JP2016164243A - Polylactic acid resin composition - Google Patents

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JP2016164243A JP2015045308A JP2015045308A JP2016164243A JP 2016164243 A JP2016164243 A JP 2016164243A JP 2015045308 A JP2015045308 A JP 2015045308A JP 2015045308 A JP2015045308 A JP 2015045308A JP 2016164243 A JP2016164243 A JP 2016164243A
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Susumu Chiba
晋 千葉
太一 根本
Taichi Nemoto
太一 根本
靖男 鎌田
Yasuo Kamata
靖男 鎌田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polylactic acid resin composition having excellent heat resistance, impact resistance, and dimensional stability.SOLUTION: A polylactic acid resin composition comprises a curable resin obtained by curing a modified polylactic acid with a polymerization initiator, and a nucleating agent, where the modified polylactic acid is a polylactic acid having a polymerizable unsaturated group, and the modified polylactic acid has an optical purity of 92.0% or more.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリ乳酸樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a polylactic acid resin composition.

ポリ乳酸は、生分解性を有する熱可塑性樹脂であり、かつ優れた透明性、生分解性、成形性を有するため、注目されている。
しかし、ポリ乳酸は、耐熱性、及び耐衝撃性に劣るという問題がある。また、ポリ乳酸を加工する際には、優れた寸法安定性が要求される。
Polylactic acid has attracted attention because it is a thermoplastic resin having biodegradability and has excellent transparency, biodegradability, and moldability.
However, polylactic acid has a problem that it is inferior in heat resistance and impact resistance. Moreover, when processing polylactic acid, the outstanding dimensional stability is requested | required.

かかる問題を解決する方法として、重量平均分子量が10,000以上で、且つガラス転移温度が60℃以下である乳酸系ポリエステルからなる耐衝撃性付与剤をポリ乳酸に混合する方法が提案されている。かかる方法によれば、ポリ乳酸に耐衝撃性及び柔軟性等を付与できると報告されている(例えば、特許文献1参照)。
一方、ポリ乳酸、及び層状珪酸塩を含有してなるポリ乳酸樹脂組成物が、耐熱性及び耐衝撃強度に優れることが報告されている(例えば、特許文献2参照)。
As a method for solving such a problem, there has been proposed a method in which an impact resistance imparting agent comprising a lactic acid polyester having a weight average molecular weight of 10,000 or more and a glass transition temperature of 60 ° C. or less is mixed with polylactic acid. . According to such a method, it has been reported that impact resistance and flexibility can be imparted to polylactic acid (see, for example, Patent Document 1).
On the other hand, it has been reported that a polylactic acid resin composition containing polylactic acid and layered silicate is excellent in heat resistance and impact strength (see, for example, Patent Document 2).

産業界からはこれまで以上に優れた耐熱性、耐衝撃性、及び寸法安定性を有するポリ乳酸組成物の開発が要求されている。特に、自動車外装部品として使用できる程度の耐熱性、耐衝撃性、及び寸法安定性を有するポリ乳酸組成物を開発できれば、ポリ乳酸の工業的用途を更に拡大させることができる。   The industry demands the development of a polylactic acid composition having heat resistance, impact resistance, and dimensional stability that are superior to those of the prior art. In particular, if a polylactic acid composition having heat resistance, impact resistance and dimensional stability that can be used as automobile exterior parts can be developed, the industrial use of polylactic acid can be further expanded.

しかし、上記開示の技術では、いずれも自動車外装部品等として適用するには、耐熱性、耐衝撃性、及び寸法安定性の点で十分と言えるものではない。   However, none of the techniques disclosed above is sufficient in terms of heat resistance, impact resistance, and dimensional stability to be applied as an automobile exterior part or the like.

本発明は、耐熱性、耐衝撃性、及び寸法安定性に優れるポリ乳酸樹脂組成物を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the polylactic acid resin composition excellent in heat resistance, impact resistance, and dimensional stability.

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。
即ち、本発明のポリ乳酸樹脂組成物は、
変性ポリ乳酸を、重合開始剤を用いて硬化して得られる硬化樹脂と、造核剤とを含有し、
前記変性ポリ乳酸が、重合性不飽和基を有するポリ乳酸であり、
前記変性ポリ乳酸の光学純度が、92.0%以上である。
Means for solving the problems are as follows.
That is, the polylactic acid resin composition of the present invention is
Containing a cured resin obtained by curing modified polylactic acid using a polymerization initiator, and a nucleating agent;
The modified polylactic acid is polylactic acid having a polymerizable unsaturated group,
The optical purity of the modified polylactic acid is 92.0% or more.

本発明によれば、耐熱性、耐衝撃性、及び寸法安定性に優れるポリ乳酸樹脂組成物を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the polylactic acid resin composition excellent in heat resistance, impact resistance, and dimensional stability can be provided.

図1は、温度と圧力に対する物質の状態を示す一般的な相図である。FIG. 1 is a general phase diagram showing the state of a substance with respect to temperature and pressure. 図2は、本実施形態において圧縮性流体の範囲を定義するための相図である。FIG. 2 is a phase diagram for defining the range of the compressible fluid in the present embodiment.

(ポリ乳酸樹脂組成物)
本発明のポリ乳酸樹脂組成物は、変性ポリ乳酸を、重合開始剤を用いて硬化して得られる硬化樹脂と、造核剤とを少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
(Polylactic acid resin composition)
The polylactic acid resin composition of the present invention contains at least a cured resin obtained by curing modified polylactic acid using a polymerization initiator and a nucleating agent, and further contains other components as necessary. To do.

<硬化樹脂>
前記硬化樹脂は、変性ポリ乳酸を、重合開始剤を用いて硬化して得られる。
<Curing resin>
The curable resin is obtained by curing modified polylactic acid using a polymerization initiator.

<<変性ポリ乳酸>>
前記変性ポリ乳酸は、重合性不飽和基を有するポリ乳酸である。
前記変性ポリ乳酸における前記重合性不飽和基としては、例えば、ラジカル重合性不飽和基などが挙げられる。
<< Modified polylactic acid >>
The modified polylactic acid is polylactic acid having a polymerizable unsaturated group.
Examples of the polymerizable unsaturated group in the modified polylactic acid include a radical polymerizable unsaturated group.

前記変性ポリ乳酸を得る方法としては、例えば、重合性不飽和基を有するポリエステルと、ポリ乳酸とを、カップリング剤(例えば、ポリイソシアネート、ポリオキサゾリン、ポリエポキシドなど)を用いて反応させる方法、不飽和ポリエステルの存在下で乳酸及びラクチドの少なくともいずれかを重合して得る方法などが挙げられる。これらの中でも、不飽和ポリエステルの存在下で乳酸及びラクチドの少なくともいずれかを重合して得る方法が、以下の点で好ましい。得られる変性ポリ乳酸において、前記不飽和ポリエステルと、ポリ乳酸ブロックとの相混合度が向上し、前記変性ポリ乳酸において、重合性不飽和基が均一に存在できる。そうすることにより、前記変性ポリ乳酸を硬化させた際の体積収縮がより一層抑制され、熱溶融成形時の寸法安定性がより向上する。   Examples of the method for obtaining the modified polylactic acid include a method of reacting a polyester having a polymerizable unsaturated group with polylactic acid using a coupling agent (for example, polyisocyanate, polyoxazoline, polyepoxide, etc.), Examples thereof include a method obtained by polymerizing at least one of lactic acid and lactide in the presence of a saturated polyester. Among these, the method obtained by polymerizing at least one of lactic acid and lactide in the presence of unsaturated polyester is preferable in the following points. In the resulting modified polylactic acid, the degree of phase mixing between the unsaturated polyester and the polylactic acid block is improved, and polymerizable unsaturated groups can be present uniformly in the modified polylactic acid. By doing so, the volume shrinkage at the time of hardening the modified polylactic acid is further suppressed, and the dimensional stability at the time of hot melt molding is further improved.

前記重合に用いる前記乳酸としては、例えば、L−乳酸、D−乳酸が挙げられる。
前記重合に用いる前記ラクチドとしては、例えば、L−ラクチド、D−ラクチド、メソラクチドが挙げられる。
Examples of the lactic acid used for the polymerization include L-lactic acid and D-lactic acid.
Examples of the lactide used for the polymerization include L-lactide, D-lactide, and meso lactide.

前記不飽和ポリエステルの存在下で乳酸及びラクチドの少なくともいずれかを重合して得る方法における重合条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。   The polymerization conditions in the method obtained by polymerizing at least one of lactic acid and lactide in the presence of the unsaturated polyester are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.

−不飽和ポリエステル−
前記不飽和ポリエステルは、重合性不飽和基を有するポリエステルである。
前記不飽和ポリエステルは、不飽和カルボン酸及び脂肪族アルコールを構成成分として含むことが好ましい。
前記不飽和ポリエステルは、末端に水酸基を有することが、前記不飽和ポリエステルの存在下で乳酸及びラクチドの少なくともいずれかを重合させた際に前記変性ポリ乳酸が得られやすい点で好ましい。
前記不飽和ポリエステルの存在下で乳酸及びラクチドの少なくともいずれかを重合して前記変性ポリ乳酸を得る際、前記不飽和ポリエステルは、重合開始剤としての役割を果たす。
前記不飽和ポリエステルは、例えば、不飽和カルボン酸及び脂肪族アルコールを公知の方法により反応させることで合成できる。
-Unsaturated polyester-
The unsaturated polyester is a polyester having a polymerizable unsaturated group.
The unsaturated polyester preferably contains an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic alcohol as constituent components.
It is preferable that the unsaturated polyester has a hydroxyl group at the terminal because the modified polylactic acid is easily obtained when at least one of lactic acid and lactide is polymerized in the presence of the unsaturated polyester.
When the modified polylactic acid is obtained by polymerizing at least one of lactic acid and lactide in the presence of the unsaturated polyester, the unsaturated polyester plays a role as a polymerization initiator.
The unsaturated polyester can be synthesized, for example, by reacting an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic alcohol by a known method.

−−不飽和カルボン酸−−
前記不飽和カルボン酸としては、重合性不飽和基を有するカルボン酸であり、脂肪族アルコールと反応して前記不飽和ポリエステルを生成しうるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、不飽和モノカルボン酸、不飽和多価カルボン酸などが挙げられる。
--Unsaturated carboxylic acid--
The unsaturated carboxylic acid is not particularly limited as long as it is a carboxylic acid having a polymerizable unsaturated group and can generate the unsaturated polyester by reacting with an aliphatic alcohol. Examples thereof include unsaturated monocarboxylic acids and unsaturated polycarboxylic acids.

前記不飽和モノカルボン酸としては、例えば、モノ不飽和脂肪酸、多価不飽和脂肪酸などが挙げられる。
前記モノ不飽和脂肪酸としては、例えば、クロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ネルボン酸などが挙げられる。
前記多価不飽和脂肪酸としては、例えば、リノール酸、エイコサジエン酸、ドコサジエン酸、α―リノレン酸、γ―リノレン酸、ピノレン酸、α―エレオステアリン酸、β―エレオステアリン酸、ミード酸、アラキドン酸、イワシ酸などが挙げられる。
Examples of the unsaturated monocarboxylic acid include monounsaturated fatty acids and polyunsaturated fatty acids.
Examples of the monounsaturated fatty acid include crotonic acid, myristoleic acid, palmitoleic acid, sapienic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, and nervonic acid.
Examples of the polyunsaturated fatty acid include linoleic acid, eicosadienoic acid, docosadienoic acid, α-linolenic acid, γ-linolenic acid, pinolenic acid, α-eleostearic acid, β-eleostearic acid, mead acid, Examples include arachidonic acid and sardine acid.

前記不飽和多価カルボン酸としては、例えば、不飽和ジカルボン酸などが挙げられる。前記不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、グルタコン酸、ムコン酸、メサコン酸などが挙げられる。前記不飽和ポリエステルを得る際には、マレイン酸、フマル酸は酸無水物を用いてもよい。   Examples of the unsaturated polycarboxylic acid include unsaturated dicarboxylic acid. Examples of the unsaturated dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, glutaconic acid, muconic acid, and mesaconic acid. In obtaining the unsaturated polyester, maleic acid and fumaric acid may use acid anhydrides.

これらの不飽和カルボン酸は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   These unsaturated carboxylic acids may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

これらの中でも、マレイン酸又はその酸無水物が、重合性不飽和基の密度が高い点から好ましい。   Among these, maleic acid or its acid anhydride is preferable from the viewpoint of high density of polymerizable unsaturated groups.

