Chemie社製のスタバクゾールP(商品名、ポリ(1,3,5−トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド))や、スタバクゾールP−100(商品名)を用いることができる。 As the hydrolysis resistance inhibitor, for example, carbodiimide compounds are preferable. A carbodiimide compound is a compound having at least one carbodiimide group in the molecule. Such carbodiimides include dicyclohexylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, diphenylcarbodiimide, bis (methylphenyl) carbodiimide, bis (methoxyphenyl) carbodiimide, bis (nitrophenyl) carbodiimide, bis (dimethylphenyl) carbodiimide, bis (diisopropyl) carbodiimide, Bis (t-butyl) carbodiimide, N-ethyl-N ′-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide, bis (triphenylsilyl) carbodiimide, N, N′-di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide can be mentioned. As a commercial product of N, N′-di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide, Stabuxol I (trade name) manufactured by Rhein Chemie can be used. Examples of the carbodiimide-based compound (polycarbodiimide) having two or more carbodiimide groups include aliphatic polycarbodiimides such as poly (4,4′-dicyclohexylmethanecarbodiimide); poly (4,4′-diphenylmethanecarbodiimide), poly (p- Phenylenecarbodiimide), poly (m-phenylenecarbodiimide), poly (methylphenylenecarbodiimide), poly (diisopropylphenylenecarbodiimide), poly (methyldiisopropylphenylenecarbodiimide), poly (1,3,5-triisopropylphenylenecarbodiimide), poly ( And aromatic polycarbodiimides such as 1,3,5-triisopropylphenylene and 1,5-diisopropylphenylenecarbodiimide). As the aliphatic polycarbodiimide, an aliphatic polycarbodiimide having an alicyclic structure such as a cyclohexane ring is preferable. For example, polycarbodiimide in which the organic linking group R in the general formula “— (N═C═N—R) n —” (n is an integer of 2 or more) includes at least an alicyclic divalent group such as a cyclohexylene group. Is mentioned. As such an aliphatic polycarbodiimide, poly (4,4′-dicyclohexylmethanecarbodiimide) can be suitably used. As a commercial product of this poly (4,4′-dicyclohexylmethanecarbodiimide), Carbodilite LA-1 (trade name) manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd. can be used. Examples of the aromatic polycarbodiimide include polycarbodiimide having an aromatic ring structure such as a benzene ring. As an aromatic polycarbodiimide, it is possible to use, as a commercial product, stabuxol P (trade name, poly (1,3,5-triisopropylphenylenecarbodiimide)) or stabuxol P-100 (trade name) manufactured by Rhein Chemie. it can.

カルボジイミド系化合物の配合量は、十分な難燃性向上効果を得る点から、ポリ乳酸系樹脂(A)100質量部に対して0.1質量部以上に設定でき、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上がさらに好ましい。脂肪族カルボジイミドと芳香族カルボジイミドを併用する場合、芳香族カルボジイミドの配合量は、十分な添加効果を得る点から、0.1質量部以上が好ましく、0.5質量部以上がより好ましく、1質量部以上がさらに好ましい。脂肪族カルボジイミドと芳香族カルボジイミドの配合比(質量比)は、例えば1/9〜9/1の範囲に設定でき、3/7〜7/3の範囲が好ましく、4/6〜6/4の範囲に設定することができる。一方、カルボジイミド系化合物の配合量が多すぎると、添加量に応じた効果は得られなくなるため、20質量部以下に設定することができ、樹脂の成形性や、耐ブリード性、製造コスト等の観点から、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。   The blending amount of the carbodiimide compound can be set to 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin (A) from the viewpoint of obtaining a sufficient flame retardant improvement effect, and 0.5 parts by mass or more is required. Preferably, 1 part by mass or more is more preferable. When the aliphatic carbodiimide and the aromatic carbodiimide are used in combination, the blending amount of the aromatic carbodiimide is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, from the viewpoint of obtaining a sufficient addition effect. Part or more is more preferable. The blending ratio (mass ratio) of the aliphatic carbodiimide and the aromatic carbodiimide can be set, for example, in the range of 1/9 to 9/1, preferably in the range of 3/7 to 7/3, and 4/6 to 6/4. Can be set to a range. On the other hand, if the amount of the carbodiimide compound is too large, the effect according to the amount added cannot be obtained, so it can be set to 20 parts by mass or less, such as resin moldability, bleed resistance, production cost, etc. From the viewpoint, 10 parts by mass or less is preferable, and 5 parts by mass or less is more preferable.

