JP2018062573A - Polylactic acid resin composition - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polylactic acid resin composition which is excellent in hydrolysis resistance and suppresses generation of foreign odor and foreign matter during molding, and a thermoforming sheet containing the polylactic acid resin composition.SOLUTION: The polylactic acid resin composition contains: (A) a polylactic acid resin; (B) an ester of an aliphatic alcohol having a C9-30 alkyl group and a C4-12 dicarboxylic acid, preferably an ester of an aliphatic alcohol having a C9-20 alkyl group and a C4-12 dicarboxylic acid; and (C) an organic nucleating agent. The sheet for thermoforming comprises the polylactic acid resin composition.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリ乳酸樹脂組成物に関する。更に詳しくは、日用品、化粧品、家電製品等のパックやトレイ等の成形体の材として好適に使用し得るポリ乳酸樹脂組成物、及び該ポリ乳酸樹脂組成物からなる熱成形用シートに関する。   The present invention relates to a polylactic acid resin composition. More specifically, the present invention relates to a polylactic acid resin composition that can be suitably used as a material for molded articles such as packs and trays of daily necessities, cosmetics, home appliances, and the like, and a thermoforming sheet comprising the polylactic acid resin composition.

ポリ乳酸樹脂は、原料となるL−乳酸がトウモロコシ、芋等から抽出した糖分を用いて発酵法により生産されるため安価であること、原料が植物由来であるために二酸化炭素排出量が極めて少ないこと、また樹脂の特性として剛性が強く透明性が高いこと等の特徴により、現在その利用が期待されている。   Polylactic acid resin is inexpensive because L-lactic acid as a raw material is produced by fermentation using sugar extracted from corn, straw, etc., and the carbon dioxide emission is extremely low because the raw material is derived from plants. In addition, due to the characteristics of the resin such as high rigidity and high transparency, its use is currently expected.

例えば、特許文献1には、ポリ乳酸樹脂に特定の可塑剤と結晶核剤を配合することにより、環境負荷を低減可能であり、かつ、透明性、耐熱性に優れた成形体を得ることが可能で、成形加工性にも優れるとして、ポリ乳酸樹脂100質量部に対して、アジピン酸エステル系可塑剤を0.1〜3質量部、水酸基を有するアミド系結晶核剤を0.1〜2質量部含有するポリ乳酸系樹脂組成物が開示されている。   For example, in Patent Document 1, by blending a specific plasticizer and a crystal nucleating agent with a polylactic acid resin, it is possible to reduce the environmental burden and obtain a molded article having excellent transparency and heat resistance. It is possible and excellent in moldability, and 0.1 to 3 parts by mass of an adipate ester plasticizer and 0.1 to 2 amide crystal nucleating agent having a hydroxyl group with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin. A polylactic acid-based resin composition containing parts by mass is disclosed.

特許文献2には、ポリ乳酸樹脂に、該ポリ乳酸樹脂100質量部に対して、可塑剤を0.5〜3.5質量部、及び有機結晶核剤を0.15〜0.45質量部含有するポリ乳酸樹脂組成物からなる熱成形用シートが、夏場の比較的高温(30〜40℃)下での保存後においても、熱成形性が悪化せずに優れたものであることを報告している。   Patent Document 2 discloses that a polylactic acid resin has a plasticizer of 0.5 to 3.5 parts by mass and an organic crystal nucleating agent of 0.15 to 0.45 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin. It is reported that the thermoforming sheet comprising the polylactic acid resin composition contained is excellent without deterioration of thermoformability even after storage at a relatively high temperature (30-40 ° C) in summer. doing.

特開2015−113442号公報JP2015-113442A 特開2015−165016号公報JP2015-165016A

本発明は、耐加水分解性に優れ、かつ、成形時の異臭及び異物の発生を抑制するポリ乳酸樹脂組成物、ならびに、該ポリ乳酸樹脂組成物を含む熱成形用シートに関する。   The present invention relates to a polylactic acid resin composition that is excellent in hydrolysis resistance and suppresses the generation of off-flavors and foreign substances during molding, and a thermoforming sheet containing the polylactic acid resin composition.

