JP2016132699A - Polylactic acid-based resin composition - Google Patents

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JP2016132699A JP2015006880A JP2015006880A JP2016132699A JP 2016132699 A JP2016132699 A JP 2016132699A JP 2015006880 A JP2015006880 A JP 2015006880A JP 2015006880 A JP2015006880 A JP 2015006880A JP 2016132699 A JP2016132699 A JP 2016132699A
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憲一 川田
Kenichi Kawada
憲一 川田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polylactic acid-based resin composition which has a high crystallization rate of a polylactic resin, and can shorten a time required for forming.SOLUTION: A resin composition contains a polylactic resin, an organic sulfonic acid metal salt, ethylene-bis-carboxylic acid amide and talc. The polylactic resin has a content of a D body of 1.0 mol% or less, and a melt flow rate when measured at 190°C and load of 21.2 N of 0.1-15 g/10 minutes. Based on 100 pts.mass of the polylactic resin, 8-20 pts.mass of the organic sulfonic acid metal salt, the ethylene-bis-carboxylic acid amide and the talc are contained in total.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明はポリ乳酸樹脂に、有機スルホン酸金属塩、エチレンビスカルボン酸アミド及びタルクを含有するポリ乳酸系樹脂組成物であって、結晶化速度が速く、成形性に優れたポリ乳酸系樹脂組成物に関するものである。   The present invention is a polylactic acid resin composition containing an organic sulfonic acid metal salt, ethylenebiscarboxylic amide and talc in a polylactic acid resin, and has a high crystallization speed and excellent moldability. It is about things.

一般に、成形用の原料としては、ポリプロピレン樹脂(PP)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS)、ポリアミド樹脂(PA6、PA66等)、ポリエステル樹脂(PET、PBT等)、ポリカーボネート樹脂(PC)等が使用されている。このような樹脂から製造された成形物は成形性、機械的強度に優れているが、廃棄する際、ゴミの量を増すうえに、自然環境下で殆ど分解されないために、埋設処理しても半永久的に地中に残留する。   Generally, as a raw material for molding, polypropylene resin (PP), acrylonitrile-butadiene-styrene resin (ABS), polyamide resin (PA6, PA66 etc.), polyester resin (PET, PBT etc.), polycarbonate resin (PC) etc. It is used. Molded articles made from such resins are excellent in moldability and mechanical strength, but when discarded, they increase the amount of dust and are hardly decomposed in the natural environment. It remains in the ground semipermanently.

そこで、近年、環境保全の見地から、生分解性ポリエステル樹脂が注目されている。中でもポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートなどは、大量生産可能なためコストも安く、有用性が高い。特に、ポリ乳酸は既にトウモロコシやサツマイモ等の植物を原料として工業生産が可能となっており、使用後に焼却されても、これらの植物の生育時に吸収した二酸化炭素を考慮すると、炭素の収支として中立であることから、地球環境への負荷の低い樹脂とされている。   Therefore, in recent years, biodegradable polyester resins have attracted attention from the viewpoint of environmental conservation. Among them, polylactic acid, polyethylene succinate, polybutylene succinate and the like are low in cost and highly useful because they can be mass-produced. In particular, polylactic acid has already been industrially produced from plants such as corn and sweet potato, and even if incinerated after use, considering the carbon dioxide absorbed during the growth of these plants, the carbon balance is neutral. Therefore, it is considered as a resin with a low impact on the global environment.

ポリ乳酸樹脂は、結晶化を充分進行させることにより耐熱性が向上し、広い用途に適用可能となるが、ポリ乳酸樹脂単独ではその結晶化速度は極めて遅いものである。そこで、通常、結晶化速度を向上させることを目的として、ポリ乳酸樹脂に各種結晶核剤を添加する手法が提案されている。   The polylactic acid resin is improved in heat resistance by sufficiently proceeding with crystallization, and can be applied to a wide range of uses. However, the polylactic acid resin alone has a very low crystallization rate. Therefore, a method of adding various crystal nucleating agents to a polylactic acid resin is usually proposed for the purpose of improving the crystallization rate.

例えば、特許文献1には特定分子構造のカルボン酸アミドまたはエステルを添加することが、また特許文献2にはトリシクロヘキシルトリメシン酸アミドを添加することが、さらに特許文献3にはエチレンビス−12−ヒドロキシステアリン酸アミドを添加することが開示されている。しかしながら、いずれもポリ乳酸樹脂のD体含有量が多く、また核剤の選定、量ともに適切ではなかったために、結晶化速度を十分に向上させることはできなかった。   For example, the addition of a carboxylic acid amide or ester having a specific molecular structure to Patent Document 1, the addition of tricyclohexyltrimesic acid amide to Patent Document 2, and the addition of ethylenebis-12 to Patent Document 3 -Addition of hydroxystearic acid amide is disclosed. However, since the D-form content of the polylactic acid resin is large and the selection and amount of the nucleating agent are not appropriate, the crystallization rate cannot be sufficiently improved.