−−脂肪族アルコール−−
前記脂肪族アルコールとしては、前記不飽和カルボン酸と反応して前記不飽和ポリエステルを生成しうるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2価の脂肪族アルコール、3価以上の脂肪族アルコールなどが挙げられる。
--Fatty alcohol--
The aliphatic alcohol is not particularly limited as long as it can react with the unsaturated carboxylic acid to produce the unsaturated polyester, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include aliphatic alcohols and trihydric or higher aliphatic alcohols.

前記2価の脂肪族アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブダンジオール、ヘプタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコールなどが挙げられる。   Examples of the divalent aliphatic alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, heptanediol, hexanediol, octanediol, nonanediol, decanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, and the like. .

前記3価以上の脂肪族アルコールとしては、例えば、グリセロール、ソルビトール、キシリトール、リビトール、エリスリトール、トリエタノールアミン、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。   Examples of the trihydric or higher aliphatic alcohol include glycerol, sorbitol, xylitol, ribitol, erythritol, triethanolamine, and trimethylolpropane.

これらの脂肪族アルコールは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   These aliphatic alcohols may be used alone or in combination of two or more.

前記不飽和ポリエステルの重量平均分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1,000〜10,000が好ましく、2,000〜6,000がより好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as a weight average molecular weight of the said unsaturated polyester, Although it can select suitably according to the objective, 1,000-10,000 are preferable and 2,000-6,000 are more preferable.

前記不飽和ポリエステルの水酸基価としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5mgKOH/g〜30mgKOH/gが好ましく、10mgKOH/g〜25mgKOH/gがより好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as a hydroxyl value of the said unsaturated polyester, Although it can select suitably according to the objective, 5 mgKOH / g-30 mgKOH / g are preferable, and 10 mgKOH / g-25 mgKOH / g are more preferable.

−−触媒−−
前記不飽和ポリエステルの存在下で乳酸及びラクチドの少なくともいずれかを重合する際には、触媒を用いてもよい。
--Catalyst--
When polymerizing at least one of lactic acid and lactide in the presence of the unsaturated polyester, a catalyst may be used.

前記触媒としては、金属触媒、有機触媒などが挙げられる。   Examples of the catalyst include metal catalysts and organic catalysts.

前記金属触媒としては、金属原子を含む有機触媒であるとよい。このような金属触媒としては、特に限定されず、オクチル酸スズ、ジブチル酸スズ、ジ(2−エチルヘキサン酸)スズ等のスズ系化合物;アルミニウムアセチルアセトナート、酢酸アルミ等のアルミ系化合物;テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタン系化合物;ジルコニウムイソプロオイキシド等のジルコニウム系化合物;三酸化アンチモン等のアンチモン系化合物などの公知のものが用いられる。   The metal catalyst is preferably an organic catalyst containing a metal atom. Such a metal catalyst is not particularly limited, and tin compounds such as tin octylate, tin dibutyrate and di (2-ethylhexanoate) tin; aluminum compounds such as aluminum acetylacetonate and aluminum acetate; tetra Known compounds such as titanium compounds such as isopropyl titanate and tetrabutyl titanate; zirconium compounds such as zirconium isoprooxide; and antimony compounds such as antimony trioxide are used.

前記金属触媒の添加量は、金属触媒種や置換基の種類に応じて適宜調整すればよい。例えば、ラクチドを開環重合する場合、前記金属触媒の添加量は、ラクチド100質量部に対して0.005質量部〜0.5質量部が好ましく、0.01質量部〜0.2質量部がより好ましい。   What is necessary is just to adjust the addition amount of the said metal catalyst suitably according to the metal catalyst seed | species and the kind of substituent. For example, when ring-opening polymerization of lactide, the addition amount of the metal catalyst is preferably 0.005 to 0.5 parts by mass, and 0.01 to 0.2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of lactide. Is more preferable.

前記有機触媒は、塩基性を有する求核剤として働く化合物が好ましく、塩基性を有する求核性の窒素原子を含有する化合物がより好ましく、窒素原子を有する環状化合物がさらに好ましい。上記のような化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、環状モノアミン、環状ジアミン(例えば、アミジン骨格を有する環状ジアミン化合物など)、グアニジン骨格を有する環状トリアミン化合物、窒素原子を含有する複素環式芳香族有機化合物、N−ヘテロサイクリックカルベンなどが挙げられる。なお、カチオン系の有機触媒は、開環重合反応に用いられるが、この場合、ポリマー主鎖から水素を引き抜く(バック−バイティング)ため、分子量分布が広くなり高分子量の生成物を得にくい。   The organic catalyst is preferably a compound that functions as a basic nucleophile, more preferably a compound containing a basic nucleophilic nitrogen atom, and even more preferably a cyclic compound having a nitrogen atom. There is no restriction | limiting in particular as said compounds, According to the objective, it can select suitably, For example, cyclic | annular monoamine, cyclic diamine (For example, cyclic diamine compound etc. which have an amidine skeleton), cyclic triamine which has a guanidine skeleton. Examples thereof include a compound, a heterocyclic aromatic organic compound containing a nitrogen atom, and N-heterocyclic carbene. The cationic organic catalyst is used in the ring-opening polymerization reaction. In this case, hydrogen is extracted from the polymer main chain (back-biting), and therefore, the molecular weight distribution is widened and it is difficult to obtain a high molecular weight product.

前記環状アミンとしては、例えば、キヌクリジンなどが挙げられる。
前記環状ジアミンとしては、例えば、1,4−ジアザビシクロ−[2.2.2]オクタン(DABCO)、1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)−5−ノネンなどが挙げられる。
前記アミジン骨格を有する環状ジアミン化合物としては、例えば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、ジアザビシクロノネンなどが挙げられる。
前記グアニジン骨格を有する環状トリアミン化合物としては、例えば、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン(TBD)、ジフェニルグアニジン(DPG)などが挙げられる。
前記窒素原子を含有する複素環式芳香族有機化合物としては、例えば、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン(DMAP)、4−ピロリジノピリジン(PPY)、ピロコリン、イミダゾール、ピリミジン、プリンなどが挙げられる。
前記N−ヘテロサイクリックカルベンとしては、例えば、1,3−ジ−tert−ブチルイミダゾール−2−イリデン(ITBU)などが挙げられる。
Examples of the cyclic amine include quinuclidine.
Examples of the cyclic diamine include 1,4-diazabicyclo- [2.2.2] octane (DABCO), 1,5-diazabicyclo (4,3,0) -5-nonene.
Examples of the cyclic diamine compound having an amidine skeleton include 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) and diazabicyclononene.
Examples of the cyclic triamine compound having a guanidine skeleton include 1,5,7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene (TBD) and diphenylguanidine (DPG).
Examples of the heterocyclic aromatic organic compound containing a nitrogen atom include N, N-dimethyl-4-aminopyridine (DMAP), 4-pyrrolidinopyridine (PPY), pyrocholine, imidazole, pyrimidine, and purine. Can be mentioned.
Examples of the N-heterocyclic carbene include 1,3-di-tert-butylimidazol-2-ylidene (ITBU).

これらの中でも、立体障害による影響が少なく求核性が高い、或いは、減圧除去可能な沸点を有するという理由により、DABCO、DBU、DPG、TBD、DMAP、PPY、ITBUが好ましい。   Among these, DABCO, DBU, DPG, TBD, DMAP, PPY, and ITBU are preferable because they are less affected by steric hindrance and have high nucleophilicity or have a boiling point that can be removed under reduced pressure.

これらの有機触媒のうち、例えば、DBUは、室温で液状であって沸点を有する。このような有機触媒を選択した場合、得られたポリマーを減圧処理することで、ポリマー中から有機触媒をほぼ定量的に取り除くことができる。なお、有機溶媒の種類や除去処理の有無は、生成物の使用目的等に応じて決定される。   Among these organic catalysts, for example, DBU is liquid at room temperature and has a boiling point. When such an organic catalyst is selected, the organic catalyst can be almost quantitatively removed from the polymer by subjecting the obtained polymer to a reduced pressure treatment. In addition, the kind of organic solvent and the presence or absence of a removal process are determined according to the use purpose of a product, etc.

−光学純度−
前記変性ポリ乳酸においては、前記変性ポリ乳酸中のポリ乳酸部位を結晶化させることで、熱変性温度(耐熱性)を向上できる。そのため前記変性ポリ乳酸は結晶性を有することが好ましい。前記変性ポリ乳酸を結晶化させるためには、前記変性ポリ乳酸の光学純度が、92.0%以上である必要がある。前記光学純度が92.0%未満であると、熱変性温度(耐熱性)が不十分となる。
-Optical purity-
In the modified polylactic acid, the heat denaturation temperature (heat resistance) can be improved by crystallizing the polylactic acid moiety in the modified polylactic acid. Therefore, the modified polylactic acid preferably has crystallinity. In order to crystallize the modified polylactic acid, the optical purity of the modified polylactic acid needs to be 92.0% or more. When the optical purity is less than 92.0%, the heat denaturation temperature (heat resistance) becomes insufficient.

−重量平均分子量−
前記変性ポリ乳酸の重量平均分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10万以上60万以下が好ましく、20万以上40万以下がより好ましい。前記重量平均分子量が、好ましい範囲内であると、前記ポリ乳酸樹脂組成物の耐熱性、及び成形性が優れた領域で両立できる点で有利である。
-Weight average molecular weight-
There is no restriction | limiting in particular as a weight average molecular weight of the said modified polylactic acid, Although it can select suitably according to the objective, 100,000 or more and 600,000 or less are preferable, and 200,000 or more and 400,000 or less are more preferable. When the weight average molecular weight is within the preferred range, it is advantageous in that both the heat resistance and moldability of the polylactic acid resin composition can be achieved.

−融点−
前記変性ポリ乳酸の融点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、170℃以上220℃以下が好ましく、180℃以上200℃以下がより好ましい。前記融点が、好ましい範囲内であると、熱変形温度(耐熱性)及び成形加工性(成形加工時の熱分解の抑制)を優れた領域で両立できる点で有利である。
なお、前記変性ポリ乳酸が、ブロック共重合体あるいはグラフト共重合体であればポリ乳酸の融点を下げる事はないが、ランダム共重合や交互共重合では融点を上昇させることが困難であり十分な熱変形温度が発現できないことがある。
-Melting point-
There is no restriction | limiting in particular as melting | fusing point of the said modified polylactic acid, Although it can select suitably according to the objective, 170 to 220 degreeC is preferable and 180 to 200 degreeC is more preferable. When the melting point is within a preferable range, it is advantageous in that the heat distortion temperature (heat resistance) and the molding processability (suppression of thermal decomposition during the molding process) can be achieved in an excellent region.
If the modified polylactic acid is a block copolymer or a graft copolymer, the melting point of the polylactic acid is not lowered, but it is difficult to raise the melting point by random copolymerization or alternating copolymerization. The heat distortion temperature may not be expressed.

<<重合開始剤>>
前記重合開始剤としては、前記変性ポリ乳酸における前記重合性不飽和基の重合を行うことができるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ラジカル重合開始剤が好ましい。
<< Polymerization initiator >>
The polymerization initiator is not particularly limited as long as it can polymerize the polymerizable unsaturated group in the modified polylactic acid, and can be appropriately selected according to the purpose. Agents are preferred.

前記ラジカル重合開始剤としては、前記重合性不飽和基がラジカル重合性不飽和基である場合に、前記ラジカル重合性不飽和基の重合を行うことができるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機過酸化物、アゾ化合物などが挙げられる。   The radical polymerization initiator is not particularly limited as long as it can perform polymerization of the radical polymerizable unsaturated group when the polymerizable unsaturated group is a radical polymerizable unsaturated group. It can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include organic peroxides and azo compounds.

前記有機過酸化物としては、例えば、ジ−t−アミルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシオクトエート、ベンゾイルパーオキサイド、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5,トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイドなどが挙げられる。   Examples of the organic peroxide include di-t-amyl peroxide, t-butyl peroxy octoate, benzoyl peroxide, 1,1-di-t-butyl peroxy-3,3,5, trimethylcyclohexane. , T-butyl peroxyisopropyl carbonate, t-butyl peroxybenzoate, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide and the like.