本発明は、下記〔1〕〜〔3〕に関する。
〔1〕 下記(A)、(B)、及び(C)を含有してなるポリ乳酸樹脂組成物。
(A)ポリ乳酸樹脂
(B)炭素数9以上30以下のアルキル基を有する脂肪族アルコールと、炭素数4以上12以下のジカルボン酸とのエステル
(C)有機結晶核剤
〔2〕 前記〔1〕記載のポリ乳酸樹脂組成物を含む、熱成形用シート。
〔3〕 前記〔1〕記載のポリ乳酸樹脂組成物の熱成形用シートとしての使用。
The present invention relates to the following [1] to [3].
[1] A polylactic acid resin composition comprising the following (A), (B), and (C).
(A) Polylactic acid resin (B) An ester of an aliphatic alcohol having an alkyl group having 9 to 30 carbon atoms and a dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms (C) Organic crystal nucleating agent [2] [1] ] The sheet | seat for thermoforming containing the polylactic acid resin composition of description.
[3] Use of the polylactic acid resin composition according to [1] as a thermoforming sheet.

本発明のポリ乳酸樹脂組成物は、耐加水分解性に優れ、かつ、成形時の異臭及び異物の発生を抑制するという優れた効果を奏するものである。   The polylactic acid resin composition of the present invention is excellent in hydrolysis resistance and has an excellent effect of suppressing the generation of off-flavors and foreign matters during molding.

ポリ乳酸樹脂組成物の製造においては、従来、ポリ乳酸樹脂の末端封止剤として、カルボジイミド化合物を配合することが知られている。しかしながら、そのような組成のポリ乳酸樹脂組成物を成形すると、成形時にカルボジイミド化合物由来の異臭及び異物が発生したりすることがある。そこで、可塑剤として、より疎水性の高い特定構造を有するエステル化合物を用いたところ、カルボジイミド化合物を用いなくても耐加水分解性が向上し、また、異臭及び異物の発生も抑制できるポリ乳酸樹脂組成物が得られることが判明した。これは、疎水的な可塑剤を用いることで樹脂マトリックス内に水が浸入するのを防ぎ、ポリ乳酸の耐加水分解性を向上しているためであると考えられる。ただし、これらの推測は、本発明を限定するものではない。   In the production of a polylactic acid resin composition, it is conventionally known that a carbodiimide compound is blended as a terminal blocking agent for a polylactic acid resin. However, when a polylactic acid resin composition having such a composition is molded, a odor and foreign matter derived from a carbodiimide compound may be generated during molding. Therefore, when an ester compound having a more hydrophobic specific structure is used as a plasticizer, hydrolysis resistance is improved without using a carbodiimide compound, and the occurrence of off-flavors and foreign substances can be suppressed. It was found that a composition was obtained. This is presumably because the use of a hydrophobic plasticizer prevents water from entering the resin matrix and improves the hydrolysis resistance of polylactic acid. However, these assumptions do not limit the present invention.

〔ポリ乳酸樹脂組成物〕
本発明のポリ乳酸樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂、特定構造のエステル、及び有機結晶核剤を含有する。
[Polylactic acid resin composition]
The polylactic acid resin composition of the present invention contains a polylactic acid resin, an ester having a specific structure, and an organic crystal nucleating agent.

[(A)ポリ乳酸樹脂]
ポリ乳酸樹脂としては、市販されているポリ乳酸樹脂、例えば、Nature Works社製:Nature Works PLA/NW3001D、NW4032D(N−4000)、2500HPや、トヨタ自動車社製:エコプラスチックU'z S−09、S−12、S−17等の他、乳酸やラクチドから合成したポリ乳酸樹脂が挙げられる。これらは単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
[(A) Polylactic acid resin]
Examples of the polylactic acid resin include commercially available polylactic acid resins such as those manufactured by Nature Works: Nature Works PLA / NW3001D, NW4032D (N-4000), 2500HP, and Toyota Motor Corporation: Eco Plastic U'z S-09. In addition to S-12, S-17, and the like, polylactic acid resin synthesized from lactic acid or lactide can be used. These can be used alone or in combination of two or more.