WO2006/137397号公報WO2006 / 13797 Publication 特開2006−328163号公報JP 2006-328163 A 特開2003−226801号公報JP 2003-226801 A

本発明は、前記の問題点を解決しようとするものであり、ポリ乳酸樹脂の結晶化速度が速く、成形所要時間を短くすることができるポリ乳酸系樹脂組成物を得ることを目的とするものである。   The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to obtain a polylactic acid-based resin composition capable of shortening the molding time with a high crystallization speed of the polylactic acid resin. It is.

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ポリ乳酸樹脂に対して、有機スルホン酸金属塩、エチレンビスカルボン酸アミド及びタルクを用い、これらを特定量配合することによって、前記課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor used an organic sulfonic acid metal salt, ethylenebiscarboxylic amide, and talc for polylactic acid resin, and blended them in a specific amount. The present inventors have found that the above problems can be solved and have reached the present invention.

すなわち、本発明は、ポリ乳酸樹脂、有機スルホン酸金属塩、エチレンビスカルボン酸アミド及びタルクを含有する樹脂組成物であって、ポリ乳酸樹脂はD体含有量が1.0モル%以下、かつ190℃、2.16kgにて測定したメルトフローレートが0.1〜10g/10分であり、ポリ乳酸樹脂100質量部に対して、有機スルホン酸金属塩、エチレンビスカルボン酸アミド及びタルクが合計で8〜20質量部含有されていることを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物を要旨とするものである。   That is, the present invention is a resin composition containing a polylactic acid resin, an organic sulfonic acid metal salt, ethylene biscarboxylic amide, and talc, wherein the polylactic acid resin has a D-form content of 1.0 mol% or less, and The melt flow rate measured at 190 ° C. and 2.16 kg is 0.1 to 10 g / 10 min, and the total amount of the organic sulfonic acid metal salt, ethylenebiscarboxylic amide and talc is 100 parts by mass of the polylactic acid resin. The main content is a polylactic acid resin composition characterized by containing 8 to 20 parts by mass.

本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂に、有機スルホン酸金属塩、エチレンビスカルボン酸アミド及びタルクを特定量含有することによって、ポリ乳酸樹脂の結晶化速度を十分に向上させることができ、成形に要する所要時間を短縮させることができる。このため、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は各種用途に用いることができ、低環境負荷材料であるポリ乳酸樹脂の使用範囲を大きく広げることができ、産業上の利用価値はきわめて高い。   The polylactic acid-based resin composition of the present invention sufficiently improves the crystallization speed of the polylactic acid resin by containing a specific amount of an organic sulfonic acid metal salt, ethylenebiscarboxylic amide and talc in the polylactic acid resin. And the time required for molding can be shortened. For this reason, the polylactic acid-type resin composition of this invention can be used for various uses, the use range of the polylactic acid resin which is a low environmental impact material can be expanded greatly, and industrial utility value is very high.

以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物を構成するポリ乳酸樹脂は、D体含有量が1.0モル%以下であることが必要であり、中でも、0.8モル%以下であることが好ましく、さらには0.7モル%以下であることが好ましい。D体含有量がこの範囲内であることにより、結晶性に優れる。つまり、結晶化速度が速く、短い成形サイクルで成形体を得ることが可能となるものである。また、高価な結晶核剤の添加量を抑えることができ、コスト的に有利になる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, the polylactic acid resin constituting the polylactic acid-based resin composition of the present invention is required to have a D-form content of 1.0 mol% or less, and more preferably 0.8 mol% or less. More preferably, it is 0.7 mol% or less. When the D-form content is within this range, the crystallinity is excellent. That is, the crystallization speed is high, and a molded body can be obtained in a short molding cycle. Further, the amount of expensive crystal nucleating agent added can be suppressed, which is advantageous in terms of cost.

本発明において、ポリ乳酸樹脂のD体含有量とは、ポリ乳酸樹脂を構成する総乳酸単位のうち、D乳酸単位が占める割合(モル%)である。したがって、例えば、D体含有量が1.0モル%のポリ乳酸樹脂の場合、このポリ乳酸樹脂は、D乳酸単位が占める割合が1.0モル%であり、L乳酸単位が占める割合が99.0モル%である。   In the present invention, the D-form content of the polylactic acid resin is a ratio (mol%) occupied by the D lactic acid unit in the total lactic acid units constituting the polylactic acid resin. Therefore, for example, in the case of a polylactic acid resin having a D-form content of 1.0 mol%, this polylactic acid resin has a ratio of D lactic acid units of 1.0 mol% and a ratio of L lactic acid units of 99. 0.0 mol%.