本発明の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物は、無機繊維、有機合成繊維、植物由来の天然繊維等の繊維を含んでいてもよい。耐熱性等の点から無機繊維が好ましく、無機繊維としては、金属繊維、ガラス繊維、金属ケイ酸塩繊維、無機酸化物繊維、無機窒化物繊維などの無機繊維が挙げられる。繊維は1種単独で用いても良く、また2種以上を混合して使用してもよい。無機繊維、有機合成繊維および植物由来の天然繊維から選ばれる2種以上を混合して使用してもよく、少なくとも無機繊維を含むことが好ましい。繊維を含むことにより、成形体の熱変形防止効果、ドリップ抑制効果を得ることができる。繊維の形状は、繊維断面が円形であってもよいが、多角形、不定形あるいは凹凸のある形状のものであってもよい。樹脂との接合面積が大きくなる観点から、アスペクト比の高い凹凸を有するものや、繊維径の小さいものが望ましい。繊維には、必要に応じて、基材となる樹脂との親和性または繊維間の絡み合いを高めるために、表面処理を施すことができる。表面処理方法としては、シラン系、チタネート系などのカップリング剤による処理、オゾンやプラズマ処理、さらには、アルキルリン酸エステル型の界面活性剤による処理などが有効である。しかしながら、これらに特に限定されず、充填材の表面改質に通常使用できる処理方法が使用できる。繊維の平均繊維長(破砕片を除く繊維の数平均繊維長)は、0.1mm〜20mmの範囲にあることが好ましく、0.1mm〜10mmの範囲にあることがより好ましい。また、300μm〜20mmの繊維長の繊維を含むことが好ましい。繊維の含有量は特に制限はないが、十分な添加効果を得る点から、ポリ乳酸系樹脂組成物全体を基準として、1質量%以上が好ましく、3質量%以上が好ましく、樹脂組成物の成形性や機械強度を十分に確保する観点から、50質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、例えば1質量%以上10質量%以下に設定することができる。さらに有機合成繊維として、ポリアミド繊維やポリアリレート繊維を使用することができる。   The polylactic acid resin composition according to the embodiment of the present invention may include fibers such as inorganic fibers, organic synthetic fibers, plant-derived natural fibers, and the like. Inorganic fibers are preferable from the viewpoint of heat resistance and the like, and examples of the inorganic fibers include inorganic fibers such as metal fibers, glass fibers, metal silicate fibers, inorganic oxide fibers, and inorganic nitride fibers. A fiber may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it. Two or more kinds selected from inorganic fibers, organic synthetic fibers, and plant-derived natural fibers may be mixed and used, and preferably contain at least inorganic fibers. By including fibers, it is possible to obtain the effect of preventing thermal deformation and drip suppression of the molded body. The fiber may have a circular fiber cross section, but may have a polygonal shape, an indeterminate shape, or an uneven shape. From the viewpoint of increasing the bonding area with the resin, those having irregularities with a high aspect ratio and those having a small fiber diameter are desirable. If necessary, the fibers can be subjected to a surface treatment in order to increase the affinity with the resin serving as the base material or the entanglement between the fibers. As the surface treatment method, treatment with a coupling agent such as silane or titanate, ozone or plasma treatment, or treatment with an alkyl phosphate type surfactant is effective. However, the treatment method is not particularly limited, and a treatment method that can be generally used for surface modification of the filler can be used. The average fiber length of the fibers (number average fiber length of fibers excluding crushed pieces) is preferably in the range of 0.1 mm to 20 mm, and more preferably in the range of 0.1 mm to 10 mm. Moreover, it is preferable that the fiber of the fiber length of 300 micrometers-20 mm is included. Although there is no restriction | limiting in particular in fiber content, From the point of obtaining sufficient addition effect, 1 mass% or more is preferable on the basis of the whole polylactic acid-type resin composition, 3 mass% or more is preferable, and shaping | molding of a resin composition From the viewpoint of sufficiently ensuring the property and mechanical strength, it is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, for example, 1% by mass or more and 10% by mass or less. Furthermore, polyamide fibers and polyarylate fibers can be used as organic synthetic fibers.

本発明の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物には、含フッ素樹脂を含有させてもよい。これにより、耐ドリップ性を高めることができる。含フッ素樹脂としては、繊維形成型(フィブリル状構造を形成するもの)が好ましく、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素化ポリエチレン、テトラフルオロエチレン系共重合体(例えば、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体)が挙げられる。含フッ素樹脂の含有量は、十分な添加効果を得る点から、ポリ乳酸系樹脂組成物全体を基準として、0.05質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましい。他方、樹脂組成物の製造(造粒)等の点から、5質量%以下が好ましく、1質量%以下がより好ましい。   You may make the polylactic acid-type resin composition by embodiment of this invention contain a fluorine-containing resin. Thereby, drip resistance can be improved. The fluorine-containing resin is preferably a fiber-forming type (one that forms a fibril-like structure), and is a fluorinated polyethylene such as polytetrafluoroethylene or a tetrafluoroethylene copolymer (for example, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer). Coalesced). The content of the fluorine-containing resin is preferably 0.05% by mass or more, and more preferably 0.1% by mass or more, based on the whole polylactic acid resin composition, from the viewpoint of obtaining a sufficient addition effect. On the other hand, 5 mass% or less is preferable and 1 mass% or less is more preferable from points, such as manufacture (granulation) of a resin composition.

さらに、本発明の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物の機能を阻害しない範囲において、各種の結晶核剤、耐衝撃性改良材、可塑剤、他の樹脂、酸化防止剤、滑剤等を配合させてもよい。   Further, various crystal nucleating agents, impact resistance improvers, plasticizers, other resins, antioxidants, lubricants, and the like are blended within a range that does not hinder the function of the polylactic acid resin composition according to the embodiment of the present invention. May be.

本発明の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物が結晶性樹脂を含有する場合、成形体の成形において、流動開始温度が低い非晶質分の結晶化をより促進させるために、結晶核剤を使用することが好ましい。結晶核剤は、成形体の成形時にそれ自身が結晶核となり、樹脂の構成分子を規則的な三次元構造に配列させるように作用し、成形体の成形性、成形時間の短縮、機械的強度、耐熱性の向上を図ることができる。更に、非晶質分の結晶化が促進されることにより、成形時の金型温度が高い場合であっても成形体の変形が抑制され、成形後の離型を容易にする。金型温度が樹脂のガラス転移温度Tgよりも高い場合であっても同様の効果が得られる。   When the polylactic acid-based resin composition according to the embodiment of the present invention contains a crystalline resin, a crystal nucleating agent is added in order to further promote crystallization of an amorphous component having a low flow start temperature in molding of a molded body. It is preferable to use it. Crystal nucleating agents themselves become crystal nuclei during molding of the molded body, and act to arrange the resin's constituent molecules in a regular three-dimensional structure, so that the moldability of the molded body, shortening of molding time, mechanical strength The heat resistance can be improved. Furthermore, by promoting crystallization of the amorphous content, deformation of the molded body is suppressed even when the mold temperature during molding is high, and mold release after molding is facilitated. The same effect can be obtained even when the mold temperature is higher than the glass transition temperature Tg of the resin.