ポリ乳酸樹脂の光学純度としては、成形速度及び原料の入手性の観点から、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、更に好ましくは98%以上であり、好ましくは100%以下、より好ましくは実質的に100%以下、更に好ましくは99%以下である。ここで、実質的に100%とは不可避的に微量の不純物を含む場合を言う。なお、ポリ乳酸樹脂の光学純度は、「ポリオレフィン等合成樹脂製食品容器包装等に関する自主基準 第3版改訂版 2004年6月追補 第3部 衛生試験法 P12-13」記載のD体含有量の測定方法に従って求めることができる。具体的には、後述の実施例に記載の方法により測定される。   The optical purity of the polylactic acid resin is preferably 90% or more, more preferably 95% or more, still more preferably 98% or more, preferably 100% or less, more preferably from the viewpoint of molding speed and availability of raw materials. Is substantially 100% or less, more preferably 99% or less. Here, “substantially 100%” means a case in which a trace amount of impurities is inevitably included. The optical purity of polylactic acid resin is the D-form content described in “Voluntary Standard for Food Containers and Packaging Made of Synthetic Resins such as Polyolefins, Third Edition, Revised June 2004, Part 3 Sanitation Test Method P12-13”. It can be determined according to the measurement method. Specifically, it is measured by the method described in Examples described later.

ポリ乳酸樹脂の重量平均分子量は、耐加水分解性を向上させる観点から、好ましくは10万以上、より好ましくは15万以上であり、同様の観点から、好ましくは40万以下、より好ましくは35万以下である。なお、ポリ乳酸樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、溶媒にクロロホルム、カラムに東ソー社製、高温SECカラム(GMHHR−Hシリーズ)、流量1.0mL/min、カラム温度40℃、検出器に示差屈折率検出器(RI)、リファレンスとして既知の分子量を有するポリスチレンを用いて換算して求めることができる。   The weight average molecular weight of the polylactic acid resin is preferably 100,000 or more, more preferably 150,000 or more from the viewpoint of improving hydrolysis resistance, and from the same viewpoint, preferably 400,000 or less, more preferably 350,000. It is as follows. The weight average molecular weight of the polylactic acid resin was measured by gel permeation chromatography (GPC), chloroform as the solvent, Tosoh Corporation column, high temperature SEC column (GMHHR-H series), flow rate 1.0 mL / min, column The temperature can be calculated by using a differential refractive index detector (RI) as a detector at a temperature of 40 ° C. and polystyrene having a known molecular weight as a reference.

また、本発明において、ポリ乳酸樹脂として、ポリ乳酸樹脂組成物の強度や透明性の観点から、異なる異性体を主成分とする乳酸成分を用いて得られた2種類のポリ乳酸からなるステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂を用いてもよい。   In the present invention, from the viewpoint of the strength and transparency of the polylactic acid resin composition, as the polylactic acid resin, a stereocomplex comprising two types of polylactic acid obtained by using lactic acid components mainly composed of different isomers. Polylactic acid resin may be used.

また、本発明におけるポリ乳酸樹脂は、ポリ乳酸樹脂以外の生分解性ポリエステル樹脂やポリプロピレン等の非生分解性樹脂がポリ乳酸樹脂とのブレンドによるポリマーアロイとして含有されていてもよい。なお、本明細書において「生分解性」とは、自然界において微生物によって低分子化合物に分解され得る性質のことであり、具体的には、JIS K6953(ISO14855)「制御された好気的コンポスト条件の好気的かつ究極的な生分解度及び崩壊度試験」に基づいた生分解性のことを意味する。   In addition, the polylactic acid resin in the present invention may contain a biodegradable polyester resin other than the polylactic acid resin or a non-biodegradable resin such as polypropylene as a polymer alloy by blending with the polylactic acid resin. In the present specification, “biodegradable” means a property that can be decomposed into a low molecular weight compound by a microorganism in nature. Specifically, JIS K6953 (ISO 14855) “controlled aerobic composting conditions”. This means biodegradability based on the “Aerobic and Ultimate Biodegradation and Disintegration Test”.

ポリ乳酸樹脂の含有量は、ポリ乳酸樹脂組成物中、剥離性、透明性、生分解性の観点から、70質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上が更に好ましい。また、成形性の観点から、好ましくは99.5質量%以下、より好ましくは99質量%以下である。   In the polylactic acid resin composition, the content of the polylactic acid resin is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more, from the viewpoints of peelability, transparency, and biodegradability. . Moreover, from a moldability viewpoint, Preferably it is 99.5 mass% or less, More preferably, it is 99 mass% or less.