前記アゾ化合物としては、例えば、アゾビスイソブチルニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピネオート)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩、2,2’−ビス(2−イミダゾリン−2−イル)[2,2’−アゾビスプロパン]二塩酸塩などが挙げられる。   Examples of the azo compound include azobisisobutylnitrile, 1,1′-azobis (cyclohexanecarbonitrile), 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-. Azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropineauto), 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride, 2,2′- Bis (2-imidazolin-2-yl) [2,2′-azobispropane] dihydrochloride and the like can be mentioned.

これらの重合開始剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも、有機過酸化物が、反応性が高く架橋体の形成が容易である点で好ましい。   Among these, organic peroxides are preferable because they are highly reactive and easily form a crosslinked body.

前記硬化樹脂を得る際の、前記重合開始剤の使用量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記変性ポリ乳酸100質量部に対して、0.01質量部〜5質量部が好ましく、0.05質量部〜1質量部がより好ましく、0.1質量部〜0.5質量部が特に好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as the usage-amount of the said polymerization initiator at the time of obtaining the said cured resin, Although it can select suitably according to the objective, 0.01 mass with respect to 100 mass parts of said modified polylactic acid. Part-5 mass parts is preferable, 0.05 mass part-1 mass part is more preferable, 0.1 mass part-0.5 mass part is especially preferable.

前記硬化樹脂は、前記造核剤の存在下で、前記変性ポリ乳酸を、前記重合開始剤を用いて硬化して得られることが、造核剤の分散度が向上する点で好ましい。   The cured resin is preferably obtained by curing the modified polylactic acid using the polymerization initiator in the presence of the nucleating agent in terms of improving the degree of dispersion of the nucleating agent.

前記変性ポリ乳酸を硬化させる際の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記重合開始剤の熱分解温度以上が好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as temperature at the time of hardening | curing the said modification | denaturation polylactic acid, Although it can select suitably according to the objective, More than the thermal decomposition temperature of the said polymerization initiator is preferable.

前記変性ポリ乳酸を硬化させる際の時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。   There is no restriction | limiting in particular as time when hardening the said modified polylactic acid, According to the objective, it can select suitably.

<造核剤>
前記造核剤としては、結晶性高分子の結晶化を促進する作用を付与するものであれば、特に制限はなく、公知のものが使用でき、有機造核剤、無機造核剤などが挙げられる。
<Nucleating agent>
The nucleating agent is not particularly limited as long as it imparts the action of promoting crystallization of the crystalline polymer, and known ones can be used, and examples include organic nucleating agents and inorganic nucleating agents. It is done.

前記有機造核剤としては、例えば、脂肪族エステル、脂肪族アミド、脂肪酸金属塩などが挙げられる。   Examples of the organic nucleating agent include aliphatic esters, aliphatic amides, and fatty acid metal salts.

前記無機造核剤としては、例えば、タルク、スメクタイト、ベントナイト、ドロマイト、セリサイト、長石粉、カオリン、マイカ、モンモリロナイト等の珪酸塩などが挙げられる。   Examples of the inorganic nucleating agent include silicates such as talc, smectite, bentonite, dolomite, sericite, feldspar powder, kaolin, mica, and montmorillonite.

また、前記造核剤としては、以下の(1)〜(3)の少なくともいずれかを満たすことが、好ましい。
(1)前記変性ポリ乳酸の構成成分であるポリ乳酸と、ステレオコンプレックス型結晶を形成する。
(2)前記変性ポリ乳酸の構成成分であるポリ乳酸を構成している乳酸の光学異性体からなるポリ乳酸である。
(3)前記変性ポリ乳酸の構成成分であるポリ乳酸を構成している乳酸の光学異性体の構造を含む有機化合物。
前記(3)の有機化合物としては、例えば、乳酸の重合体であって低分子のもの、他種のポリマーを含み一部がポリ乳酸であるものなどが挙げられる。
The nucleating agent preferably satisfies at least one of the following (1) to (3).
(1) A stereocomplex crystal is formed with polylactic acid which is a constituent of the modified polylactic acid.
(2) Polylactic acid comprising an optical isomer of lactic acid constituting polylactic acid which is a constituent component of the modified polylactic acid.
(3) An organic compound containing a structure of an optical isomer of lactic acid constituting polylactic acid which is a constituent component of the modified polylactic acid.
Examples of the organic compound (3) include a lactic acid polymer having a low molecular weight, a polymer containing another type of polymer, and a part of which is polylactic acid.

更に、前記造核剤としては、以下の(4)〜(6)を満たすことが、より好ましい。
(4)前記変性ポリ乳酸とステレオコンプレックス型結晶を形成し得る。
(5)重合性不飽和基を有するポリ乳酸である。
(6)前記(5)における前記ポリ乳酸が、前記変性ポリ乳酸を構成している乳酸の光学異性体からなる。
前記(5)のポリ乳酸は、不飽和ポリエステルの存在下で乳酸及びラクチドの少なくともいずれかを重合して得られ、前記不飽和ポリエステルが、不飽和カルボン酸と、脂肪族アルコールとを構成成分として含有することが、以下の点で特に好ましい。前記不飽和ポリエステルは、その組成から、Tgが室温以下となる。そのため、前記造核剤は、硬化後はゴム状の弾性を有する。そうすると、ゴム状の架橋体である軟質成分と結晶化が促進されたポリ乳酸の硬質成分とが連続的に配置され、ポリ乳酸樹脂組成物全体の耐衝撃性を向上させる効果が十分に得られる。
なお、前記不飽和ポリエステルとしては、例えば、前記変性ポリ乳酸の説明において例示した前記不飽和ポリエステルが挙げられる。
Furthermore, it is more preferable that the nucleating agent satisfies the following (4) to (6).
(4) A stereocomplex crystal can be formed with the modified polylactic acid.
(5) Polylactic acid having a polymerizable unsaturated group.
(6) The polylactic acid in (5) is composed of an optical isomer of lactic acid constituting the modified polylactic acid.
The polylactic acid (5) is obtained by polymerizing at least one of lactic acid and lactide in the presence of an unsaturated polyester, and the unsaturated polyester comprises an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic alcohol as constituent components. It is particularly preferable to contain it in the following points. The unsaturated polyester has a Tg of room temperature or lower due to its composition. Therefore, the nucleating agent has rubber-like elasticity after curing. Then, the soft component which is a rubber-like crosslinked body and the hard component of polylactic acid whose crystallization is promoted are continuously arranged, and the effect of improving the impact resistance of the entire polylactic acid resin composition can be sufficiently obtained. .
Examples of the unsaturated polyester include the unsaturated polyester exemplified in the description of the modified polylactic acid.

前記ポリ乳酸樹脂組成物における前記造核剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記変性ポリ乳酸中のポリ乳酸部100質量部に対して、0.1質量部〜15質量部が好ましく、1質量部〜12質量部がより好ましく、3質量部〜10質量部が特に好ましい。前記含有量が、好ましい範囲内であると、結晶化促進効果、及び機械的硬度の両立の点で有利である。   There is no restriction | limiting in particular as content of the said nucleating agent in the said polylactic acid resin composition, Although it can select suitably according to the objective, With respect to 100 mass parts of polylactic acid parts in the said modified polylactic acid, 0.1 mass part-15 mass parts are preferable, 1 mass part-12 mass parts are more preferable, and 3 mass parts-10 mass parts are especially preferable. When the content is within the preferred range, it is advantageous in terms of both a crystallization promoting effect and mechanical hardness.

<その他の成分>
前記ポリ乳酸樹脂組成物における前記その他の成分としては、例えば、界面活性剤、酸化防止剤、防曇剤、紫外線吸収剤、顔料、着色剤、無機粒子、各種フィラー、熱安定剤、難燃剤、帯電防止剤、表面ぬれ改善剤、焼却補助剤、滑剤、天然物、離型剤、可塑剤、その他類似のものなどが挙げられる。必要に応じて、前記ポリ乳酸又は前記変性ポリ乳酸を得る重合反応後に重合停止剤(安息香酸、塩酸、燐酸、メタリン酸、酢酸、乳酸等)を用いることもできる。
<Other ingredients>
Examples of the other components in the polylactic acid resin composition include surfactants, antioxidants, antifogging agents, ultraviolet absorbers, pigments, colorants, inorganic particles, various fillers, thermal stabilizers, flame retardants, Antistatic agents, surface wetting improvers, incineration aids, lubricants, natural products, mold release agents, plasticizers, and the like. If necessary, a polymerization terminator (benzoic acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, metaphosphoric acid, acetic acid, lactic acid, etc.) can be used after the polymerization reaction for obtaining the polylactic acid or the modified polylactic acid.

これら添加剤の添加量は、添加する目的や添加剤の種類によって異なるが、好ましくは、前記硬化樹脂100質量部に対して、0質量部以上20質量部以下である。   The addition amount of these additives varies depending on the purpose of addition and the type of additive, but is preferably 0 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the cured resin.

<ポリ乳酸樹脂組成物の分析>
前記ポリ乳酸樹脂組成物の分子構造は、溶液又は固体によるNMR測定の他、X線回折、GC/MS、LC/MS、IR測定などにより確認することができる。
前記ポリ乳酸樹脂組成物を分析する際の各成分の分離手段の一例を詳細に示す。
まず、ポリ乳酸樹脂組成物1gを100mLのTHF中に投入し、25℃の条件下、30分間攪拌しながら可溶分が溶解した溶解液を得る。
これを目開き0.2μmのメンブランフィルターにてろ過し、ポリ乳酸樹脂組成物のTHF可溶分を得る。
次いで、これをTHFに溶解してGPC測定用の試料とし、前述の各樹脂の分子量測定に用いるGPCに注入する。
一方、GPCの溶出液排出口にフラクションコレクターを配置して、所定のカウント毎に溶出液を分取しておき、溶出曲線の溶出開始(曲線の立ち上がり)から面積率で5%毎に溶出液を得る。
次いで、各溶出分について、1mLの重クロロホルムに30mgのサンプルを溶解させ、基準物質として0.05体積%のテトラメチルシラン(TMS)を添加する。
溶液を5mm径のNMR測定用ガラス管に充填し、核磁気共鳴装置(日本電子株式会社
製JNM−AL400)を用い、23℃〜25℃の温度下、128回の積算を行い、スペクトルを得る。
ポリ乳酸樹脂組成物に含まれる、変性ポリ乳酸(更には、不飽和ポリエステル、ポリ乳酸)、造核剤などの組成及び構成比率は得られたスペクトルのピーク積分比率から求めることができる。
例えば、以下のようにピークの帰属を行い、それぞれの積分比から構成モノマーの成分比率を求める。ピークの帰属は、例えば、
8.25ppm付近:トリメリット酸のベンゼン環由来(水素1個分)
8.07ppm〜8.10ppm付近:テレフタル酸のベンゼン環由来(水素4個分)
7.1ppm〜7.25ppm付近:ビスフェノールAのベンゼン環由来(水素4個分)
6.8ppm付近:ビスフェノールAのベンゼン環由来(水素4個分)及びフマル酸の
二重結合由来(水素2個分)
5.2ppm〜5.4ppm付近:ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物のメチン由来(水素1個分)
4.0〜4.2ppm付近:乳酸のメチン基由来(水素1個分)
4.0ppm〜5.0ppm付近:脂肪族アルコールのメチレン由来(水素2個分)
3.7ppm〜4.7ppm付近:ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物のメチレン由来(水素2個分)及びビスフェノールAエチレンオキサイド付加物のメチレン由来(水素4個分)
2.2ppm〜2.6ppm付近:脂肪族ジカルボン酸のメチレン由来(水素2個分)
1.6ppm付近:ビスフェノールA及び脂肪族アルコールのメチル基由来(水素6個分)
1.2〜1.3ppm付近:乳酸のメチル基由来(水素3個分)とすることができる。
<Analysis of polylactic acid resin composition>
The molecular structure of the polylactic acid resin composition can be confirmed by X-ray diffraction, GC / MS, LC / MS, IR measurement, etc. in addition to NMR measurement by solution or solid.
An example of the separation means for each component when analyzing the polylactic acid resin composition is shown in detail.
First, 1 g of the polylactic acid resin composition is put into 100 mL of THF, and a solution having a soluble component dissolved therein is obtained while stirring for 30 minutes at 25 ° C.
This is filtered through a membrane filter having an opening of 0.2 μm to obtain a THF-soluble component of the polylactic acid resin composition.
Subsequently, this is melt | dissolved in THF, it is set as the sample for GPC measurement, and it inject | pours into GPC used for the molecular weight measurement of each above-mentioned resin.
On the other hand, a fraction collector is placed at the eluate outlet of GPC, and the eluate is collected every predetermined count, and the eluate is eluted every 5% in area ratio from the elution curve elution start (curve rise). Get.
Next, for each elution, 30 mg of sample is dissolved in 1 mL of deuterated chloroform, and 0.05% by volume of tetramethylsilane (TMS) is added as a reference substance.
The solution is filled in a 5 mm diameter glass tube for NMR measurement, and a spectrum is obtained by performing integration 128 times at a temperature of 23 ° C. to 25 ° C. using a nuclear magnetic resonance apparatus (JNM-AL400 manufactured by JEOL Ltd.). .
The composition and composition ratio of modified polylactic acid (further, unsaturated polyester, polylactic acid), nucleating agent, etc. contained in the polylactic acid resin composition can be determined from the peak integration ratio of the obtained spectrum.
For example, peak assignment is performed as follows, and the component ratio of the constituent monomer is determined from each integral ratio. The attribution of the peak is, for example,
Near 8.25 ppm: derived from benzene ring of trimellitic acid (for one hydrogen)
8.07 ppm to around 8.10 ppm: derived from benzene ring of terephthalic acid (for 4 hydrogens)
7.1 ppm to 7.25 ppm vicinity: derived from benzene ring of bisphenol A (for 4 hydrogens)
Around 6.8 ppm: derived from benzene ring of bisphenol A (for 4 hydrogens) and from double bond of fumaric acid (for 2 hydrogens)
5.2 ppm to around 5.4 ppm: methine derived from bisphenol A propylene oxide adduct (one hydrogen)
4.0-4.2 ppm vicinity: Derived from methine group of lactic acid (for one hydrogen)
4.0 ppm to around 5.0 ppm: derived from methylene of aliphatic alcohol (for two hydrogens)
3.7 ppm to around 4.7 ppm: bisphenol A propylene oxide adduct derived from methylene (for 2 hydrogens) and bisphenol A ethylene oxide adduct derived from methylene (for 4 hydrogens)
2.2 ppm to around 2.6 ppm: derived from aliphatic dicarboxylic acid methylene (for two hydrogens)
Around 1.6 ppm: derived from methyl group of bisphenol A and aliphatic alcohol (for 6 hydrogens)
Near 1.2 to 1.3 ppm: It can be derived from the methyl group of lactic acid (for 3 hydrogen atoms).