結晶核剤のうち無機系の結晶核剤としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、窒化硼素、合成珪酸、珪酸塩、シリカ、カオリン、カーボンブラック、亜鉛華、モンモリロナイト、粘土鉱物、塩基性炭酸マグネシウム、石英粉、ガラスファイバー、ガラス粉、ケイ藻土、ドロマイト粉、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アンチモン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、アルミナ、ケイ酸カルシウム、窒化ホウ素等を使用することができる。   Among the crystal nucleating agents, examples of inorganic crystal nucleating agents include talc, calcium carbonate, mica, boron nitride, synthetic silicic acid, silicate, silica, kaolin, carbon black, zinc white, montmorillonite, clay mineral, and basic carbonic acid. Magnesium, quartz powder, glass fiber, glass powder, diatomaceous earth, dolomite powder, titanium oxide, zinc oxide, antimony oxide, barium sulfate, calcium sulfate, alumina, calcium silicate, boron nitride and the like can be used.

結晶核剤のうち有機系の結晶核剤としては、オクチル酸、トルイル酸、ヘプタン酸、ペラルゴン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸、安息香酸、p−tert−ブチル安息香酸、テレフタル酸、テレフタル酸モノメチルエステル、イソフタル酸、イソフタル酸モノメチルエステル、ロジン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、コール酸等の有機カルボン酸;上記有機カルボン酸のアルカリ(土類)金属塩等の有機カルボン酸アルカリ(土類)金属塩;ポリエチレンの酸化によって得られるカルボキシル基含有ポリエチレンの金属塩、ポリプロピレンの酸化によって得られるカルボキシル基含有ポリプロピレンの金属塩、エチレンやプロピレン、ブテン−1等のオレフィン類とアクリル酸又はメタクリル酸との共重合体の金属塩、スチレンとアクリル酸又はメタクリル酸との共重合体の金属塩、オレフィン類と無水マレイン酸との共重合体の金属塩、スチレンと無水マレイン酸との共重合体の金属塩等のカルボキシル基の金属塩を有する高分子有機化合物;オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘニン酸アミド、N−オレイルパルミトアミド、N−ステアリルエルカ酸アミド、N,N’−エチレンビス(ステアロアミド)、N,N'-エチレンビス−12−ヒドロキシステアリルアミド、N,N’−メチレンビス(ステアロアミド)、メチロール・ステアロアミド、エチレンビスオレイン酸アマイド、エチレンビスベヘン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスラウリン酸アマイド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アマイド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アマイド、ブチレンビスステアリン酸アマイド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジステアリルアジピン酸アミド、N’−ジステアリルセバシン酸アミド、m−キシリレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミド、N,N’−ジステアリルテレフタル酸アミド、N−オレイルオレイン酸アミド、N−ステアリルオレイン酸アミド、N−ステアリルエルカ酸アミド、N−オレイルステアリン酸アミド、N−ステアリルステアリン酸アミド、ジメチトール油アマイド、ジメチルラウリン酸アマイド、ジメチルステアリン酸アマイド等、N,N’−シクロヘキサンビス(ステアロアミド)、N−ラウロイルーL−グルタミン酸−α,γ−n−ブチルアミド等の脂肪族カルボン酸アミド;N−ブチル−N’−ステアリル尿素、N−プロピル−N’−ステアリル酸尿素、N−アリル−N'ステアリル尿素、N−フェニル−N’−ステアリル尿素、N−ステアリル−N’−ステアリル尿素等の尿素化合物が挙げられる。
高分子化合物からなる有機系結晶核剤としては、3,3−ジメチルブテン、1,3−メチルブテン、1,3−メチルペンテン、1,3−メチルヘキセン、1,3,5,5−トリメチルヘキセン−1等の炭素数5以上の3位分岐α−オレフィンの重合体;ビニルシクロペンタン、ビニルシクロヘキサン、ビニルノルボルナン等のビニルシクロアルカンの重合体;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール;ポリグリコール酸;セルロース、セルロースエステル、セルロースエーテル等のセルロース系化合物;ポリエステル;ポリカーボネートが挙げられる。
リン系化合物からなる有機系結晶核剤としては、リン酸ジフェニル、亜リン酸ジフェニル、リン酸ビス(4−tert−ブチルフェニル)ナトリウム、リン酸メチレン(2,4−tert−ブチルフェニル)ナトリウム等のリン酸又は亜リン酸の有機化合物又はその金属塩が挙げられる。
その他の有機系結晶核剤として、ビス(p−メチルベンジリデン)ソルビトール、ビス(p−エチルベンジリデン)ソルビトール等のソルビトール誘導体;コレステリルステアレート、コレステリロキシステアラミド等のコレステロール誘導体;無水チオグリコール酸;パラトルエンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸アミド及びその金属塩等を挙げることができる。
Among the crystal nucleating agents, organic crystal nucleating agents include octylic acid, toluic acid, heptanoic acid, pelargonic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, serotic acid, montanic acid, melicic acid, Organic carboxylic acids such as benzoic acid, p-tert-butylbenzoic acid, terephthalic acid, terephthalic acid monomethyl ester, isophthalic acid, isophthalic acid monomethyl ester, rosin acid, 12-hydroxystearic acid, cholic acid; alkalis of the above organic carboxylic acids (Earth) Alkali (earth) metal salts of organic carboxylic acids such as metal salts; metal salts of carboxyl group-containing polyethylene obtained by oxidation of polyethylene, metal salts of carboxyl group-containing polypropylene obtained by oxidation of polypropylene, ethylene and propylene , Butene-1, etc. Metal salts of copolymers of fins and acrylic acid or methacrylic acid, metal salts of copolymers of styrene and acrylic acid or methacrylic acid, metal salts of copolymers of olefins and maleic anhydride, styrene and High molecular organic compounds having a metal salt of a carboxyl group such as a metal salt of a copolymer with maleic anhydride; oleic acid amide, stearic acid amide, erucic acid amide, behenic acid amide, N-oleyl palmitoamide, N- Stearyl erucamide, N, N′-ethylenebis (stearoamide), N, N′-ethylenebis-12-hydroxystearylamide, N, N′-methylenebis (stearoamide), methylol stearamide, ethylenebisoleic acid amide, Ethylene bis behenate amide, ethylene bis stearic acid amide, ethylene bis Uric acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide, hexamethylene bis stearic acid amide, butylene bis stearic acid amide, N, N′-dioleyl sebacic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N ′ -Distearyl adipic acid amide, N'-distearyl sebacic acid amide, m-xylylene bis stearic acid amide, N, N'-distearyl isophthalic acid amide, N, N'-distearyl terephthalic acid amide, N-oleyl Oleic acid amide, N-stearyl oleic acid amide, N-stearyl erucic acid amide, N-oleyl stearic acid amide, N-stearyl stearic acid amide, dimethylol oil amide, dimethyl lauric acid amide, dimethyl stearic acid amide, etc., N, N '-Cyclohexanebis Stearamide), aliphatic carboxylic acid amides such as N-laureuil L-glutamic acid-α, γ-n-butyramide; N-butyl-N′-stearyl urea, N-propyl-N′-stearyl acid urea, N-allyl- Examples include urea compounds such as N'stearyl urea, N-phenyl-N'-stearyl urea, and N-stearyl-N'-stearyl urea.
Examples of the organic crystal nucleating agent comprising a polymer compound include 3,3-dimethylbutene, 1,3-methylbutene, 1,3-methylpentene, 1,3-methylhexene, 1,3,5,5-trimethylhexene. Polymers of 3-position branched α-olefins having 5 or more carbon atoms such as -1; polymers of vinylcycloalkanes such as vinylcyclopentane, vinylcyclohexane and vinylnorbornane; polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; polyglycols Acid; Cellulose compounds such as cellulose, cellulose ester and cellulose ether; Polyester; Polycarbonate.
Examples of organic crystal nucleating agents composed of phosphorus compounds include diphenyl phosphate, diphenyl phosphite, sodium bis (4-tert-butylphenyl) phosphate, and methylene phosphate (2,4-tert-butylphenyl) phosphate. Or an organic compound of phosphoric acid or phosphorous acid or a metal salt thereof.
Other organic crystal nucleating agents include sorbitol derivatives such as bis (p-methylbenzylidene) sorbitol and bis (p-ethylbenzylidene) sorbitol; cholesterol derivatives such as cholesteryl stearate and cholesteryloxysystemaramide; thioglycolic anhydride; Examples include paratoluenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid amide, and metal salts thereof.