そして、後述するように、結晶化を促進する添加剤として、有機スルホン酸金属塩、エチレンビスカルボン酸アミド及びタルクの3種を含有することにより、さらに結晶性に優れる樹脂組成物とすることができるが、D体含有量が1.0モル%以下であるポリ乳酸樹脂を用いることにより、これらの結晶化促進添加剤の効果がより顕著となる。   And, as will be described later, by containing three kinds of organic sulfonic acid metal salt, ethylene biscarboxylic acid amide and talc as additives for promoting crystallization, a resin composition having further excellent crystallinity can be obtained. However, by using a polylactic acid resin having a D-form content of 1.0 mol% or less, the effects of these crystallization promoting additives become more remarkable.

本発明においては、ポリ乳酸樹脂のD体含有量は、実施例にて後述するように、ポリ乳酸樹脂を分解して得られるL乳酸とD乳酸を全てメチルエステル化し、L乳酸のメチルエステルとD乳酸のメチルエステルとをガスクロマトグラフィー分析機で分析する方法により算出するものである。   In the present invention, as described later in Examples, the D-form content of the polylactic acid resin is obtained by converting all the L lactic acid and D lactic acid obtained by decomposing the polylactic acid resin into methyl esters, It is calculated by a method of analyzing D-lactic acid methyl ester with a gas chromatography analyzer.

さらに、ポリ乳酸樹脂は、190℃、荷重21.2Nにて測定したメルトフローレート〔MFRと略することがある。JIS K−7210(試験条件4)による値〕が0.1〜15g/10分であり、中でも0.2〜13g/10分であることが好ましく、さらには0.5〜10g/分であることが好ましい。
MFRが上記の範囲を満足することによって、後述する結晶化を促進する添加剤やその他の各種添加剤の分散性が向上し、得られる成形体の機械的特性も向上する。
Furthermore, the polylactic acid resin may be abbreviated as a melt flow rate [MFR] measured at 190 ° C. and a load of 21.2 N. The value according to JIS K-7210 (test condition 4)] is 0.1 to 15 g / 10 min, preferably 0.2 to 13 g / 10 min, more preferably 0.5 to 10 g / min. It is preferable.
When the MFR satisfies the above range, the dispersibility of the additive for promoting crystallization described below and other various additives is improved, and the mechanical properties of the resulting molded article are also improved.

MFRが上記範囲のものであれば、MFRが異なる2種類以上のポリ乳酸樹脂を使用してもよい。中でも、MFRが5g/10分以下のものがポリ乳酸樹脂全体の20質量%以上存在することが好ましい。   As long as the MFR is in the above range, two or more types of polylactic acid resins having different MFRs may be used. Especially, it is preferable that the thing of MFR 5 g / 10min or less exists 20 mass% or more of the whole polylactic acid resin.

本発明に用いるポリ乳酸樹脂としては、市販の各種ポリ乳酸樹脂のうち、D体含有量が本発明で規定する範囲のポリ乳酸樹脂を用いることができる。また、乳酸の環状2量体であるラクチドのうち、D体含有量が十分に低いL-ラクチド、または、L体含有量が十分に低いD-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 used in the present invention, among various commercially available polylactic acid resins, a polylactic acid resin having a D-form content defined by the present invention can be used. In addition, among lactides, which are cyclic dimers of lactic acid, L-lactide having a sufficiently low D-form content or D-lactide having a sufficiently low L-form content is used as a raw material, and a known melt polymerization method is used. Alternatively, those produced by further using a solid phase polymerization method can be used.

本発明においては、結晶化を促進する添加剤(核剤)として、有機スルホン酸金属塩とエチレンビスカルボン酸アミドを併用する。具体的物質としては、例えば、5−スルホイソフタル酸ジメチル金属塩とエチレンビスヒドロキシステアリン酸アミドの組み合わせが好ましい。これらは、それぞれ単独で核剤として使用されるものであるが、これらを併用し、かつ後述するタルクとともに用いることによって、ポリ乳酸樹脂の結晶化促進効果が顕著となる。   In the present invention, an organic sulfonic acid metal salt and ethylene biscarboxylic amide are used in combination as an additive (nucleating agent) for promoting crystallization. As a specific substance, for example, a combination of dimethyl metal salt of 5-sulfoisophthalic acid and ethylene bishydroxystearic acid amide is preferable. These are each used alone as a nucleating agent, but when used in combination with talc described later, the effect of promoting crystallization of the polylactic acid resin becomes remarkable.