同様に熱分解ガスクロマトグラフィでも前記ポリ乳酸樹脂組成物の分析が可能である。以下に一例を示す。
反応試薬を用いた反応熱分解ガスクロマトグラフー質量分析(GC/MS)法を実施する。なお、反応熱分解GC/MS法で使用する反応試薬は水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)の10質量%メタノール溶液(東京化成工業社製)である。GC−MS装置は島津製作所製QP2010(計測器管理No.040108Z)、データ解析ソフトは島津製作所製GCMSsolution、加熱装置はフロンティア・ラボ製Py2020Dを使用する。
〔分析条件〕
・反応熱分解温度:500℃
・カラム:Ultra ALLOY−5、L=30m、ID=0.25mm、
Film=0.25μm
・カラム昇温:50℃(保持1分)〜10℃/min〜330℃(保持11分)
・キャリアガス圧力:53.6kPa一定
・カラム流量:1.0mL/min
・イオン化法:EI法(70eV)
・質量範囲:m/z、29〜700
・注入モード:Split(1:100)
このとき、使用するカラムをキラルカラムに変更することでポリ乳酸樹脂組成物中のポリ乳酸セグメントの光学純度を測定することも可能である。
Similarly, the polylactic acid resin composition can be analyzed by pyrolysis gas chromatography. An example is shown below.
A reaction pyrolysis gas chromatograph mass spectrometry (GC / MS) method using a reaction reagent is performed. The reaction reagent used in the reaction pyrolysis GC / MS method is a 10% by mass methanol solution (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) of tetramethylammonium hydroxide (TMAH). The GC-MS device uses Shimadzu QP2010 (instrument management No. 040108Z), the data analysis software uses Shimadzu GCMSsolution, and the heating device uses Frontier Labs Py2020D.
〔Analysis conditions〕
・ Reaction pyrolysis temperature: 500 ℃
Column: Ultra ALLOY-5, L = 30 m, ID = 0.25 mm,
Film = 0.25 μm
Column heating: 50 ° C. (holding 1 minute) to 10 ° C./min to 330 ° C. (holding 11 minutes)
Carrier gas pressure: 53.6 kPa constant Column flow rate: 1.0 mL / min
・ Ionization method: EI method (70 eV)
Mass range: m / z, 29-700
Injection mode: Split (1: 100)
At this time, the optical purity of the polylactic acid segment in the polylactic acid resin composition can be measured by changing the column to be used to a chiral column.

<光学純度の測定>
ポリ乳酸樹脂組成物中のポリ乳酸セグメントのL−乳酸とD−乳酸の比率(L/D)は、HPLCを用いて分析する。変性ポリ乳酸、又はポリ乳酸樹脂組成物を純水、1規定水酸化ナトリウム水溶液及びイソプロピルアルコールの混合溶媒に添加し、70℃で加熱攪拌して加水分解する。
次いで、ろ過して液中の固形分を除去した後、硫酸を加えて中和し、L−乳酸及び/又はD−乳酸を含有する水性溶液を得る。この水性溶液を、キラル配位子交換型のカラムSUMICHIRAL OA−5000(住化分析センター社製)を用いた高速液体クロマトグラフ(HPLC)で測定し、L−乳酸由来のピーク面積S(L)と、D−乳酸由来のピーク面積S(D)からL/Dを得る。
<Measurement of optical purity>
The ratio (L / D) of L-lactic acid and D-lactic acid in the polylactic acid segment in the polylactic acid resin composition is analyzed using HPLC. The modified polylactic acid or polylactic acid resin composition is added to a mixed solvent of pure water, a 1N aqueous sodium hydroxide solution and isopropyl alcohol, and is hydrolyzed by heating and stirring at 70 ° C.
Subsequently, after filtering and removing the solid content in a liquid, it neutralizes by adding a sulfuric acid, and the aqueous solution containing L-lactic acid and / or D-lactic acid is obtained. This aqueous solution was measured by a high performance liquid chromatograph (HPLC) using a chiral ligand exchange type column SUMICHILAR OA-5000 (manufactured by Sumika Chemical Analysis Co., Ltd.), and a peak area S (L) derived from L-lactic acid. L / D is obtained from the peak area S (D) derived from D-lactic acid.

<重量平均分子量の測定>
測定装置GPC−8320(東ソー株式会社製)を用い、カラムはTSKgel SuperH3000、TSKgel SuperH4000、TSKgel SuperH5000を3本連結して使用する。測定は以下の方法で行う。
40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTHFを毎分0.6mLの流速で流し、試料濃度として0.05質量%〜0.6質量%に調製した樹脂のテトラヒドロフラン(THF)試料溶液を10μL注入して測定する。重量平均分子量Mw、個数平均分子量Mn、ピークトップ分子量Mpの測定に当たっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては昭和電工社製ShowdexSTANDARDシリーズのMwが3710000、1410000、674000、255000、111000、46000、19800、6870、2900、1300のものを使用し、検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。
<Measurement of weight average molecular weight>
A measuring device GPC-8320 (manufactured by Tosoh Corporation) is used, and three columns of TSKgel SuperH3000, TSKgel SuperH4000, and TSKgel SuperH5000 are connected and used. The measurement is performed by the following method.
Resin prepared by stabilizing the column in a heat chamber at 40 ° C., and flowing THF as a solvent at a flow rate of 0.6 mL / min through the column at this temperature to prepare a sample concentration of 0.05% to 0.6% by mass. 10 μL of a tetrahydrofuran (THF) sample solution was injected and measured. In measuring the weight average molecular weight Mw, the number average molecular weight Mn, and the peak top molecular weight Mp, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of the calibration curve prepared by several monodisperse polystyrene standard samples and the count number. To do. As standard polystyrene samples for preparing a calibration curve, Showa Denko Showdex STANDARD series Mw of 3710000, 1410000, 674000, 255000, 111000, 46000, 19800, 6870, 2900, 1300 are used, and the detector is RI ( A refractive index detector is used.

<結晶性の評価>
本発明における「ポリ乳酸樹脂組成物」の結晶性の有無は、X線回折法により結晶性ピークの有無で評価することができる。装置と条件を以下に示す。
〔分析条件〕
XRD:(株)リガク製 RINT−TTRIII型 広角X線回折装置
X線源 ;CuKα線
管電圧−管電流 ;50kV−300mA
ステップ幅 ;0.02deg.
測定範囲 ;2°〜60°
測定速度 ;5deg./min
スリット系 ;0.5deg.−0.15mm−0.5deg.
回折線湾曲結晶モノクロメータ
<Evaluation of crystallinity>
The presence or absence of crystallinity of the “polylactic acid resin composition” in the present invention can be evaluated by the presence or absence of a crystallinity peak by an X-ray diffraction method. The equipment and conditions are shown below.
〔Analysis conditions〕
XRD: Rigaku Corporation RINT-TTRIII type wide angle X-ray diffractometer X-ray source; CuKα ray tube voltage-tube current; 50 kV-300 mA
Step width; 0.02 deg.
Measurement range: 2 ° -60 °
Measurement speed: 5 deg. / Min
Slit system; 0.5 deg. -0.15 mm-0.5 deg.
Diffraction line crystal monochromator

<融点の測定>
本発明における融点、ガラス転移温度(Tg)は、例えば、DSCシステム(示差走査熱量計)(「Q−200」、TAインスツルメント社製)を用いて測定することができる。具体的には、対象試料のガラス転移温度は、下記手順により測定できる。まず、対象試料約5.0mgをアルミニウム製の試料容器に入れ、試料容器をホルダーユニットに載せ、電気炉中にセットする。次いで、窒素雰囲気下、40℃から昇温速度10℃/minにて200℃まで加熱する(昇温1回目)。その後、200℃から降温速度10℃/minにて−15℃まで冷却させ、更に昇温速度10℃/minにて200℃まで加熱(昇温2回目)しDSC曲線を計測する。
得られるDSC曲線から、Q−200システム中の解析プログラムを用いて、2回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、サーモグラムにおいてミッドポイント法を採用して値を読み取り対象試料のガラス転移温度を求めることができる。同様に、2回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、「吸発熱量」と「温度」とのグラフを描き、最も吸熱量が大きいピークの温度を融点として求める。
<Measurement of melting point>
The melting point and glass transition temperature (Tg) in the present invention can be measured using, for example, a DSC system (differential scanning calorimeter) (“Q-200”, manufactured by TA Instruments). Specifically, the glass transition temperature of the target sample can be measured by the following procedure. First, about 5.0 mg of a target sample is placed in an aluminum sample container, and the sample container is placed on a holder unit and set in an electric furnace. Next, the substrate is heated from 40 ° C. to 200 ° C. at a temperature increase rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere (first temperature increase). Then, it cools to -15 degreeC with the temperature-fall rate of 10 degree-C / min from 200 degreeC, Furthermore, it heats to 200 degreeC with the temperature-rise rate of 10 degree-C / min (temperature rise 2nd time), and measures a DSC curve.
From the obtained DSC curve, the DSC curve at the second temperature rise was selected using the analysis program in the Q-200 system, and the value was read by adopting the midpoint method in the thermogram. Can be requested. Similarly, a DSC curve at the time of the second temperature rise is selected, a graph of “endothermic heat generation amount” and “temperature” is drawn, and the temperature of the peak with the largest endothermic amount is obtained as the melting point.

<圧縮性流体>
本発明では前記ポリ乳酸樹脂組成物を得る各種工程(例えば、ポリ乳酸を得る重合、変性ポリ乳酸を得る重合、硬化樹脂を得る反応など)を、圧縮性流体中で行ってもよい。
<Compressive fluid>
In the present invention, various steps for obtaining the polylactic acid resin composition (for example, polymerization for obtaining polylactic acid, polymerization for obtaining modified polylactic acid, reaction for obtaining a cured resin, etc.) may be performed in a compressive fluid.