これらのうち、ポリエステルの加水分解を促進しない中性物質からなる結晶核剤が、ポリ乳酸系樹脂の加水分解による低分子量化を抑制できるため、好ましい。また、ポリ乳酸系樹脂のエステル交換反応による低分子量化を抑制する観点から、カルボキシ基を有する結晶核剤よりもその誘導体であるエステルやアミド化合物の方が好ましく、また、ヒドロキシ基を有する結晶核剤よりもその誘導体であるエステルやエーテル化合物の方が好ましい。   Among these, a crystal nucleating agent made of a neutral substance that does not promote polyester hydrolysis is preferable because it can suppress a decrease in molecular weight due to hydrolysis of a polylactic acid resin. In addition, from the viewpoint of suppressing the reduction in molecular weight due to the transesterification reaction of the polylactic acid resin, an ester or amide compound that is a derivative thereof is preferable to a crystal nucleating agent having a carboxy group, and a crystal nucleus having a hydroxy group. An ester or ether compound which is a derivative thereof is more preferable than an agent.

結晶核剤は、射出成形等において高温溶融状態で樹脂と相溶あるいは樹脂中で微分散し、金型内での成形冷却段階で析出あるいは相分離し、結晶核として作用するものが好ましい。このような結晶核剤として、タルク等の層状化合物が好ましい。
無機系の結晶核剤と有機系の結晶核剤を併用してもよく、複数種を組み合わせて使用することもできる。
結晶核剤の含有量は、ポリ乳酸系樹脂組成物に対する比率として、0.1〜20質量%の範囲にあることが好ましい。
It is preferable that the crystal nucleating agent is compatible with the resin in a high-temperature molten state or finely dispersed in the resin in injection molding or the like, and precipitates or phase-separates in the molding and cooling stage in the mold and acts as a crystal nucleus. As such a crystal nucleating agent, a layered compound such as talc is preferable.
An inorganic crystal nucleating agent and an organic crystal nucleating agent may be used in combination, or a plurality of types may be used in combination.
The content of the crystal nucleating agent is preferably in the range of 0.1 to 20% by mass as a ratio with respect to the polylactic acid resin composition.

耐衝撃性改良材として、柔軟成分をポリ乳酸系樹脂組成物へ添加してもよい。柔軟成分としては、例えば、ポリエステルセグメント、ポリエーテルセグメント及びポリヒドロキシカルボン酸セグメントからなる群から選ばれるポリマーブロック(共重合体);ポリ乳酸セグメント、芳香族ポリエステルセグメント及びポリアルキレンエーテルセグメントが互いに結合されてなるブロック共重合物;ポリ乳酸セグメントとポリカプロラクトンセグメントからなるブロック共重合物;不飽和カルボン酸アルキルエステル系単位を主成分とする重合体;ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリカプロラクトン、ポリエチレンアジペート、ポリプロピレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキセンアジペート、ポリブチレンサクシネートアジペート等の脂肪族ポリエステル;ポリエチレングリコール及びそのエステル、ポリグリセリン酢酸エステル、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油、エポキシ化亜麻仁油脂肪酸ブチル、アジピン酸系脂肪族ポリエステル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルリシノール酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、アジピン酸ジアルキルエステル、アルキルフタリルアルキルグリコレート等の可塑剤等を挙げることができる。   As an impact resistance improver, a soft component may be added to the polylactic acid resin composition. Examples of the flexible component include a polymer block (copolymer) selected from the group consisting of a polyester segment, a polyether segment, and a polyhydroxycarboxylic acid segment; a polylactic acid segment, an aromatic polyester segment, and a polyalkylene ether segment are bonded to each other. A block copolymer comprising a polylactic acid segment and a polycaprolactone segment; a polymer having an unsaturated carboxylic acid alkyl ester unit as a main component; polybutylene succinate, polyethylene succinate, polycaprolactone, polyethylene Aliphatic polyesters such as adipate, polypropylene adipate, polybutylene adipate, polyhexene adipate, polybutylene succinate adipate; polyethylene glycol And its esters, polyglycerin acetate, epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, epoxidized linseed oil fatty acid butyl, adipic acid aliphatic polyester, acetyl citrate tributyl, acetyl ricinoleate, sucrose fatty acid ester, sorbitan Examples thereof include plasticizers such as fatty acid ester, adipic acid dialkyl ester, and alkylphthalyl alkyl glycolate.