[(B)エステル]
本発明において用いられるエステルは、炭素数9以上30以下のアルキル基を有する脂肪族アルコールと、炭素数4以上12以下のジカルボン酸とのエステル化合物であることに特徴を有する。
[(B) Ester]
The ester used in the present invention is characterized by being an ester compound of an aliphatic alcohol having an alkyl group having 9 to 30 carbon atoms and a dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms.

脂肪族アルコールは、炭素数9以上30以下のアルキル基を有する。アルキル基としては、直鎖又は分岐鎖のものであってもよいが、耐加水分解性の観点から、分岐鎖のものが好ましい。アルキル基の炭素数としては、耐加水分解性の観点から、9以上、好ましくは10以上、より好ましくは11以上、更に好ましくは12以上であり、樹脂との相溶性の観点から、30以下、好ましくは20以下、より好ましくは15以下、更に好ましくは10以下である。脂肪族アルコールのアルキル基の炭素数としては、耐加水分解性の観点及び樹脂との相溶性の観点から、9以上30以下であり、好ましくは9以上20以下であり、より好ましくは9以上15以下であり、更に好ましくは9以上10以下である。   The aliphatic alcohol has an alkyl group having 9 to 30 carbon atoms. The alkyl group may be linear or branched, but is preferably branched from the viewpoint of hydrolysis resistance. The number of carbon atoms of the alkyl group is 9 or more, preferably 10 or more, more preferably 11 or more, still more preferably 12 or more, from the viewpoint of hydrolysis resistance, and 30 or less from the viewpoint of compatibility with the resin. Preferably it is 20 or less, More preferably, it is 15 or less, More preferably, it is 10 or less. The carbon number of the alkyl group of the aliphatic alcohol is 9 or more and 30 or less, preferably 9 or more and 20 or less, more preferably 9 or more and 15 from the viewpoint of hydrolysis resistance and compatibility with the resin. Or less, more preferably 9 or more and 10 or less.

炭素数9以上30以下のアルキル鎖を有する脂肪族アルコールとしては、具体的には、イソノニルアルコール、デカノール、ラウリルアルコール、セチルアルコール、イソトリデカノール、ヘキシルデカノール、ステアリルアルコール、オクチルドデカノール、イソデシルアルコール、ウンデカノール、イソステアリルアルコールなどが挙げられる。   Specific examples of the aliphatic alcohol having an alkyl chain having 9 to 30 carbon atoms include isononyl alcohol, decanol, lauryl alcohol, cetyl alcohol, isotridecanol, hexyl decanol, stearyl alcohol, octyldodecanol, and isodecyl. Examples include alcohol, undecanol, and isostearyl alcohol.

ジカルボン酸は、飽和又は不飽和のものが挙げられるが、耐熱性の観点から、飽和のものが好ましい。ジカルボン酸の総炭素数としては、耐加水分解性の観点から、4以上、好ましくは5以上であり、樹脂との相溶性の観点から、12以下、好ましくは8以下、より好ましくは7以下である。   Examples of the dicarboxylic acid include saturated or unsaturated ones, but saturated ones are preferable from the viewpoint of heat resistance. The total number of carbon atoms of the dicarboxylic acid is 4 or more, preferably 5 or more from the viewpoint of hydrolysis resistance, and 12 or less, preferably 8 or less, more preferably 7 or less, from the viewpoint of compatibility with the resin. is there.

炭素数4以上12以下のジカルボン酸としては、具体的には、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸などが挙げられる。   Specific examples of the dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms include succinic acid, glutaric acid, adipic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, and sebacic acid. .

脂肪族アルコールとジカルボン酸の組み合わせとしては、前記した化合物を用いれば特に限定はなく、例えば、炭素数9以上20以下のアルキル基を有する脂肪族アルコールと炭素数4以上12以下のジカルボン酸の組み合わせ、炭素数9以上15以下のアルキル基を有する脂肪族アルコールと炭素数4以上8以下のジカルボン酸の組み合わせが例示される。   A combination of the aliphatic alcohol and the dicarboxylic acid is not particularly limited as long as the above-described compound is used. For example, a combination of an aliphatic alcohol having an alkyl group having 9 to 20 carbon atoms and a dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms. And a combination of an aliphatic alcohol having an alkyl group having 9 to 15 carbon atoms and a dicarboxylic acid having 4 to 8 carbon atoms.