有機スルホン酸金属塩とエチレンビスカルボン酸アミドの合計量は、ポリ乳酸樹脂100質量部に対して0.5〜3質量部であることが好ましく、中でも0.8〜2.5質量部であることが好ましい。そして、有機スルホン酸金属塩とエチレンビスカルボン酸アミドの割合は、両者の質量比で、80/20〜20/80であることが好ましく、中でも75/25〜25/75であることが好ましい。   The total amount of the organic sulfonic acid metal salt and the ethylene biscarboxylic amide is preferably 0.5 to 3 parts by mass, more preferably 0.8 to 2.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin. It is preferable. The ratio of the organic sulfonic acid metal salt to the ethylenebiscarboxylic acid amide is preferably 80/20 to 20/80, more preferably 75/25 to 25/75, in terms of the mass ratio of both.

さらに、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂の結晶化を促進する添加剤(核剤)としてタルクを含有するものである。タルクを添加することにより、ポリ乳酸樹脂の結晶化促進効果が向上することはもちろんのこと、高温の金型内で結晶化が進行した成形体を、充分な剛性をもって取り出すことが可能となり、成形性が向上する。   Furthermore, the polylactic acid-based resin composition of the present invention contains talc as an additive (nucleating agent) that promotes crystallization of the polylactic acid resin. By adding talc, the effect of promoting crystallization of polylactic acid resin can be improved, as well as the molded body that has been crystallized in a high-temperature mold can be taken out with sufficient rigidity. Improves.

有機スルホン酸金属塩、エチレンビスカルボン酸アミド及びタルクの合計量は、ポリ乳酸樹脂100質量部に対して8〜20質量部であることが必要であり、中でも10〜18質量部であることが好ましい。   The total amount of the organic sulfonic acid metal salt, ethylenebiscarboxylic amide, and talc needs to be 8 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin, and in particular, 10 to 18 parts by mass. preferable.

上記したポリ乳酸樹脂の結晶化を促進する各種添加剤の含有量が上記の値よりも少ない場合は、結晶化促進効果に乏しいものとなる。一方、含有量が上記の値よりも多い場合は、結晶化促進効果は飽和し、コスト的に不利になると同時に、機械的特性に劣るものとなったり、表面外観に劣るものとなる。   When the content of various additives that promote crystallization of the polylactic acid resin is less than the above value, the effect of promoting crystallization is poor. On the other hand, when the content is larger than the above value, the crystallization promoting effect is saturated and disadvantageous in terms of cost, and at the same time, the mechanical properties are poor or the surface appearance is inferior.

タルクとしては種々のものを用いることができる。上記のような目的を達成し、かつ得られる成形体の外観の点を考慮すると、平均粒子径が0.5〜20μmのものを用いることが好ましい。   Various types of talc can be used. In view of the above-mentioned purpose and considering the appearance of the obtained molded body, it is preferable to use one having an average particle diameter of 0.5 to 20 μm.

さらに、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物には、耐衝撃改良剤が含有されていることが好ましい。耐衝撃改良剤としては、コア層とシェル層を有する多層構造重合体を用いることが好ましい。多層構造重合体は、コア層とそれを覆うシェル層から構成され、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。そして、コア層成分の存在下に、シェル層成分がグラフト重合されることにより得られるものであることが好ましい。   Furthermore, the polylactic acid resin composition of the present invention preferably contains an impact resistance improver. As the impact resistance improver, a multilayer structure polymer having a core layer and a shell layer is preferably used. The multilayer structure polymer is a polymer having a so-called core-shell type structure in which a core layer and a shell layer covering the core layer are formed, and adjacent layers are formed of different types of polymers. 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. The shell layer component is preferably obtained by graft polymerization in the presence of the core layer component.

具体的には、三菱レイヨン社製の『メタブレンS−2006』、『メタブレンS−2200』、『メタブレンW−450A』、『メタブレンW−600A』や、ロームアンドハース社製の『パラロイドBPM−500』、『パラロイドBPM−515』などが挙げられる。   Specifically, “Metabrene S-2006”, “Metabrene S-2200”, “Metabrene W-450A”, “Metabrene W-600A” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., “Paralloid BPM-500” manufactured by Rohm and Haas Co., Ltd. And “Paralloid BPM-515”.