また必要に応じて可塑剤をポリ乳酸系樹脂組成物へ添加してもよい。可塑剤としては、脂肪鎖のみからなるジエステル系化合物や芳香族基を有するジエステル化合物など、ポリ乳酸系樹脂やエステル系樹脂の可塑剤として一般に利用されているものを用いることができる。具体的には、ベンジル-2-(2-メトキシエトキシ)エチルアジペートやトリエチレングリコールモノメチルエーテルとコハク酸の共重合体などが挙げられる。   Moreover, you may add a plasticizer to a polylactic acid-type resin composition as needed. As the plasticizer, those generally used as a plasticizer for polylactic acid resins and ester resins, such as diester compounds consisting only of fatty chains and diester compounds having an aromatic group, can be used. Specific examples include benzyl-2- (2-methoxyethoxy) ethyl adipate and a copolymer of triethylene glycol monomethyl ether and succinic acid.

必要に応じて他の樹脂をポリ乳酸系樹脂組成物へ添加してもよい。他の樹脂として、例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS、ナイロン、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、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂、これら熱可塑性樹脂のアロイを使用することができる。また、結晶性を有する熱可塑性樹脂、例えば、ポリプロピレン、ナイロン、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、これらのポリ乳酸系樹脂とのアロイ等が好ましい。   You may add other resin to a polylactic acid-type resin composition as needed. Examples of other resins that can be used include thermoplastic resins such as polypropylene, polystyrene, ABS, nylon, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polycarbonate, and alloys of these thermoplastic resins. Further, a thermoplastic resin having crystallinity, for example, polypropylene, nylon, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, alloys with these polylactic acid resins, and the like are preferable.

また、他の樹脂として、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、PMMA(ポリメタクリル酸メチル)等のアクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シアネート系樹脂、イソシアネート系樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、熱硬化型ポリミド、熱硬化型ポリアミド、スチリルピリジン系樹脂、ニトリル末端型樹脂、付加硬化型キノキサリン、付加硬化型ポリキノキサリン樹脂等の熱硬化性樹脂や、リグニン、ヘミセルロース、セルロース等の植物原料を使用した熱硬化性樹脂も使用することができる。熱硬化性樹脂を使用する場合、硬化反応に必要な硬化剤や硬化促進剤を使用することが好ましい。   Other resins include phenolic resins, urea resins, melamine resins, alkyd resins, acrylic resins such as PMMA (polymethyl methacrylate), unsaturated polyester resins, diallyl phthalate resins, epoxy resins, silicone resins, cyanate resins, Thermosetting resins such as isocyanate resins, furan resins, ketone resins, xylene resins, thermosetting polyamides, thermosetting polyamides, styrylpyridine resins, nitrile-terminated resins, addition-curable quinoxalines, and addition-curable polyquinoxaline resins Alternatively, thermosetting resins using plant raw materials such as lignin, hemicellulose, and cellulose can also be used. When using a thermosetting resin, it is preferable to use the hardening | curing agent and hardening accelerator which are required for hardening reaction.

本発明の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物には、ヒンダードフェノールやホスファイト系化合物などの酸化防止剤、炭化水素系ワックス類やアニオン型界面活性剤等の滑剤を含有させてもよい。酸化防止剤、滑剤のそれぞれの含有量は、ポリ乳酸系樹脂100質量部に対し0.05〜3質量部が好ましく、0.1〜2質量部がより好ましい。   The polylactic acid resin composition according to the embodiment of the present invention may contain an antioxidant such as a hindered phenol or a phosphite compound, a lubricant such as a hydrocarbon wax or an anionic surfactant. 0.05-3 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polylactic acid-type resin, and, as for each content of antioxidant and a lubricant, 0.1-2 mass parts is more preferable.

本発明の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物は、必要に応じて、帯電防止剤、防曇剤、光安定剤、紫外線吸収剤、顔料、着色剤、防カビ剤、抗菌剤、発泡剤、熱安定剤、耐候剤、離型剤、充填剤を、本発明の目的に係る所望の効果を妨げない範囲で含有することができる。
本発明の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物の各種配合成分の混合方法には、特に制限はなく、公知の混合機、たとえばタンブラー、リボンブレンダー、単軸や二軸の混練機等による混合や、押出機、ロール等による溶融混合が挙げられる。
The polylactic acid-based resin composition according to the embodiment of the present invention includes an antistatic agent, an antifogging agent, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a pigment, a colorant, an antifungal agent, an antibacterial agent, a foaming agent, if necessary. A heat stabilizer, a weathering agent, a mold release agent, and a filler can be contained within a range that does not interfere with a desired effect according to the object of the present invention.
There are no particular limitations on the method of mixing the various components of the polylactic acid-based resin composition according to the embodiment of the present invention, and mixing with a known mixer such as a tumbler, ribbon blender, uniaxial or biaxial kneader, etc. , Melt mixing by an extruder, a roll or the like.