エステルの具体例としては、炭素数9以上20以下のアルキル基を有する脂肪族アルコールと、炭素数4以上12以下のジカルボン酸とのジエステルが例示される。これらの化合物は、市販品であっても公知の製造方法に従って合成したものを用いてもよい。なお、前記エステルは、本発明の効果を損なわない範囲内で、炭素数9以上20以下のアルキル基を有する脂肪族アルコールと、炭素数4以上12以下のジカルボン酸とのジエステルの他に、他のエステルが含まれるエステル混合物であってもよい。   Specific examples of the ester include a diester of an aliphatic alcohol having an alkyl group having 9 to 20 carbon atoms and a dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms. These compounds may be commercially available or synthesized according to a known production method. The ester is not limited to the diester of an aliphatic alcohol having an alkyl group having 9 to 20 carbon atoms and a dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms, as long as the effects of the present invention are not impaired. An ester mixture containing the ester may be used.

エステルの含有量は、ポリ乳酸樹脂100質量部に対して、耐加水分解性の観点から、0.5質量部以上が好ましく、0.7質量部以上がより好ましく、1.0質量部以上が更に好ましく、1.2質量部以上がより更に好ましい。また、樹脂との相溶性、透明性の観点から、5.0質量部以下が好ましく、4.0質量部以下がより好ましく、3.0質量部以下が更に好ましく、2.0質量部以下がより更に好ましい。なお、本発明において、エステルの含有量とは、前記したエステル混合物の場合には、混合物の含有量のことを意味する。   From the viewpoint of hydrolysis resistance, the content of the ester is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 0.7 parts by mass or more, and 1.0 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin. More preferably, 1.2 parts by mass or more is even more preferable. Further, from the viewpoint of compatibility with the resin and transparency, 5.0 parts by mass or less is preferable, 4.0 parts by mass or less is more preferable, 3.0 parts by mass or less is further preferable, and 2.0 parts by mass or less is preferable. Even more preferred. In the present invention, the ester content means the content of the mixture in the case of the ester mixture described above.

また、ポリ乳酸樹脂組成物中のエステルの含有量は、耐加水分解性の観点から、0.5質量%以上が好ましく、0.7質量%以上がより好ましく、1.0質量%以上が更に好ましく、1.2質量%以上がより更に好ましく、樹脂との相溶性、透明性の観点から、5.0質量%以下が好ましく、4.0質量%以下がより好ましく、3.0質量%以下が更に好ましく、2.0質量%以下がより更に好ましい。   In addition, the content of the ester in the polylactic acid resin composition is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 0.7% by mass or more, and further preferably 1.0% by mass or more from the viewpoint of hydrolysis resistance. Preferably, 1.2% by mass or more is more preferable, and from the viewpoint of compatibility with the resin and transparency, 5.0% by mass or less is preferable, 4.0% by mass or less is more preferable, and 3.0% by mass or less. Is more preferable, and 2.0 mass% or less is still more preferable.