このような耐衝撃改良剤を含有することにより、ポリ乳酸系樹脂組成物の耐衝撃性が向上するが、ポリ乳酸樹脂として、上記したようなD体含有量を満足するものを用いると、耐衝撃性が大幅に向上する。つまり、D体含有量が通常のポリ乳酸樹脂に耐衝撃改良剤を添加すると、耐衝撃性を付与することはできるが、結晶性が悪くなる。しかしながら、上記したD体含有量が特定範囲のポリ乳酸樹脂と特定の核剤により結晶性が向上したポリ乳酸樹脂組成物においては、結晶性が良好なまま、耐衝撃性を付与することが可能となる。しかも、このように結晶性が向上した樹脂組成物中においては、耐衝撃改良剤の効果が十分に発揮され、耐衝撃性も大幅に向上する。   By including such an impact resistance improver, the impact resistance of the polylactic acid-based resin composition is improved. However, if a polylactic acid resin satisfying the above-mentioned D-form content is used, Impact is greatly improved. That is, when an impact modifier is added to a polylactic acid resin having a normal D-form content, impact resistance can be imparted, but crystallinity deteriorates. However, in the polylactic acid resin composition whose crystallinity is improved by the above-mentioned polylactic acid resin having a specific D range and a specific nucleating agent, it is possible to impart impact resistance while maintaining good crystallinity. It becomes. In addition, in the resin composition having improved crystallinity as described above, the effect of the impact resistance improver is sufficiently exerted, and the impact resistance is greatly improved.

本発明のポリ乳酸系樹脂組成物には、樹脂組成物の耐久性を向上させることを目的として、カルボジイミド化合物を含有することが好ましい。カルボジイミド化合物としては、種々のものを用いることができ、分子中に1個以上のカルボジイミド基を持つものであれば特に限定されず、例えば、脂肪族モノカルボジイミド、脂肪族ポリカルボジイミド、脂環族モノカルボジイミド、脂環族ポリカルボジイミド、芳香族モノカルボジイミド、あるいは、芳香族ポリカルボジイミドなどを用いることができる。さらに、分子内に各種複素環、あるいは、各種官能基を持つものであっても構わない。   The polylactic acid resin composition of the present invention preferably contains a carbodiimide compound for the purpose of improving the durability of the resin composition. As the carbodiimide compound, various compounds can be used and are not particularly limited as long as they have one or more carbodiimide groups in the molecule. For example, aliphatic monocarbodiimide, aliphatic polycarbodiimide, alicyclic mono Carbodiimide, alicyclic polycarbodiimide, aromatic monocarbodiimide, aromatic polycarbodiimide, or the like can be used. Furthermore, you may have various heterocyclic rings or various functional groups in a molecule | numerator.

カルボジイミド化合物の具体的な商品としては、例えば、モノカルボジイミドとして、ラインケミー社製の『スタバクゾールI』、『スタバクゾールIP』、松本油脂製薬社製『EN−160』、ポリカルボジイミドとして、日清紡社製の『HMV-15CA』、『HMV‐8CA』、ラインケミー社製の『スタバクゾールP』、分子内にイソシアネート基を持つポリカルボジイミドとして、日清紡社製の『LA−1』などが挙げられる。   Specific products of the carbodiimide compound include, for example, monocarbodiimide, “STABAXOL I” and “STABAXOL IP” manufactured by Rhein Chemie, “EN-160” manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd. “HMV-15CA”, “HMV-8CA”, “Stavaxol P” manufactured by Rhein Chemie, and “LA-1” manufactured by Nisshinbo Co., Ltd. as polycarbodiimide having an isocyanate group in the molecule.

また、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物には、高温金型中で剛性の低下している状態の成形体を金型面からスムーズに離脱させることを目的として、離型剤を配合してもよい。離型剤としては種々のものを用いることができる。具体的には、エルカ酸アミドなどのカルボン酸アミドが好ましい。   In addition, the polylactic acid-based resin composition of the present invention is blended with a release agent for the purpose of smoothly releasing the molded body having a reduced rigidity in the high-temperature mold from the mold surface. Also good. Various release agents can be used. Specifically, a carboxylic acid amide such as erucic acid amide is preferable.

本発明のポリ乳酸系樹脂組成物には、結晶化速度や耐衝撃性の向上効果を促進するものとして、可塑剤を配合させることが好ましい。可塑剤としては、例えば、脂肪酸エステル系、高脂肪酸エステル系、アルコールエステル系、多価アルコールエステル系、グリセリンエステル系、ポリグリセリンエステル系などが例示される。   The polylactic acid-based resin composition of the present invention preferably contains a plasticizer for promoting the effect of improving the crystallization speed and impact resistance. Examples of the plasticizer include fatty acid ester, high fatty acid ester, alcohol ester, polyhydric alcohol ester, glycerin ester, and polyglycerin ester.