本発明の実施形態による成形体は、上述のポリ乳酸系樹脂組成物を、射出成形、射出・圧縮成形、押出成形、金型成形等の方法により成形して得ることができる。製造工程中、又は、成形後、結晶化を促進することが、耐衝撃性、機械的強度に優れた成形体が得られることから好ましい。結晶化を促進する方法としては、上記の結晶核剤を上記範囲で使用する方法を挙げることができる。   The molded body according to the embodiment of the present invention can be obtained by molding the above-described polylactic acid resin composition by a method such as injection molding, injection / compression molding, extrusion molding, or mold molding. It is preferable to promote crystallization during the manufacturing process or after molding because a molded body excellent in impact resistance and mechanical strength can be obtained. As a method for promoting crystallization, a method of using the above crystal nucleating agent in the above range can be mentioned.

このような成形体は、持続的な抗菌性と安定性に優れるので、住宅設備機器や、公共施設および店舗などの設備や機器、さらには電子機器の外装部品に好適である。   Since such a molded article is excellent in sustained antibacterial properties and stability, it is suitable for housing equipment, facilities and equipment such as public facilities and stores, and exterior parts of electronic equipment.

以下に実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらに限定されない。
実施例、参考例、比較例において、使用した各原料の詳細は以下のとおりである。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the technical scope of the present invention is not limited thereto.
In the examples, reference examples, and comparative examples, the details of the raw materials used are as follows.

ポリ乳酸系樹脂(A)
ポリ乳酸樹脂1:ユニチカ(株)製のテラマックTE−4000N(商品名)(融点170℃)。
Polylactic acid resin (A)
Polylactic acid resin 1: Terramac TE-4000N (trade name) manufactured by Unitika Ltd. (melting point: 170 ° C.).

無機化合物(B)
無機化合物1:(株)シナネンゼオミック製のZeomic KM10D(商品名)、
アルミノケイ酸塩とリン酸の複合化物であり、亜鉛イオンと銀イオンを徐放可能、
0.1質量%水溶液のpH=4.5;
無機化合物2:(株)シナネンゼオミック製Zeomic DAW502(商品名)、
アルミノケイ酸塩と酸化亜鉛の複合化物であり、銀イオンを徐放可能、
0.1質量%水溶液のpH=9.5。
Inorganic compound (B)
Inorganic compound 1: Zeomic KM10D (trade name) manufactured by Sinanen Zeomic Co., Ltd.
It is a composite of aluminosilicate and phosphoric acid that can release zinc ions and silver ions slowly.
PH of 0.1% by weight aqueous solution = 4.5;
Inorganic Compound 2: Zeomic DAW502 (trade name) manufactured by Sinanen Zeomic Co., Ltd.
A composite of aluminosilicate and zinc oxide that can release silver ions slowly.
PH of 0.1 mass% aqueous solution = 9.5.

添加剤1:日産化学工業(株)製のエコプロモート(商品名)、
フェニルホスホン酸亜鉛、
0.1質量%水溶液のpH=8.0;
添加剤2:(株)抗菌研究所製 スカローK(商品名)、
水酸化カルシウム、
0.1質量%水溶液のpH=12.2。
Additive 1: Eco Promote (trade name) manufactured by Nissan Chemical Industries,
Zinc phenylphosphonate,
PH of 0.1% by weight aqueous solution = 8.0;
Additive 2: Scarlow K (trade name) manufactured by Antibacterial Research Institute, Inc.
Calcium hydroxide,
PH of 0.1% by weight aqueous solution = 12.2.

[実施例1〜7、比較例1〜3、参考例1]
表1〜3に示す質量割合で原料をドライブレンドして得た混合物を、シリンダー温度が195〜200℃に設定された連続混練押出機(栗本製作所製のS1ニーダー(商品名))のホッパー口から供給した。スクリューを150rpmで回転させ、溶融剪断下において混合撹拌して、樹脂組成物を得た。
ストランド化できるポリ乳酸系樹脂組成物は、ペレタイザーでペレット化した。このペレットを100±5℃で5時間乾燥した後、射出成形機(東芝機械(株)製のEC20P−0.4A(商品名)、樹脂温度:200℃、金型表面温度:25℃)を用いて試験片(40×40×2.0mm)を成形した。
[Examples 1-7, Comparative Examples 1-3, Reference Example 1]
A hopper mouth of a continuous kneading extruder (S1 kneader (trade name) manufactured by Kurimoto Seisakusho) in which a cylinder temperature was set to 195 to 200 ° C. with a mixture obtained by dry blending the raw materials at a mass ratio shown in Tables 1 to 3 Sourced from. The screw was rotated at 150 rpm and mixed and stirred under melt shearing to obtain a resin composition.
The polylactic acid resin composition that can be made into a strand was pelletized with a pelletizer. After the pellets were dried at 100 ± 5 ° C. for 5 hours, an injection molding machine (EC20P-0.4A (trade name) manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., resin temperature: 200 ° C., mold surface temperature: 25 ° C.) was used. A test piece (40 × 40 × 2.0 mm) was molded.

[成形安定性の確認1]
押出機のダイス口から吐出した溶融混合物を以下の基準にしたがって判定し、成形安定性の指標(成形安定性1)とした。
◎(良好):容易にストランド化が可能、
×(不良):吐出物をピンセットで挟んである程度引っ張ることはできるがストランド化が不可能、
××(不適):吐出物が激しく分解したためピンセットで挟むことすら不可能。
[Confirmation of molding stability 1]
The molten mixture discharged from the die port of the extruder was determined according to the following criteria and used as an index of molding stability (molding stability 1).
◎ (good): can be easily stranded.
X (defect): The ejected material can be pulled to some extent with tweezers, but cannot be stranded.
XX (unsuitable): The ejected material decomposed violently, so it cannot even be pinched with tweezers.

[成形安定性の確認2]
押出機のダイス口から吐出した溶融混合物をクロロホルムに溶解して、ポリスチレン換算の分子量を測定した。測定には、島津製作所製のゲル浸透クロマトグラフィー装置(GPC装置)LC−10ADvp(商品名)(カラム:GPC-80MC, GPC-80M, GPC-8025C)を用いた。
[Confirmation of molding stability 2]
The molten mixture discharged from the die port of the extruder was dissolved in chloroform, and the molecular weight in terms of polystyrene was measured. For the measurement, a gel permeation chromatography apparatus (GPC apparatus) LC-10ADvp (trade name) (columns: GPC-80MC, GPC-80M, GPC-8025C) manufactured by Shimadzu Corporation was used.