前記圧縮性流体について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、温度と圧力に対する物質の状態を示す相図である。図2は、前記圧縮性流体の範囲を定義するための相図である。
前記圧縮性流体とは、図1で表される相図の中で、図2に示す(1)、(2)、及び(3)のいずれかの領域に存在する状態のときの流体を意味する。
The compressive fluid will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a phase diagram showing the state of a substance with respect to temperature and pressure. FIG. 2 is a phase diagram for defining the range of the compressible fluid.
The compressible fluid means a fluid in a state existing in any of the regions (1), (2), and (3) shown in FIG. 2 in the phase diagram shown in FIG. To do.

このような領域においては、物質はその密度が非常に高い状態となり、常温常圧時とは異なる挙動を示すことが知られている。なお、物質が(1)の領域に存在する場合には超臨界流体となる。超臨界流体とは、気体と液体とが共存できる限界(臨界点)を超えた温度・圧力領域において非凝縮性高密度流体として存在し、圧縮しても凝縮しない流体のことである。また、物質が(2)の領域に存在する場合には液体となるが、本発明においては、常温(25℃)、常圧(1気圧)において気体状態である物質を圧縮して得られた液化ガスを表す。また、物質が(3)の領域に存在する場合には気体状態であるが、本発明においては、圧力が臨界圧力(Pc)の1/2(1/2Pc)以上の高圧ガスを表す。   In such a region, it is known that the substance has a very high density and behaves differently from that at normal temperature and pressure. In addition, when a substance exists in the area | region of (1), it becomes a supercritical fluid. A supercritical fluid is a fluid that exists as a non-condensable high-density fluid in a temperature and pressure region that exceeds the limit (critical point) at which gas and liquid can coexist, and does not condense even when compressed. Further, when the substance is present in the region (2), it becomes a liquid, but in the present invention, it is obtained by compressing a substance that is in a gaseous state at normal temperature (25 ° C.) and normal pressure (1 atm). Represents liquefied gas. Further, when the substance is present in the region (3), it is in a gaseous state, but in the present invention, it represents a high-pressure gas whose pressure is 1/2 (1/2 Pc) or more of the critical pressure (Pc).

前記圧縮性流体を構成する物質としては、例えば、一酸化炭素、二酸化炭素、一酸化二窒素、窒素、メタン、エタン、プロパン、2,3−ジメチルブタン、エチレン、などが挙げられる。これらの中でも、二酸化炭素は、臨界圧力が約7.4MPa、臨界温度が約31℃であって、容易に超臨界状態を作り出せること、不燃性で取扱いが容易であることなどの点で好ましい。これらの圧縮性流体は、1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。   Examples of the substance constituting the compressive fluid include carbon monoxide, carbon dioxide, dinitrogen monoxide, nitrogen, methane, ethane, propane, 2,3-dimethylbutane, and ethylene. Among these, carbon dioxide is preferable in that it has a critical pressure of about 7.4 MPa and a critical temperature of about 31 ° C., can easily create a supercritical state, and is nonflammable and easy to handle. These compressive fluids may be used alone or in combination of two or more.

圧縮性流体中で重合を行う場合には、生成されるポリマーが圧縮性流体により可塑化されており、本発明で用いられるポリ乳酸又は変性ポリ乳酸を圧縮性流体中で得る際には結晶化が阻害されることによりポリマーの結晶化温度よりも低い温度で流体として取り扱うことが可能となる。一般的な結晶性ポリ乳酸を用いた各種反応(変性、共重合など)は、ポリ乳酸重合後に有機溶媒に溶解または分散させる方法や溶融させた状態で実施する方法が知られているが、結晶性ポリ乳酸はクロロホルムや塩化メチレンなどハロゲン系の溶媒にしか溶解せず、これらの溶媒は沸点が低すぎることから各種反応時に必要とする反応温度まで昇温することができない。また溶融状態での反応では180℃以上に実施しなければいけないため各種反応と同時にポリ乳酸の解重合や主鎖切断などが生じ、得られる樹脂の機械的強度が十分に発現できない場合がある。   When polymerization is performed in a compressive fluid, the polymer produced is plasticized by the compressive fluid, and crystallization occurs when the polylactic acid or modified polylactic acid used in the present invention is obtained in the compressive fluid. Can be handled as a fluid at a temperature lower than the crystallization temperature of the polymer. Various reactions (modification, copolymerization, etc.) using general crystalline polylactic acid are known to be dissolved or dispersed in an organic solvent after polylactic acid polymerization, or to be carried out in a molten state. Polylactic acid dissolves only in halogen-based solvents such as chloroform and methylene chloride, and since these solvents have a boiling point that is too low, the temperature cannot be raised to the reaction temperature required for various reactions. Further, since the reaction in the molten state must be carried out at 180 ° C. or higher, polylactic acid depolymerization or main chain cleavage occurs simultaneously with various reactions, and the mechanical strength of the resulting resin may not be sufficiently developed.

(ポリ乳酸樹脂組成物の成形体)
本発明に係る成形体は、前記ポリ乳酸樹脂組成物を成形してなる。
前記成形体は、耐衝撃性及び耐熱性に優れ、且つ寸法安定性が優れているため、例えば、粒子、フイルム、シート、成型品、繊維、発泡体などに成形して、例えば、日用品、工業用資材、農業用品、衛生資材、医薬品、化粧品、包装材料、食品容器、医療用成型品などの用途に幅広く用いられ、自動車外装部品、家電の筐体などにも使用できる。
(Molded body of polylactic acid resin composition)
The molded body according to the present invention is formed by molding the polylactic acid resin composition.
The molded body is excellent in impact resistance and heat resistance, and has excellent dimensional stability. For example, it is molded into particles, films, sheets, molded products, fibers, foams, etc. It is widely used in applications such as industrial materials, agricultural supplies, sanitary materials, pharmaceuticals, cosmetics, packaging materials, food containers, and medical molded products, and can also be used for automobile exterior parts and home appliance casings.

<粒子>
前記ポリ乳酸樹脂組成物を粒子に成形する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、従来公知の粉砕方法が挙げられる。粒子の粒径は、特に限定されないが、通常、1μm以上50μm以下である。
また、成形体の粒子が電子写真用トナーである場合、着色剤、及び疎水性微粒子がポリ乳酸樹脂組成物中に混合された混合物を作製する。混合物は、結着樹脂、着色剤、及び疎水性微粒子の他に、その他の添加剤を含有してもよい。その他の添加剤としては、離型剤、帯電制御剤などが挙げられる。添加物を混合する工程は、重合反応と同時でもよいし、重合反応後の後工程や、重合生成物を取り出した後に溶融混錬しながら添加してもよい。
<Particle>
There is no restriction | limiting in particular as a method of shape | molding the said polylactic acid resin composition to particle | grains, According to the objective, it can select suitably, For example, a conventionally well-known grinding | pulverization method is mentioned. The particle size of the particles is not particularly limited, but is usually 1 μm or more and 50 μm or less.
Further, when the particles of the molded body are electrophotographic toners, a mixture in which a colorant and hydrophobic fine particles are mixed in a polylactic acid resin composition is prepared. The mixture may contain other additives in addition to the binder resin, the colorant, and the hydrophobic fine particles. Examples of other additives include release agents and charge control agents. The step of mixing the additives may be performed at the same time as the polymerization reaction, or may be added while melting and kneading after the polymerization reaction or after taking out the polymerization product.

<フイルム>
本実施形態において、フイルムとは、前記ポリ乳酸樹脂組成物を薄い膜状に成形したものをいい、例えば、厚みが250μm未満のものをいう。本実施形態において、フイルムは、前記ポリ乳酸樹脂組成物を延伸成形して製造される。
<Film>
In the present embodiment, the film refers to a film obtained by molding the polylactic acid resin composition into a thin film, for example, a film having a thickness of less than 250 μm. In this embodiment, the film is produced by stretching the polylactic acid resin composition.

この場合、延伸成形法としては、特に限定されないが、汎用プラスチックの延伸成形に適用される一軸延伸成形法、同時又は逐次二軸延伸成形法(チューブラー法、テンター法等)などを採用することができる。   In this case, the stretch molding method is not particularly limited, but a uniaxial stretch molding method applied to general-purpose plastic stretch molding, a simultaneous or sequential biaxial stretch molding method (tubular method, tenter method, etc.), etc. should be adopted. Can do.

フイルム成形は通常150℃〜280℃の温度範囲で行われる。成形されたフイルムには、ロール法、テンター法、チューブラー法等により一軸又は二軸延伸が施される。延伸温度は、通常30℃〜110℃、好ましくは50℃〜100℃の範囲である。延伸倍率は、通常、縦、横方向、それぞれ通常0.6倍〜10倍の範囲で行われる。また、延伸後、熱風を吹き付ける方法、赤外線を照射する方法、マイクロ波を照射する方法、ヒートロール上に接触させる等の熱処理を施してもよい。   Film forming is usually performed in a temperature range of 150 ° C to 280 ° C. The formed film is uniaxially or biaxially stretched by a roll method, a tenter method, a tubular method or the like. The stretching temperature is usually in the range of 30 ° C to 110 ° C, preferably 50 ° C to 100 ° C. The draw ratio is usually in the range of 0.6 to 10 times in the vertical and horizontal directions, respectively. Moreover, after extending | stretching, you may perform heat processing, such as the method of spraying a hot air, the method of irradiating infrared rays, the method of irradiating a microwave, and making it contact on a heat roll.

このような延伸成形法により、延伸シート、フラットヤーン、延伸テープやバンド、筋付きテープ、スプリットヤーンなどの各種延伸フイルムが得られる。延伸フイルムの厚さは、その用途に応じて任意であるが、通常、5μm以上、250μm未満である。   By such a stretch molding method, various stretched films such as a stretched sheet, a flat yarn, a stretched tape or band, a striped tape, and a split yarn can be obtained. The thickness of the stretched film is arbitrary depending on the application, but is usually 5 μm or more and less than 250 μm.

なお、成形された延伸フイルムには、化学的機能、電気的機能、磁気的機能、力学的機能、摩擦/磨耗/潤滑機能、光学的機能、熱的機能、生体適合性等の表面機能などの付与を目的として、各種合目的的二次加工を施すことも可能である。二次加工の例としては、エンボス加工、塗装、接着、印刷、メタライジング(めっき等)、機械加工、表面処理(帯電防止処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、フォトクロミズム処理、物理蒸着、化学蒸着、コーティング、等)などが挙げられる。   The molded stretched film has chemical functions, electrical functions, magnetic functions, mechanical functions, friction / abrasion / lubrication functions, optical functions, thermal functions, surface functions such as biocompatibility, etc. Various purposeful secondary processing can be performed for the purpose of application. Examples of secondary processing include embossing, painting, adhesion, printing, metalizing (plating, etc.), machining, surface treatment (antistatic treatment, corona discharge treatment, plasma treatment, photochromism treatment, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, Coating, etc.).

<シート・成型品>
本実施形態において、シートとは、前記ポリ乳酸樹脂組成物を薄い膜状に成形したものをいい、例えば、厚みが250μm以上のものをいう。本実施形態において、シートは、前記ポリ乳酸樹脂組成物に、例えば、熱可塑性樹脂に対して用いられる従来公知のシートの製造方法を適用してすることにより得ることができる。このような方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、Tダイ法、インフレーション法、カレンダー法などが挙げられる。シートに加工する際の加工条件は、前記ポリ乳酸樹脂組成物の種類や、装置等に基づいて、適宜決定される。例えば、前記ポリ乳酸樹脂組成物をTダイ法で加工する場合、温度は、Tダイを出口に取り付けた押出成型機によって、好ましくは150℃以上、250℃以下に加熱した前記ポリ乳酸樹脂組成物をTダイから押し出すことにより、シート加工することができる。
<Sheets and molded products>
In the present embodiment, the sheet refers to a sheet obtained by molding the polylactic acid resin composition into a thin film, for example, a sheet having a thickness of 250 μm or more. In this embodiment, a sheet | seat can be obtained by applying the manufacturing method of the conventionally well-known sheet | seat used with respect to the said polylactic acid resin composition, for example with respect to a thermoplastic resin. Such a method is not particularly limited, and examples thereof include a T-die method, an inflation method, and a calendar method. The processing conditions for processing into a sheet are appropriately determined based on the type of polylactic acid resin composition, the apparatus, and the like. For example, when the polylactic acid resin composition is processed by the T-die method, the temperature is preferably 150 ° C. or higher and 250 ° C. or lower by an extrusion molding machine having a T die attached to the outlet. Can be processed by extruding from a T die.