さらに、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物には、その特性を大きく損なわない限りにおいて、顔料、熱安定剤、酸化防止剤、耐候剤、滑剤、帯電防止剤等を添加することができる。熱安定剤や酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール類、ヒンダードアミン、イオウ化合物、銅化合物、アルカリ金属のハロゲン化物などが例示される。なお、本発明の樹脂組成物にこれらを混合する方法は特に限定されない。   Furthermore, a pigment, a heat stabilizer, an antioxidant, a weathering agent, a lubricant, an antistatic agent, and the like can be added to the polylactic acid resin composition of the present invention as long as the characteristics are not significantly impaired. Examples of heat stabilizers and antioxidants include hindered phenols, hindered amines, sulfur compounds, copper compounds, alkali metal halides, and the like. In addition, the method of mixing these with the resin composition of this invention is not specifically limited.

本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、射出成形に好ましく適用できる。本発明のポリ乳酸系樹脂組成物に適した射出成形条件の一例を挙げれば、シリンダ温度を樹脂組成物の融点または流動開始温度以上、好ましくは170〜250℃とし、また、金型温度はポリ乳酸樹脂の結晶化が進行しやすい80〜120℃近辺とするのが好ましい。成形温度が低すぎると成形体にショートが発生するなど操業性が不安定になったり、過負荷に陥りやすく、逆に、成形温度が高すぎると樹脂組成物が分解し、得られる成形体の強度が低下したり、着色する等の問題が発生しやすく、ともに好ましくない場合がある。   The polylactic acid resin composition of the present invention can be preferably applied to injection molding. As an example of injection molding conditions suitable for the polylactic acid resin composition of the present invention, the cylinder temperature is not less than the melting point or flow start temperature of the resin composition, preferably 170 to 250 ° C., and the mold temperature is It is preferable that the temperature is in the vicinity of 80 to 120 ° C. where crystallization of the lactic acid resin is likely to proceed. If the molding temperature is too low, the operability becomes unstable, such as short-circuiting in the molded body, and it tends to be overloaded. Conversely, if the molding temperature is too high, the resin composition will decompose and the resulting molded body Problems such as reduction in strength and coloration are likely to occur, and both may be undesirable.

本発明のポリ乳酸系樹脂組成物からなる成形体の具体例としては、例えば、各種の耐熱を有する日用品、食器、工芸品、自動車内インテリア、玩具、の他、電子機器筐体や各種電子部品などが挙げられる。   Specific examples of the molded body made of the polylactic acid resin composition of the present invention include, for example, daily necessaries having various heat resistance, tableware, crafts, interiors in cars, toys, electronic equipment cases, and various electronic components. Etc.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。実施例および比較例の樹脂組成物(成形体)の評価に用いた測定法は次のとおりである。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The measuring method used for the evaluation of the resin compositions (molded articles) of Examples and Comparative Examples is as follows.

(1)耐熱性
得られた試験片を用い、ISO75に従って、荷重0.45MPaにおける荷重たわみ温度(DTUL)を測定した。
荷重たわみ温度は120℃以上であることが好ましい。
(2)耐衝撃性
得られた試験片を用い、ISO179に従って、シャルピー衝撃値を測定した。
シャルピー衝撃値は9kJ/m以上であることが好ましい。
(3)成形サイクル
一般物性測定用試験片(ISO型)を作製する際に、樹脂組成物が金型内に射出(充填、保圧)、冷却された後、成形体が金型に固着、または、抵抗なく取り出すことができ、突き出しピンによる変形がなく、良好に離型できるまでの最短の所要時間(秒)を成形サイクルとした。試験片10個の最短の所要時間を測定し、その平均値とした。
なお、成形サイクルが29秒を超えるものは成形性に劣るものと判断した。
(1) Heat resistance Using the obtained test piece, the deflection temperature under load (DTUL) at a load of 0.45 MPa was measured according to ISO75.
The deflection temperature under load is preferably 120 ° C. or higher.
(2) Impact resistance Charpy impact value was measured according to ISO179 using the obtained test piece.
The Charpy impact value is preferably 9 kJ / m 2 or more.
(3) Molding cycle When preparing a test piece for measuring general physical properties (ISO type), after the resin composition is injected (filling, holding pressure) into the mold and cooled, the molded body is fixed to the mold. Alternatively, the molding cycle was defined as the shortest required time (seconds) until it was possible to take out without resistance, and there was no deformation due to the protruding pin, and the mold could be released satisfactorily. The shortest required time of 10 test pieces was measured and taken as the average value.
In addition, the molding cycle exceeding 29 seconds was judged to be inferior in moldability.