同じ連続混練押出機を用いて同じ条件でポリ乳酸樹脂のみを溶融混練し、水槽で冷却した後に測定した数平均分子量(最大ピークのMn)を基準として、各組成物の最大ピークの数平均分子量の変化を観察し、また最大ピークの割合(質量%)を求め、以下の基準で判定し、成形安定性の指標(成形安定性2)とした。
◎(良好):最大ピークの数平均分子量に変化なし、最大ピークの割合98%以上、
△(不十分):最大ピークの数平均分子量に変化なし、最大ピークの割合95%以上98%未満、
×(不適):最大ピークの数平均分子量が基準の50%以下に低下。
Using the same continuous kneading extruder, only the polylactic acid resin is melt-kneaded under the same conditions, and the number average molecular weight of the maximum peak of each composition is based on the number average molecular weight (Mn of the maximum peak) measured after cooling in a water bath. And the ratio of the maximum peak (% by mass) was determined and judged according to the following criteria, which was used as an index of molding stability (molding stability 2).
◎ (good): No change in the number average molecular weight of the maximum peak, the ratio of the maximum peak of 98% or more,
Δ (insufficient): No change in the number average molecular weight of the maximum peak, the ratio of the maximum peak of 95% or more and less than 98%,
X (unsuitable): The number average molecular weight of the maximum peak is reduced to 50% or less of the standard.

[抗菌性の評価]
上記の方法で作製した試験片について、JIS Z2801:2010(黄色ブドウ球菌、大腸菌)と、社団法人 日本建設産業協会が制定した「建材・住宅設備機器における抗菌性能試験方法・表示及び判定基準」に基づいて、試験片(成形体)について無処理の場合と前処理後の抗菌性を評価した。抗菌活性値が2.0以上の場合に抗菌性を有し(基準を合格)、この数値が高いほうが抗菌性により優れている。試験結果を表2と表3に示す。
[Evaluation of antibacterial properties]
About the test piece produced by the above method, JIS Z2801: 2010 (Staphylococcus aureus, Escherichia coli) and “Antibacterial performance test method / display and judgment standard for building materials / household equipment” established by the Japan Construction Industry Association Based on this, the antibacterial properties of the test piece (molded body) without treatment and after pretreatment were evaluated. When the antibacterial activity value is 2.0 or more, it has antibacterial properties (passes the standard), and the higher this value, the better the antibacterial properties. The test results are shown in Tables 2 and 3.

抗菌性試験の前処理の条件は以下の通りとした。
1.温水浸漬:試験片を50±5℃の温水に16時間浸漬、
2.光照射:試験片表面にサンシャインウェザメータで16時間照射、
3.洗剤処理:試験片表面にトイレ用一般中性洗剤を適量塗布し、常温で8時間放置後、水洗し、24時間自然乾燥。
The pretreatment conditions for the antibacterial test were as follows.
1. Immersion in warm water: Immerse the specimen in warm water of 50 ± 5 ° C. for 16 hours.
2. Light irradiation: Test specimen surface is irradiated with sunshine weather meter for 16 hours.
3. Detergent treatment: Appropriate amount of toilet general neutral detergent was applied to the surface of the test piece, left at room temperature for 8 hours, washed with water, and air dried for 24 hours.

表1は、表に示される質量割合で原料をドライブレンドした混合物について、樹脂組成物の成形安定性1、2と、成形性(マスターバッチの作製が可能かどうか)の判定結果を示している。
表2及び表3は、表に示される質量割合で原料をドライブレンドした混合物について、樹脂組成物の成形安定性と成形性に加えて、抗菌性の判定結果を示している。

Figure 2015063645
Table 1 shows the determination results of molding stability 1 and 2 of the resin composition and moldability (whether a masterbatch can be produced) for a mixture obtained by dry blending raw materials at the mass ratio shown in the table. .
Tables 2 and 3 show the antibacterial determination results in addition to the molding stability and moldability of the resin composition for the mixture obtained by dry blending the raw materials at the mass ratios shown in the table.
Figure 2015063645