本実施形態において、成型品とは、型を用いて加工された物をいう。この成型品の概念には、単体としての成型品のみでなく、トレーの取っ手のような成型品からなる部品や、取っ手が取り付けられたトレーのような成型品を備えた製品が含まれる。   In the present embodiment, the molded product refers to a product processed using a mold. The concept of the molded product includes not only a molded product as a single unit but also a product including a molded product such as a tray handle or a molded product such as a tray to which a handle is attached.

加工方法は、特に限定されるものではないが、従来公知の熱可塑性樹脂の方法で加工することができ、例えば、射出成型、真空成型、圧空成型、真空圧空成型、プレス成型などが挙げられる。この場合、前記ポリ乳酸樹脂組成物を溶融させて、射出成型し、成型品を得ることもできる。また、上記の製造方法で得られたシートを成型金型によりプレス成型して賦型すること(形状を与えること)により、成型品を得ることもできる。賦型する際の加工条件は、前記ポリ乳酸樹脂組成物の種類や、装置等に基づいて、適宜決定される。例えば、本実施形態の前記ポリ乳酸樹脂組成物のシートを成型金型によりプレス成型して賦型する場合、金型温度は、100℃以上150℃以下とすることができる。射出成形で賦型する場合、150℃以上、250℃以下に加熱した前記ポリ乳酸樹脂組成物を金型に射出して、金型温度を20℃以上、80℃以下程度に設定して、射出成形での加工が可能である。   Although the processing method is not particularly limited, it can be processed by a conventionally known thermoplastic resin method, and examples thereof include injection molding, vacuum molding, pressure molding, vacuum pressure molding, press molding, and the like. In this case, the polylactic acid resin composition can be melted and injection molded to obtain a molded product. Moreover, a molded article can also be obtained by press-molding the sheet obtained by the above production method using a molding die and imparting a shape (giving a shape). The processing conditions for shaping are appropriately determined based on the type of polylactic acid resin composition, the apparatus, and the like. For example, when the sheet of the polylactic acid resin composition of the present embodiment is molded by press molding using a molding die, the mold temperature can be set to 100 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. When molding by injection molding, the polylactic acid resin composition heated to 150 ° C. or more and 250 ° C. or less is injected into a mold, the mold temperature is set to about 20 ° C. or more and 80 ° C. or less, and injection is performed. Processing by molding is possible.

<繊維>
前記ポリ乳酸樹脂組成物は、モノフィラメント、マルチフィラメントなどの繊維にも応用可能である。なお、本実施形態において、繊維の概念には、モノフィラメントのような単体の繊維のみでなく、織布や不織布のような繊維によって構成される中間製品や、マスクのような織布や不織布を有する製品が含まれる。
<Fiber>
The polylactic acid resin composition can also be applied to fibers such as monofilaments and multifilaments. In this embodiment, the concept of fibers includes not only single fibers such as monofilaments, but also intermediate products composed of fibers such as woven fabrics and nonwoven fabrics, and woven fabrics and nonwoven fabrics such as masks. Product included.

本実施形態において、繊維は、モノフィラメントの場合、前記ポリ乳酸樹脂組成物を従来公知の方法により溶融紡糸、冷却、延伸することで繊維化して製造される。用途によっては、モノフィラメントに従来公知の方法により被覆層を形成してもよく、被覆層は、抗菌剤、着色剤等を含んでいてもよい。また不織布とする場合は、従来公知の方法により溶融紡糸、冷却、延伸、開繊、堆積、熱処理する手法が挙げられる。前記ポリ乳酸樹脂組成物には酸化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、抗菌剤、結着樹脂等の添加剤が含有されていてもよい。添加物を混合する工程は、重合反応時でもよいし、重合反応後の後工程や、重合生成物を取り出した後に溶融混錬しながら添加してもよい。
本実施形態により得られる繊維は、モノフィラメントであれば釣り糸、魚網、手術用縫合糸、医療材料、電気機器材料、自動車材料、産業用資材等の用途として幅広く適用される。また、本実施形態の繊維は、不織布であれば水産・農業資材、建築・土木資材、インテリア、自動車部材、包装材料、日用雑貨、衛生資材等の用途として幅広く適用される。
In this embodiment, in the case of a monofilament, the fiber is produced by fiberizing the polylactic acid resin composition by melt spinning, cooling and stretching by a conventionally known method. Depending on the application, a coating layer may be formed on the monofilament by a conventionally known method, and the coating layer may contain an antibacterial agent, a colorant and the like. In the case of a non-woven fabric, a method of melt spinning, cooling, stretching, opening, deposition, and heat treatment by a conventionally known method can be used. The polylactic acid resin composition may contain additives such as antioxidants, flame retardants, ultraviolet absorbers, antistatic agents, antibacterial agents, and binder resins. The step of mixing the additive may be performed at the time of the polymerization reaction, or may be added while melting and kneading after the post-polymerization reaction or after taking out the polymerization product.
If the fiber obtained by this embodiment is a monofilament, it will be widely used as a fishing line, a fish net, a surgical suture, a medical material, an electrical equipment material, an automobile material, an industrial material, and the like. Moreover, if the fiber of this embodiment is a nonwoven fabric, it will be widely applied for uses such as fishery / agricultural materials, construction / civil engineering materials, interiors, automobile members, packaging materials, daily goods, and sanitary materials.

<発泡体>
本実施形態に係る発泡体は、前記ポリ乳酸樹脂組成物を発泡させてなるものである。この発泡体の概念には、発泡樹脂のような単体としての発泡体のみでなく、断熱材や防音剤のような発泡体を有する部品や、建材のような発泡体を有する製品が含まれる。
効率的な発泡体の製造方法としては、圧縮性流体に溶解又は可塑化された状態の前記ポリ乳酸樹脂組成物を減温、減圧する際に前記ポリ乳酸樹脂組成物を溶融又は可塑化させている圧縮性流体の気化を利用し発泡体を得る方法が挙げられる。圧性縮流体は、大気開放されると10−5〜10−6/secの速度で拡散すると考えられている。圧力開放されると、エンタルピーが一定であるため温度低下も発生し、冷却速度の制御が困難になる場合がある。この場合でも、大気開放時のポリマーの弾性が大きい場合には、気泡が維持されて発泡体が形成される。
発泡体成型品を得る場合には、成型用金型内に直接圧縮性流体に溶解又は可塑化された状態の前記ポリ乳酸樹脂組成物を所定量注入し減圧した後、加熱成型することで発泡体成型品を成型する。加熱手段としては、スチーム、伝導熱、輻射熱、マイクロ波などが挙げられる。この場合、これらの加熱手段で、100〜140℃程度に加熱し、好ましくはスチームで110〜125℃で加熱して発泡成形をすることが好ましい。
また、前記ポリ乳酸樹脂組成物に、一般的な発泡性プラスチックの製造方法を適用して、発泡体を製造することもできる。この場合、前記ポリ乳酸樹脂組成物に改質剤、核剤などの所望の添加剤を配合した樹脂組成物を一般的な溶融押出機を用いて押し出したストランドを得る。次に、ペレタイザーを用いて、得られたストランドからペレット、又は粒子を得る(粒子化工程)。この粒子又はペレットを、オートクレーブ内に投入して、気相、又は水、純水のような液相に投入して、例えば分散剤、融着防止剤、粘着防止剤のような、任意の慣用の添加剤を用いて、樹脂粒子分散液を調製する。更に、揮発性発泡剤を用いて樹脂粒子分散液を発泡させることにより発泡粒子を得る(発泡工程)。この粒子を大気にさらし空気を粒子気泡内に浸透させ、かつ必要に応じ粒子に付着した水分を除去する(熟成工程)。次いでこの発泡粒子を小さな孔やスリットが設けられている閉鎖型金型の型内に充填し、加熱発泡することによって個々の粒子を融着一体化した成形体とすることができる。
<Foam>
The foam according to this embodiment is obtained by foaming the polylactic acid resin composition. The concept of the foam includes not only a foam as a simple substance such as a foam resin but also a part having a foam such as a heat insulating material and a soundproofing agent, and a product having a foam such as a building material.
As an efficient foam production method, the polylactic acid resin composition is melted or plasticized when the polylactic acid resin composition dissolved or plasticized in a compressible fluid is reduced in temperature and depressurized. And a method of obtaining a foam by utilizing vaporization of a compressible fluid. It is believed that the pressure-reduced fluid diffuses at a rate of 10 −5 to 10 −6 / sec when released to the atmosphere. When the pressure is released, since the enthalpy is constant, a temperature drop may occur, and it may be difficult to control the cooling rate. Even in this case, when the elasticity of the polymer when released to the atmosphere is large, bubbles are maintained and a foam is formed.
In the case of obtaining a foam molded product, a predetermined amount of the polylactic acid resin composition dissolved or plasticized in a compressive fluid is directly injected into a molding die, decompressed, and then foamed by heat molding. Mold body molded products. Examples of the heating means include steam, conduction heat, radiant heat, and microwaves. In this case, it is preferable to perform foam molding by heating to about 100 to 140 ° C. with these heating means, and preferably heating to 110 to 125 ° C. with steam.
Moreover, the foam can also be manufactured by applying the manufacturing method of a general foamable plastic to the said polylactic acid resin composition. In this case, the strand which extruded the resin composition which mix | blended desired additives, such as a modifier and a nucleating agent, with the said polylactic acid resin composition using a general melt extruder is obtained. Next, pellets or particles are obtained from the obtained strands using a pelletizer (particle formation step). These particles or pellets are put into an autoclave and put into a gas phase or a liquid phase such as water or pure water, and any conventional use such as a dispersant, anti-fusing agent, anti-tacking agent, etc. Using this additive, a resin particle dispersion is prepared. Furthermore, foamed particles are obtained by foaming the resin particle dispersion using a volatile foaming agent (foaming step). The particles are exposed to the atmosphere, air is permeated into the particle bubbles, and moisture attached to the particles is removed as necessary (aging process). Then, the foamed particles are filled in a closed mold having small holes and slits, and heated and foamed to form a molded body in which the individual particles are fused and integrated.

以下、実施例及び比較例を示して本実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例で用いられるポリマーの各物性は次のようにして求めた。
Hereinafter, the present embodiment will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
In addition, each physical property of the polymer used by an Example and a comparative example was calculated | required as follows.

<重量平均分子量(Mw)の測定>
測定装置GPC−8320(東ソー株式会社製)を用い、カラムはTSKgel SuperH3000、TSKgel SuperH4000、TSKgel SuperH5000を3本連結して使用した。測定は以下の方法で行った。
40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTHFを毎分0.6mLの流速で流し、試料濃度として0.05質量%〜0.6質量%に調製した樹脂のテトラヒドロフラン(THF)試料溶液を10μL注入して測定した。重量平均分子量Mw、個数平均分子量Mn、ピークトップ分子量Mpの測定に当たっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては昭和電工社製ShowdexSTANDARDシリーズのMwが3710000、1410000、674000、255000、111000、46000、19800、6870、2900、1300のものを使用し、検出器にはRI(屈折率)検出器を用いた。
<Measurement of weight average molecular weight (Mw)>
A measuring apparatus GPC-8320 (manufactured by Tosoh Corporation) was used, and three columns of TSKgel SuperH3000, TSKgel SuperH4000, and TSKgel SuperH5000 were connected and used. The measurement was performed by the following method.
Resin prepared by stabilizing the column in a heat chamber at 40 ° C., and flowing THF as a solvent at a flow rate of 0.6 mL / min through the column at this temperature to prepare a sample concentration of 0.05% to 0.6% by mass. 10 μL of a tetrahydrofuran (THF) sample solution was injected and measured. In measuring the weight average molecular weight Mw, the number average molecular weight Mn, and the peak top molecular weight Mp, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of the calibration curve prepared by several monodisperse polystyrene standard samples and the count number. did. As standard polystyrene samples for preparing a calibration curve, Showa Denko Showdex STANDARD series Mw of 3710000, 1410000, 674000, 255000, 111000, 46000, 19800, 6870, 2900, 1300 are used, and the detector is RI ( A refractive index detector was used.