また、実施例、比較例に用いた各種原料は次の通りである。
〔ポリ乳酸樹脂〕
・PLA−1:NatureWorks社製『3100HP』(D体含有量0.6モル%、MFR10g/10分)
・PLA−2:NatureWorks社製『2500HP』(D体含有量0.6モル%、MFR3g/10分)
・PLA−3:NatureWorks社製『3001D』(D体含有量1.4モル%、MFR10g/10分)
・PLA−4:NatureWorks社製『4032D』(D体含有量1.4モル%、MFR3g/10分)
Moreover, the various raw materials used for the Example and the comparative example are as follows.
[Polylactic acid resin]
PLA-1: “3100HP” manufactured by NatureWorks (D-form content: 0.6 mol%, MFR: 10 g / 10 min)
PLA-2: “2,500HP” manufactured by NatureWorks (D-form content 0.6 mol%, MFR 3 g / 10 min)
PLA-3: “3001D” manufactured by NatureWorks (D-form content: 1.4 mol%, MFR: 10 g / 10 min)
PLA-4: “4032D” manufactured by NatureWorks (D-form content: 1.4 mol%, MFR: 3 g / 10 min)

〔結晶核剤〕
・S−1:竹本油脂社製『LAK−403』(5−スルホイソフタル酸ジメチル金属塩)
・S−2:伊藤製油社製『ASA T−530SF』(エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド)
〔タルク〕
・T−1:日本タルク社製『MS』(平均粒径14μm)
・T−2:林化成社製『MWHST』(平均粒径5μm)
[Crystal nucleating agent]
S-1: “LAK-403” (5-sulfoisophthalic acid dimethyl metal salt) manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.
S-2: “ASA T-530SF” (ethylene bishydroxystearic acid amide) manufactured by Ito Oil Co., Ltd.
〔talc〕
T-1: “MS” (average particle size: 14 μm) manufactured by Nippon Talc
・ T-2: Hayashi Kasei Co., Ltd. “MWHST” (average particle size 5 μm)

〔耐衝撃改良剤〕
・M−1:三菱レイヨン社製『メタブレンS−2006』
〔その他添加剤〕
・EN160:カルボジイミド化合物:松本油脂社製モノカルボジイミド『EN160』
・P−10:離型剤:日本油脂社製エルカ酸アミド『アルフローP−10(EA-P10)』
・VR−01:可塑剤:太陽化学社製グリセリン脂肪酸エステル系界面活性剤『VR−01』
・TG−1:可塑剤:理研ビタミン社製トリグリセライド(C8〜10)『M−1』
[Impact resistance improver]
・ M-1: “Metablene S-2006” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
[Other additives]
EN160: Carbodiimide compound: Monocarbodiimide “EN160” manufactured by Matsumoto Yushi Co., Ltd.
P-10: Mold release agent: Erucic acid amide “Alflow P-10 (EA-P10)” manufactured by NOF Corporation
VR-01: Plasticizer: Taiyo Kagaku Glycerin fatty acid ester surfactant “VR-01”
TG-1: Plasticizer: Triglyceride (C8-10) “M-1” manufactured by Riken Vitamin

実施例1
ポリ乳酸系樹脂として、PLA−1を69質量部およびPLA−2を31質量部、有機スルホン酸金属塩としてS−1を0.9質量部、エチレンビスカルボン酸アミドとしてS−2を0.3質量部、タルクとしてT−1を11質量部、耐衝撃改良剤としてM−1を6質量部、その他の添加剤として、EN-160を1.8質量部、P−10を0.24質量部、TG−1を1.2質量部、VR−01を0.6質量部用い、ドライブレンドして二軸押出機(東芝機械社製TEM37BS型)の根元供給口から供給した。バレル温度180℃、スクリュー回転数150rpm、吐出20kg/hの条件で、ベントを効かせながら押出しを実施した。押出機先端から吐出された樹脂をペレット状にカッティングして、ポリ乳酸系樹脂組成物のペレットを得た。
得られたペレットを80℃×8時間熱風乾燥したのち、東芝機械社製IS−80G型射出成形機を用いて、金型表面温度を105℃に調整しながら、一般物性測定用試験片(ISO型)を作製し、各種測定に供した。
Example 1
As a polylactic acid-based resin, 69 parts by mass of PLA-1 and 31 parts by mass of PLA-2, 0.9 parts by mass of S-1 as an organic sulfonic acid metal salt, and 0.2% of S-2 as an ethylenebiscarboxylic amide. 3 parts by weight, 11 parts by weight of T-1 as talc, 6 parts by weight of M-1 as an impact modifier, 1.8 parts by weight of EN-160, 0.24 of P-10 as other additives Using 1.2 parts by mass of TG-1 and 0.6 parts by mass of VR-01, dry blending was performed, and the mixture was supplied from the root supply port of a twin-screw extruder (TEM 37BS manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.). Extrusion was carried out while venting under the conditions of a barrel temperature of 180 ° C., a screw rotation speed of 150 rpm, and a discharge of 20 kg / h. The resin discharged from the tip of the extruder was cut into pellets to obtain pellets of a polylactic acid resin composition.
The obtained pellets were dried with hot air at 80 ° C. for 8 hours, and then a test piece for measuring general physical properties (ISO) while adjusting the mold surface temperature to 105 ° C. using an IS-80G injection molding machine manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. Mold) and prepared for various measurements.