Figure 2015063645
Figure 2015063645

Figure 2015063645
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実施例1から7の結果から、本実施例のポリ乳酸系樹脂組成物は、持続的な抗菌性と安定性を兼ね備えていることがわかった。
一方、ポリ乳酸系樹脂に対し、0.1質量%水溶液のpHが12.2の添加剤2(抗菌剤:水酸化カルシウム)を添加した比較例1と比較例3では、成形時の安定性が不十分であり、これらの溶融混合物をストランド化できないことがわかった。
また、ポリ乳酸系樹脂99.5質量%に対して添加剤1(フェニルホスホン酸亜鉛)を0.5質量%添加した比較例2は、成形時の安定性と無処理の場合の抗菌性は良好なものの、前処理後に抗菌性が低下することから、持続的な抗菌性が不十分であることが分かった。これは、亜鉛イオンの溶出やフェニルホスホン酸の光酸化劣化による影響と考察した。
なお、ポリ乳酸系樹脂90質量%に対して、亜鉛を含有する無機化合物(B)を10質量%添加した実施例1と参考例1の比較から(表1)、0.1質量%水溶液のpHが4.5の無機化合物1を含有する場合の方が、0.1質量%水溶液のpHが9.5の無機化合物2を含有する場合よりも、安定性に優れており、マスターバッチを容易に作成可能なことが分かった。例えば0.1から0.5%程度の少量の無機化合物(B)をポリ乳酸系樹脂(A)と直接溶融混合する場合は、溶融混合物の組成が不均一になりやすく、この混合物を用いて作製する成形体の抗菌性にばらつきが生じる恐れがある。これに対して、無機化合物(B)を5%超から15%程度の高濃度でポリ乳酸系樹脂(A)と直接溶融混合して、ペレット化可能な高濃度マスターバッチを安定して得ることができれば、この高濃度マスターバッチのペレットとポリ乳酸系樹脂(A)のペレットとを混合して成形することで、組成が均一な成形体が得られ、無機化合物(B)を直接に少量添加した場合に懸念される成形体ごとの抗菌性のばらつきの発生の可能性を軽減することができる。したがって、マスターバッチを形成する観点からは、0.1質量%水溶液のpHが比較的低い(好ましくはpHが4.0〜8.0)無機化合物(B)を用いることが好ましい。
From the results of Examples 1 to 7, it was found that the polylactic acid-based resin composition of this example had both continuous antibacterial properties and stability.
On the other hand, in Comparative Example 1 and Comparative Example 3 in which Additive 2 (antibacterial agent: calcium hydroxide) having a pH of 12.2 in a 0.1% by mass aqueous solution was added to the polylactic acid resin, stability during molding Has been found to be insufficient and these molten mixtures cannot be stranded.
Further, Comparative Example 2 in which 0.5% by mass of additive 1 (zinc phenylphosphonate) is added to 99.5% by mass of the polylactic acid-based resin is stable in molding and antibacterial in the case of no treatment. Although it was good, the antibacterial property decreased after the pretreatment, so that it was found that the sustained antibacterial property was insufficient. This was considered to be due to the elution of zinc ions and the photooxidative degradation of phenylphosphonic acid.
From comparison between Example 1 and Reference Example 1 in which 10% by mass of the inorganic compound (B) containing zinc is added to 90% by mass of the polylactic acid-based resin (Table 1), The case of containing inorganic compound 1 having a pH of 4.5 is more stable than the case of containing inorganic compound 2 having a pH of 9.5 in a 0.1% by mass aqueous solution. It was found that it can be easily created. For example, when a small amount of an inorganic compound (B) of about 0.1 to 0.5% is directly melt-mixed with the polylactic acid resin (A), the composition of the melt mixture tends to be non-uniform, and this mixture is used. There is a risk that the antibacterial properties of the molded article to be produced will vary. In contrast, the inorganic compound (B) can be directly melt-mixed with the polylactic acid resin (A) at a high concentration of over 5% to 15% to stably obtain a high-concentration master batch that can be pelletized. If possible, by mixing and molding the pellets of this high-concentration master batch and the pellets of polylactic acid resin (A), a molded product with a uniform composition can be obtained, and a small amount of inorganic compound (B) is added directly. In this case, it is possible to reduce the possibility of occurrence of antibacterial variation for each molded body, which is a concern. Therefore, from the viewpoint of forming a master batch, it is preferable to use the inorganic compound (B) in which the pH of the 0.1% by mass aqueous solution is relatively low (preferably the pH is 4.0 to 8.0).

Claims (10)

ポリ乳酸系樹脂(A)と、0.1質量%水溶液のpH(水素イオン濃度)が4.0から10.0を示す無機化合物(B)とを含む抗菌性を有するポリ乳酸系樹脂組成物。   A polylactic acid resin composition having antibacterial properties, comprising a polylactic acid resin (A) and an inorganic compound (B) having a pH (hydrogen ion concentration) of a 0.1% by mass aqueous solution of 4.0 to 10.0 . 前記無機化合物(B)が、ゼオライト構造を有する化合物である、請求項1に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。   The polylactic acid-based resin composition according to claim 1, wherein the inorganic compound (B) is a compound having a zeolite structure. 前記無機化合物(B)が、亜鉛成分を含有する化合物である、請求項1又は2に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。   The polylactic acid-based resin composition according to claim 1 or 2, wherein the inorganic compound (B) is a compound containing a zinc component. 前記無機化合物(B)が、銀イオンを含有する化合物である、請求項1から3のいずれか一項に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。   The polylactic acid-based resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic compound (B) is a compound containing silver ions. 前記無機化合物(B)が、アルミノケイ酸塩とリン酸の複合化物、アルミノケイ酸塩と酸化亜鉛の複合化物から選ばれる1種の化合物または2種以上の混合物である、請求項1から4のいずれか一項に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。   The inorganic compound (B) is one compound selected from a complex of aluminosilicate and phosphoric acid, a complex of aluminosilicate and zinc oxide, or a mixture of two or more types. The polylactic acid resin composition according to claim 1. 前記無機化合物(B)が、0.1質量%水溶液のpH(水素イオン濃度)が4.0から8.0を示す化合物である、請求項1から5のいずれか一項に記載のポリ乳酸樹脂組成物。   The polylactic acid according to any one of claims 1 to 5, wherein the inorganic compound (B) is a compound having a pH (hydrogen ion concentration) of a 0.1 mass% aqueous solution of 4.0 to 8.0. Resin composition. 前記無機化合物(B)の含有量が、ポリ乳酸系樹脂(A)と無機化合物(B)の総和に占める質量割合として、0.1〜15質量%の範囲にある、請求項1から6のいずれか一項に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。   The content of the inorganic compound (B) is in the range of 0.1 to 15% by mass as a mass ratio of the total of the polylactic acid resin (A) and the inorganic compound (B). The polylactic acid-type resin composition as described in any one. 前記無機化合物(B)の含有量が、ポリ乳酸系樹脂(A)と無機化合物(B)の総和に占める質量割合として、0.1〜8質量%の範囲にある、請求項1から6のいずれか一項に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。   The content of the inorganic compound (B) is in the range of 0.1 to 8% by mass as a mass ratio of the total of the polylactic acid resin (A) and the inorganic compound (B). The polylactic acid-type resin composition as described in any one. 請求項1から8のいずれか一項に記載のポリ乳酸系樹脂組成物を成形して得られる成形体。   The molded object obtained by shape | molding the polylactic acid-type resin composition as described in any one of Claim 1 to 8. 請求項9に記載の成形体からなる外装材。   The exterior material which consists of a molded object of Claim 9.
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