<光学純度の測定>
ポリ乳酸樹脂組成物中のポリ乳酸セグメントのL−乳酸とD−乳酸の比率(L/D)は、HPLCを用いて分析した。変性ポリ乳酸、又はポリ乳酸樹脂組成物を純水、1規定水酸化ナトリウム水溶液及びイソプロピルアルコールの混合溶媒に添加し、70℃で加熱攪拌して加水分解した。
次いで、ろ過して液中の固形分を除去した後、硫酸を加えて中和し、L−乳酸及び/又はD−乳酸を含有する水性溶液を得た。この水性溶液を、キラル配位子交換型のカラムSUMICHIRAL OA−5000(住化分析センター社製)を用いた高速液体クロマトグラフ(HPLC)で測定し、L−乳酸由来のピーク面積S(L)と、D−乳酸由来のピーク面積S(D)からL/Dを得た。
<Measurement of optical purity>
The ratio (L / D) of L-lactic acid to D-lactic acid in the polylactic acid segment in the polylactic acid resin composition was analyzed using HPLC. The modified polylactic acid or polylactic acid resin composition was added to a mixed solvent of pure water, a 1N aqueous sodium hydroxide solution and isopropyl alcohol, and hydrolyzed by stirring at 70 ° C.
Subsequently, after filtering and removing the solid content in a liquid, the sulfuric acid was added and neutralized and the aqueous solution containing L-lactic acid and / or D-lactic acid was obtained. This aqueous solution was measured by a high performance liquid chromatograph (HPLC) using a chiral ligand exchange type column SUMICHILAR OA-5000 (manufactured by Sumika Chemical Analysis Co., Ltd.), and a peak area S (L) derived from L-lactic acid. L / D was obtained from the peak area S (D) derived from D-lactic acid.

<融点>
本発明における融点、ガラス転移温度(Tg)は、DSCシステム(示差走査熱量計)(「Q−200」、TAインスツルメント社製)を用いて測定した。具体的には、対象試料のガラス転移温度は、下記手順により測定した。まず、対象試料約5.0mgをアルミニウム製の試料容器に入れ、試料容器をホルダーユニットに載せ、電気炉中にセットした。次いで、窒素雰囲気下、40℃から昇温速度10℃/minにて200℃まで加熱した(昇温1回目)。その後、200℃から降温速度10℃/minにて−15℃まで冷却させ、更に昇温速度10℃/minにて200℃まで加熱(昇温2回目)しDSC曲線を計測した。
得られるDSC曲線から、Q−200システム中の解析プログラムを用いて、2回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、サーモグラムにおいてミッドポイント法を採用して値を読み取り対象試料のガラス転移温度を求めた。
同様に、2回目の昇温時におけるDSC曲線を選択し、「吸発熱量」と「温度」とのグラフを描き、最も吸熱量が大きいピークの温度を融点として求めた。
<Melting point>
The melting point and glass transition temperature (Tg) in the present invention were measured using a DSC system (differential scanning calorimeter) (“Q-200”, manufactured by TA Instruments). Specifically, the glass transition temperature of the target sample was measured by the following procedure. First, about 5.0 mg of the target sample was placed in an aluminum sample container, and the sample container was placed on a holder unit and set in an electric furnace. Next, the sample was heated from 40 ° C. to 200 ° C. at a temperature increase rate of 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere (first temperature increase). Thereafter, the temperature was decreased from 200 ° C. to −15 ° C. at a temperature decrease rate of 10 ° C./min, and further heated to 200 ° C. at a temperature increase rate of 10 ° C./min (second temperature increase) to measure a DSC curve.
From the obtained DSC curve, the DSC curve at the second temperature rise was selected using the analysis program in the Q-200 system, and the value was read by adopting the midpoint method in the thermogram. Asked.
Similarly, a DSC curve at the time of the second temperature increase was selected, a graph of “endothermic amount” and “temperature” was drawn, and the temperature of the peak with the largest endothermic amount was obtained as the melting point.

(合成例1)
<不飽和ポリエステルの合成>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した1Lの四つ口フラスコに、無水マレイン酸55質量部、1,4−ブタンジオール45質量部、及びジ(2−エチルヘキサン酸)スズ0.02質量部を添加し、180℃で2時間反応させた後、175℃で10torrに減圧し生成水を留去し、ポリ乳酸の変性に用いる、不飽和ジカルボン酸、及び脂肪族アルコールから生成される不飽和ポリエステルを得た。得られた不飽和ポリエステルの酸価は、0.02KOHmg/g、水酸基価は、18.4KOHmg/g、Mwは、4,800であり、鎖末端は水酸基であった。
(Synthesis Example 1)
<Synthesis of unsaturated polyester>
In a 1 L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer and a thermocouple, 55 parts by mass of maleic anhydride, 45 parts by mass of 1,4-butanediol, and di (2-ethylhexanoic acid) 0.02 part by mass of tin was added and reacted at 180 ° C. for 2 hours, then the pressure was reduced to 10 torr at 175 ° C. to distill off the generated water, and unsaturated dicarboxylic acid and aliphatic alcohol used for polylactic acid modification To obtain an unsaturated polyester. The unsaturated polyester obtained had an acid value of 0.02 KOH mg / g, a hydroxyl value of 18.4 KOH mg / g, Mw of 4,800, and a chain end having a hydroxyl group.

(合成例2)
<脂肪族ポリエステルの合成>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した1Lの四つ口フラスコに、コハク酸52質量部、1,4−ブタンジオール48質量部、及びジ(2−エチルヘキサン酸)スズ0.02質量部を添加し、180℃で2時間反応させた後、175℃で10torrに減圧し生成水を留去し、ポリ乳酸の変性に用いる、飽和ジカルボン酸、及び脂肪族アルコールから生成される脂肪族ポリエステルを得た。得られた脂肪族ポリエステルの酸価は、0.02KOHmg/g、水酸基価は、19.1KOHmg/g、Mwは、4,650であり、鎖末端が水酸基であった。
(Synthesis Example 2)
<Synthesis of aliphatic polyester>
In a 1 L four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, dehydration tube, stirrer and thermocouple, 52 parts by mass of succinic acid, 48 parts by mass of 1,4-butanediol, and di (2-ethylhexanoic acid) tin 0.02 parts by mass were added and reacted at 180 ° C. for 2 hours, then reduced to 10 torr at 175 ° C. to distill off the generated water, and produced from saturated dicarboxylic acid and aliphatic alcohol used for polylactic acid modification. Obtained aliphatic polyester. The obtained aliphatic polyester had an acid value of 0.02 KOH mg / g, a hydroxyl value of 19.1 KOH mg / g, Mw of 4,650, and the chain end was a hydroxyl group.

(合成例3)
<変性ポリ乳酸A1の合成>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した1Lの四つ口フラスコに、合成例1で合成した不飽和ポリエステル(重合開始剤)1.5質量部、L−ラクチド98.5質量部、及びジ(2−エチルヘキサン酸)スズ0.02質量部を添加し180℃で2時間反応させた後に175℃で10torrに減圧し残存モノマーを留去し、変性ポリ乳酸A1を得た。得られた変性ポリ乳酸A1の重量平均分子量(Mw)は、302,000、融点は、185.4℃、光学純度は、99.5%だった。
(Synthesis Example 3)
<Synthesis of Modified Polylactic Acid A1>
In a 1 L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 1.5 parts by mass of unsaturated polyester (polymerization initiator) synthesized in Synthesis Example 1 and L-lactide 98.5 After adding part by mass and 0.02 part by mass of di (2-ethylhexanoic acid) tin and reacting at 180 ° C. for 2 hours, the pressure was reduced to 10 torr at 175 ° C. and the remaining monomer was distilled off to obtain modified polylactic acid A1. It was. The obtained modified polylactic acid A1 had a weight average molecular weight (Mw) of 302,000, a melting point of 185.4 ° C., and an optical purity of 99.5%.

(合成例4〜9)
<変性ポリ乳酸A2〜A7の合成>
材料の配合比を下記表1に示すように変更した以外は、合成例3と同様にして、変性ポリ乳酸A2〜7を合成した。結果を表1に示す。
(Synthesis Examples 4 to 9)
<Synthesis of Modified Polylactic Acids A2 to A7>
Modified polylactic acids A2 to 7 were synthesized in the same manner as in Synthesis Example 3 except that the blending ratio of the materials was changed as shown in Table 1 below. The results are shown in Table 1.

(合成例10)
<ポリ乳酸の合成>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した1Lの四つ口フラスコに、L−ラクチド100質量部、ジ(2−エチルヘキサン酸)スズ0.2質量部、及びエチレングリコール0.2質量部を添加し180℃で2時間反応させた後に175℃で10torrに減圧し残存モノマーを留去し、未変性ポリ乳酸を得た。得られたポリ乳酸の重量平均分子量は、189,000、融点は、167.4℃、光学純度は、99.6%だった。
(Synthesis Example 10)
<Synthesis of polylactic acid>
In a 1 L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 100 parts by mass of L-lactide, 0.2 parts by mass of di (2-ethylhexanoic acid) tin, and ethylene glycol 0 After adding 2 parts by mass and reacting at 180 ° C. for 2 hours, the pressure was reduced to 10 torr at 175 ° C. and the remaining monomer was distilled off to obtain unmodified polylactic acid. The obtained polylactic acid had a weight average molecular weight of 189,000, a melting point of 167.4 ° C., and an optical purity of 99.6%.

(合成例11)
<造核剤B1の合成>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した1Lの四つ口フラスコに、D−ラクチド100質量部、ジ(2−エチルヘキサン酸)スズ0.2質量部、及びエチレングリコール1.0質量部を添加し180℃で2時間反応させた後に175℃で10torrに減圧し残存モノマーを留去し、ポリD−乳酸のホモポリマーから成る造核剤B1を得た。
(Synthesis Example 11)
<Synthesis of Nucleator B1>
In a 1 L four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, 100 parts by mass of D-lactide, 0.2 parts by mass of di (2-ethylhexanoic acid) tin, and ethylene glycol 1 After adding 0.0 part by mass and reacting at 180 ° C. for 2 hours, the pressure was reduced to 10 torr at 175 ° C. and the remaining monomer was distilled off to obtain a nucleating agent B1 comprising a homopolymer of poly-D-lactic acid.

(合成例B2)
<造核剤B2の合成>
窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した1Lの四つ口フラスコに、合成例1で合成した不飽和ポリエステル(重合開始剤)4質量部、D−ラクチド96質量部、及びジ(2−エチルヘキサン酸)スズ0.02質量部を添加し180℃で2時間反応させた後に175℃で10torrに減圧し残存モノマーを留去し、造核剤B2を得た。
(Synthesis Example B2)
<Synthesis of nucleating agent B2>
In a 1 L four-necked flask equipped with a nitrogen introducing tube, a dehydrating tube, a stirrer, and a thermocouple, 4 parts by mass of unsaturated polyester (polymerization initiator) synthesized in Synthesis Example 1, 96 parts by mass of D-lactide, and After adding 0.02 part by mass of di (2-ethylhexanoic acid) tin and reacting at 180 ° C. for 2 hours, the pressure was reduced to 10 torr at 175 ° C., and the remaining monomer was distilled off to obtain a nucleating agent B2.

(実施例1)
変性ポリ乳酸A1 100質量部、造核剤としてタルク5質量部、及び重合開始剤としてルペロックスDTA(ジ−t−アミルパーオキサイド、アルケマ吉冨社製)0.2質量部をラボプラストミル(東洋精機社製)に投入し200℃で5分間混合及び反応させポリ乳酸樹脂組成物C1を得た。
Example 1
Laboplast mill (Toyo Seiki) 100 parts by mass of modified polylactic acid A1, 5 parts by mass of talc as a nucleating agent, and 0.2 parts by mass of Luperox DTA (di-t-amyl peroxide, manufactured by Arkema Yoshitsugu) as a polymerization initiator The product was mixed and reacted at 200 ° C. for 5 minutes to obtain a polylactic acid resin composition C1.

得られたポリ乳酸樹脂組成物C1を用いて射出成型機により試験片を作製しJISK7191−2に準拠して熱変形温度を測定した。さらに、JISK7110に準拠してIzod衝撃強度を測定した。さらに、JISK7152−4に準拠して成形収縮率を測定した。結果を表2に示す。   A test piece was prepared by an injection molding machine using the obtained polylactic acid resin composition C1, and the heat distortion temperature was measured according to JISK7191-2. Furthermore, Izod impact strength was measured in accordance with JISK7110. Furthermore, the molding shrinkage was measured according to JISK7152-4. The results are shown in Table 2.