実施例2〜3、比較例1〜4
ポリ乳酸系樹脂、有機スルホン酸金属塩、エチレンビスカルボン酸アミド、タルク、耐衝撃改良剤及びその他の添加剤の種類や添加量を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様に行い、ポリ乳酸系樹脂組成物のペレットを得た。
そして、実施例1と同様にして射出成形を行い、一般物性測定用試験片(ISO型)を作製し、各種測定に供した。
Examples 2-3 and Comparative Examples 1-4
Except for changing the types and amounts of polylactic acid resin, organic sulfonic acid metal salt, ethylenebiscarboxylic amide, talc, impact modifier and other additives as shown in Table 1, the same as in Example 1 To obtain pellets of the polylactic acid resin composition.
Then, injection molding was performed in the same manner as in Example 1 to prepare a test piece for general physical property measurement (ISO type), which was subjected to various measurements.

Figure 2016132699
Figure 2016132699

表1から明らかなように、実施例1〜3で得られたポリ乳酸系樹脂組成物は、成形に要する所要時間(成形サイクル)が短く、成形性に優れるものであった。また、得られた成形体は耐熱性、耐衝撃性ともに優れていた。   As is clear from Table 1, the polylactic acid resin compositions obtained in Examples 1 to 3 had a short required time (molding cycle) required for molding and excellent moldability. Further, the obtained molded product was excellent in both heat resistance and impact resistance.

一方、比較例1で得られたポリ乳酸系樹脂組成物は、D体含有量が1.0モル%を超えるポリ乳酸系樹脂を用い、また、エチレンビスカルボン酸アミドを配合しなかったため、成形サイクルが長く、成形性に劣る結果となった。比較例2で得られたポリ乳酸系樹脂組成物は、有機スルホン酸金属塩を配合しなかったため、成形サイクルが長く、成形性に劣る結果となった。比較例3で得られたポリ乳酸系樹脂組成物は、タルクを配合しなかったため、成形サイクルが長く、成形性に劣る結果となった。比較例4で得られたポリ乳酸系樹脂組成物は、D体含有量が1.0モル%を超えるポリ乳酸系樹脂を用いたため、成形サイクルが長く、成形性に劣る結果となった。
On the other hand, the polylactic acid-based resin composition obtained in Comparative Example 1 uses a polylactic acid-based resin having a D-form content exceeding 1.0 mol% and does not contain ethylene biscarboxylic amide. The cycle was long, resulting in poor moldability. Since the polylactic acid resin composition obtained in Comparative Example 2 did not contain an organic sulfonic acid metal salt, the molding cycle was long and the moldability was poor. Since the polylactic acid resin composition obtained in Comparative Example 3 did not contain talc, the molding cycle was long and the moldability was poor. Since the polylactic acid resin composition obtained in Comparative Example 4 used a polylactic acid resin having a D-form content exceeding 1.0 mol%, the molding cycle was long and the moldability was poor.

Claims (1)

ポリ乳酸樹脂、有機スルホン酸金属塩、エチレンビスカルボン酸アミド及びタルクを含有する樹脂組成物であって、ポリ乳酸樹脂はD体含有量が1.0モル%以下、かつ190℃、荷重21.2Nにて測定したメルトフローレートが0.1〜15g/10分であり、ポリ乳酸樹脂100質量部に対して、有機スルホン酸金属塩、エチレンビスカルボン酸アミド及びタルクが合計で8〜20質量部含有されていることを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物。
A resin composition comprising a polylactic acid resin, an organic sulfonic acid metal salt, ethylenebiscarboxylic amide, and talc, wherein the polylactic acid resin has a D-form content of 1.0 mol% or less, 190 ° C., and a load of 21. The melt flow rate measured at 2N is 0.1 to 15 g / 10 min, and the organic sulfonic acid metal salt, ethylenebiscarboxylic amide and talc are 8 to 20 mass in total with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin. A polylactic acid-based resin composition characterized by containing a part.
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