耐熱性を示す熱変形温度は高いことが好ましく、70℃よりも低い場合には夏場の自動車内などの高温環境下で容易に変形してしまことなどから×として判定した。
−熱変形温度の評価基準−
◎:100℃以上
○:80℃以上100℃未満
△:70℃以上80℃未満
×:70℃未満
The heat distortion temperature showing heat resistance is preferably high, and when it is lower than 70 ° C., it was determined as x because it easily deformed in a high temperature environment such as in a car in summer.
-Evaluation criteria for heat distortion temperature-
◎: 100 ° C. or higher ○: 80 ° C. or higher and lower than 100 ° C. Δ: 70 ° C. or higher and lower than 80 ° C.

衝撃試験は成形物の耐衝撃性・耐久性を示すことから、衝撃強度は高いことが好ましく、5kJ/cmより低い場合には問題の発生する可能性が高いので×として判定した。
−衝撃強度の評価基準−
◎:15kJ/cm以上
○:10kJ/cm以上15kJ/cm未満
△:5kJ/cm以上10kJ/cm未満
×:5kJ/cm未満
Since the impact test shows the impact resistance and durability of the molded product, it is preferable that the impact strength is high. If the impact strength is lower than 5 kJ / cm 2 , a problem is likely to occur.
-Impact strength evaluation criteria-
◎: 15kJ / cm 2 or more ○: 10kJ / cm 2 or more 15kJ / cm less than 2 △: 5kJ / cm 2 or more 10kJ / cm 2 less than ×: 5kJ / cm less than 2

成形収縮率は低いことが好ましく、1.5%以上ではひけやソリが生じてしまうことがあることから×として判定した。
−成形収縮率の評価基準−
◎:0.5%未満
○:0.5%以上1.0%未満
△:1.0%以上1.5%未満
×:1.5%以上
The molding shrinkage rate is preferably low. If 1.5% or more, sink marks or warpage may occur, it was determined as x.
-Evaluation criteria for molding shrinkage-
◎: Less than 0.5% ○: 0.5% or more and less than 1.0% △: 1.0% or more and less than 1.5% ×: 1.5% or more

(実施例2〜7)
材料の配合比を下記表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして、ポリ乳酸樹脂組成物C2〜C7を調製した。
得られたポリ乳酸樹脂組成物について、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(Examples 2 to 7)
Polylactic acid resin compositions C2 to C7 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of the materials was changed as shown in Table 2 below.
About the obtained polylactic acid resin composition, evaluation similar to Example 1 was performed. The results are shown in Table 2.

(比較例1〜8)
材料の配合比を下記表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして、ポリ乳酸樹脂組成物C8〜C15を調製した。
得られたポリ乳酸樹脂組成物について、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
(Comparative Examples 1-8)
Polylactic acid resin compositions C8 to C15 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of the materials was changed as shown in Table 2 below.
About the obtained polylactic acid resin composition, evaluation similar to Example 1 was performed. The results are shown in Table 2.

タルク:和光純薬社製試薬一級(平均粒径6〜10μm)   Talc: First grade reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
<1> 変性ポリ乳酸を、重合開始剤を用いて硬化して得られる硬化樹脂と、造核剤とを含有し、
前記変性ポリ乳酸が、重合性不飽和基を有するポリ乳酸であり、
前記変性ポリ乳酸の光学純度が、92.0%以上であることを特徴とするポリ乳酸樹脂組成物である。
<2> 前記造核剤が、以下の(1)〜(3)の少なくともいずれかを満たす前記<1>に記載のポリ乳酸樹脂組成物である。
(1)前記変性ポリ乳酸の構成成分であるポリ乳酸と、ステレオコンプレックス型結晶を形成する。
(2)前記変性ポリ乳酸の構成成分であるポリ乳酸を構成している乳酸の光学異性体からなるポリ乳酸である。
(3)前記変性ポリ乳酸の構成成分であるポリ乳酸を構成している乳酸の光学異性体の構造を含む有機化合物。
<3> 前記造核剤が、以下の(4)〜(6)を満たす前記<1>から<2>のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物である。
(4)前記変性ポリ乳酸とステレオコンプレックス型結晶を形成し得る。
(5)重合性不飽和基を有するポリ乳酸である。
(6)前記(5)における前記ポリ乳酸が、前記変性ポリ乳酸を構成している乳酸の光学異性体からなる。
ただし、前記(5)のポリ乳酸は、不飽和ポリエステルの存在下で乳酸及びラクチドの少なくともいずれかを重合して得られ、前記不飽和ポリエステルが、不飽和カルボン酸と、脂肪族アルコールとを構成成分として含有する。
<4> 前記重合開始剤が、ラジカル重合開始剤であり、
前記変性ポリ乳酸における前記重合性不飽和基が、ラジカル重合性不飽和基である前記<1>から<3>のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物である。
<5> 前記変性ポリ乳酸が、不飽和ポリエステルの存在下で乳酸及びラクチドの少なくともいずれかを重合して得られる前記<1>から<4>のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物である。
<6> 前記不飽和ポリエステルが、不飽和カルボン酸と、脂肪族アルコールとを構成成分として含有する前記<5>に記載のポリ乳酸樹脂組成物である。
<7> 前記硬化樹脂が、前記造核剤の存在下で、前記変性ポリ乳酸を、前記重合開始剤を用いて硬化して得られる前記<1>から<6>のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物である。
<8> 前記変性ポリ乳酸の融点が、170℃以上220℃以上である前記<1>から<7>のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物である。
<9> 前記変性ポリ乳酸の重量平均分子量が、10万以上60万以下である前記<1>から<8>のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物である。
Aspects of the present invention are as follows, for example.
<1> A cured resin obtained by curing modified polylactic acid using a polymerization initiator, and a nucleating agent,
The modified polylactic acid is polylactic acid having a polymerizable unsaturated group,
The polylactic acid resin composition is characterized in that the optical purity of the modified polylactic acid is 92.0% or more.
<2> The polylactic acid resin composition according to <1>, wherein the nucleating agent satisfies at least one of the following (1) to (3).
(1) A stereocomplex crystal is formed with polylactic acid which is a constituent of the modified polylactic acid.
(2) Polylactic acid comprising an optical isomer of lactic acid constituting polylactic acid which is a constituent component of the modified polylactic acid.
(3) An organic compound containing a structure of an optical isomer of lactic acid constituting polylactic acid which is a constituent component of the modified polylactic acid.
<3> The polylactic acid resin composition according to any one of <1> to <2>, wherein the nucleating agent satisfies the following (4) to (6).
(4) A stereocomplex crystal can be formed with the modified polylactic acid.
(5) Polylactic acid having a polymerizable unsaturated group.
(6) The polylactic acid in (5) is composed of an optical isomer of lactic acid constituting the modified polylactic acid.
However, the polylactic acid (5) is obtained by polymerizing at least one of lactic acid and lactide in the presence of an unsaturated polyester, and the unsaturated polyester constitutes an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic alcohol. Contains as a component.
<4> The polymerization initiator is a radical polymerization initiator,
The polylactic acid resin composition according to any one of <1> to <3>, wherein the polymerizable unsaturated group in the modified polylactic acid is a radically polymerizable unsaturated group.
<5> The polylactic acid resin composition according to any one of <1> to <4>, wherein the modified polylactic acid is obtained by polymerizing at least one of lactic acid and lactide in the presence of an unsaturated polyester. .
<6> The polylactic acid resin composition according to <5>, wherein the unsaturated polyester contains an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic alcohol as constituent components.
<7> The poly according to any one of <1> to <6>, wherein the cured resin is obtained by curing the modified polylactic acid using the polymerization initiator in the presence of the nucleating agent. It is a lactic acid resin composition.
<8> The polylactic acid resin composition according to any one of <1> to <7>, wherein the modified polylactic acid has a melting point of 170 ° C. or higher and 220 ° C. or higher.
<9> The polylactic acid resin composition according to any one of <1> to <8>, wherein the modified polylactic acid has a weight average molecular weight of 100,000 to 600,000.

特開2001−335623号公報JP 2001-335623 A 特開2002−363393号公報JP 2002-363393 A

Claims (9)

変性ポリ乳酸を、重合開始剤を用いて硬化して得られる硬化樹脂と、造核剤とを含有し、
前記変性ポリ乳酸が、重合性不飽和基を有するポリ乳酸であり、
前記変性ポリ乳酸の光学純度が、92.0%以上であることを特徴とするポリ乳酸樹脂組成物。
Containing a cured resin obtained by curing modified polylactic acid using a polymerization initiator, and a nucleating agent;
The modified polylactic acid is polylactic acid having a polymerizable unsaturated group,
The polylactic acid resin composition, wherein the optical purity of the modified polylactic acid is 92.0% or more.
前記造核剤が、以下の(1)〜(3)の少なくともいずれかを満たす請求項1に記載のポリ乳酸樹脂組成物。
(1)前記変性ポリ乳酸の構成成分であるポリ乳酸と、ステレオコンプレックス型結晶を形成する。
(2)前記変性ポリ乳酸の構成成分であるポリ乳酸を構成している乳酸の光学異性体からなるポリ乳酸である。
(3)前記変性ポリ乳酸の構成成分であるポリ乳酸を構成している乳酸の光学異性体の構造を含む有機化合物。
The polylactic acid resin composition according to claim 1, wherein the nucleating agent satisfies at least one of the following (1) to (3).
(1) A stereocomplex crystal is formed with polylactic acid which is a constituent of the modified polylactic acid.
(2) Polylactic acid comprising an optical isomer of lactic acid constituting polylactic acid which is a constituent component of the modified polylactic acid.
(3) An organic compound containing a structure of an optical isomer of lactic acid constituting polylactic acid which is a constituent component of the modified polylactic acid.
前記造核剤が、以下の(4)〜(6)を満たす請求項1から2のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物。
(4)前記変性ポリ乳酸とステレオコンプレックス型結晶を形成し得る。
(5)重合性不飽和基を有するポリ乳酸である。
(6)前記(5)における前記ポリ乳酸が、前記変性ポリ乳酸を構成している乳酸の光学異性体からなる。
ただし、前記(5)のポリ乳酸は、不飽和ポリエステルの存在下で乳酸及びラクチドの少なくともいずれかを重合して得られ、前記不飽和ポリエステルが、不飽和カルボン酸と、脂肪族アルコールとを構成成分として含有する。
The polylactic acid resin composition according to claim 1, wherein the nucleating agent satisfies the following (4) to (6).
(4) A stereocomplex crystal can be formed with the modified polylactic acid.
(5) Polylactic acid having a polymerizable unsaturated group.
(6) The polylactic acid in (5) is composed of an optical isomer of lactic acid constituting the modified polylactic acid.
However, the polylactic acid (5) is obtained by polymerizing at least one of lactic acid and lactide in the presence of an unsaturated polyester, and the unsaturated polyester constitutes an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic alcohol. Contains as a component.
前記重合開始剤が、ラジカル重合開始剤であり、
前記変性ポリ乳酸における前記重合性不飽和基が、ラジカル重合性不飽和基である請求項1から3のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物。
The polymerization initiator is a radical polymerization initiator;
The polylactic acid resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymerizable unsaturated group in the modified polylactic acid is a radically polymerizable unsaturated group.
前記変性ポリ乳酸が、不飽和ポリエステルの存在下で乳酸及びラクチドの少なくともいずれかを重合して得られる請求項1から4のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物。   The polylactic acid resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the modified polylactic acid is obtained by polymerizing at least one of lactic acid and lactide in the presence of an unsaturated polyester. 前記不飽和ポリエステルが、不飽和カルボン酸と、脂肪族アルコールとを構成成分として含有する請求項5に記載のポリ乳酸樹脂組成物。   The polylactic acid resin composition according to claim 5, wherein the unsaturated polyester contains an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic alcohol as constituent components. 前記硬化樹脂が、前記造核剤の存在下で、前記変性ポリ乳酸を、前記重合開始剤を用いて硬化して得られる請求項1から6のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物。   The polylactic acid resin composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the cured resin is obtained by curing the modified polylactic acid using the polymerization initiator in the presence of the nucleating agent. 前記変性ポリ乳酸の融点が、170℃以上220℃以上である請求項1から7のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物。   The polylactic acid resin composition according to any one of claims 1 to 7, wherein a melting point of the modified polylactic acid is 170 ° C or higher and 220 ° C or higher. 前記変性ポリ乳酸の重量平均分子量が、10万以上60万以下である請求項1から8のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物。   The polylactic acid resin composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the modified polylactic acid has a weight average molecular weight of 100,000 to 600,000.
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