[(C)有機結晶核剤]
本発明における有機結晶核剤は、特に限定されず、一般の生分解性樹脂に用いられる有機結晶核剤を用いることができる。なかでも、透明性及び熱成形性の観点から、有機結晶核剤分子中に、エステル基、水酸基、及びアミド基からなる群より選ばれる1種又は2種以上の基を2つ以上有する脂肪族化合物が好ましく、水酸基及びアミド基からなる群より選ばれる1種又は2種の基を2つ以上有する脂肪族化合物が好ましい。かかる脂肪族化合物としては、例えば、エステル基を2つ以上有する脂肪族化合物、水酸基を2つ以上有する脂肪族化合物、アミド基を2つ以上有する脂肪族化合物、エステル基と水酸基を各1つ有する脂肪族化合物、エステル基とアミド基を各1つ有する脂肪族化合物、水酸基とアミド基を各1つ有する脂肪族化合物、エステル基を1つ以上有し、かつ、アミド基を2つ以上有する脂肪族化合物、水酸基を1つ以上有し、かつ、アミド基を2つ以上有する脂肪族化合物、エステル基を1つ以上有し、かつ、水酸基を2つ以上有する脂肪族化合物、アミド基を1つ以上有し、かつ、水酸基を2つ以上有する脂肪族化合物、水酸基を1つ以上有し、かつ、エステル基を2つ以上有する脂肪族化合物、アミド基を1つ以上有し、かつ、エステル基を2つ以上有する脂肪族化合物が挙げられる。
[(C) Organic crystal nucleating agent]
The organic crystal nucleating agent in this invention is not specifically limited, The organic crystal nucleating agent used for general biodegradable resin can be used. Among them, from the viewpoint of transparency and thermoformability, the organic crystal nucleating agent molecule has an aliphatic group having two or more groups selected from the group consisting of an ester group, a hydroxyl group, and an amide group. A compound is preferable, and an aliphatic compound having two or more of one or two groups selected from the group consisting of a hydroxyl group and an amide group is preferable. Examples of the aliphatic compound include an aliphatic compound having two or more ester groups, an aliphatic compound having two or more hydroxyl groups, an aliphatic compound having two or more amide groups, and one each of an ester group and a hydroxyl group. Aliphatic compound, aliphatic compound having one ester group and one amide group, aliphatic compound having one hydroxyl group and one amide group, fat having one or more ester groups and two or more amide groups An aliphatic compound having at least one hydroxyl group and having at least two amide groups, an aliphatic compound having at least one ester group and having at least two hydroxyl groups, one amide group An aliphatic compound having two or more hydroxyl groups, an aliphatic compound having one or more hydroxyl groups and two or more ester groups, one or more amide groups, and an ester group Aliphatic compound having two or more thereof.

具体的には、例えば、アルキレンビス脂肪酸アミド、アルキレンビスヒドロキシ脂肪酸アミド等が例示され、12−ヒドロキシステアリン酸モノエタノールアミド等のヒドロキシ脂肪酸モノアミド;メチレンビス12−ヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビス12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビス12−ヒドロキシステアリン酸アミド等のヒドロキシ脂肪酸ビスアミド;エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド等の脂肪酸ビスアミドが挙げられる。   Specific examples include alkylene bis fatty acid amides, alkylene bis hydroxy fatty acid amides, and the like, and hydroxy fatty acid monoamides such as 12-hydroxy stearic acid monoethanolamide; methylene bis 12-hydroxy stearic acid amide, ethylene bis 12-hydroxy stearin. Examples thereof include hydroxy fatty acid bisamides such as acid amides and hexamethylene bis 12-hydroxystearic acid amides; and fatty acid bisamides such as ethylene bisstearic acid amides, ethylene bisoleic acid amides, and ethylene bislauric acid amides.

有機結晶核剤の含有量は、成形速度及び透明性の観点から、ポリ乳酸樹脂100質量部に対して、0.2質量部以上が好ましく、0.3質量部以上がより好ましく、0.4質量部以上が更に好ましい。また、同様の観点から、0.6質量部以下が好ましく、0.5質量部以下がより好ましい。   The content of the organic crystal nucleating agent is preferably 0.2 parts by mass or more, more preferably 0.3 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin, from the viewpoint of molding speed and transparency. More preferred is part by mass or more. Moreover, from the same viewpoint, 0.6 mass part or less is preferable and 0.5 mass part or less is more preferable.

ポリ乳酸樹脂組成物中の有機結晶核剤の含有量は、成形速度及び透明性の観点から、0.2質量%以上が好ましく、0.3質量%以上がより好ましく、0.4質量%以上が更に好ましく、同様の観点から、1.0質量%以下が好ましく、0.7質量%以下がより好ましく、0.5質量%以下が更に好ましい。   The content of the organic crystal nucleating agent in the polylactic acid resin composition is preferably 0.2% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and 0.4% by mass or more from the viewpoint of molding speed and transparency. From the same viewpoint, it is preferably 1.0% by mass or less, more preferably 0.7% by mass or less, and further preferably 0.5% by mass or less.

また、エステルと有機結晶核剤の含有質量比(エステル/有機結晶核剤)は、成形速度及び透明性の観点から、好ましくは1以上、より好ましくは1.5以上、更に好ましくは2.0以上、より更に好ましくは3.0以上であり、同様の観点から、好ましくは10以下、より好ましくは6以下、更に好ましくは4以下である。   The content ratio of the ester to the organic crystal nucleating agent (ester / organic crystal nucleating agent) is preferably 1 or more, more preferably 1.5 or more, and still more preferably 2.0, from the viewpoint of molding speed and transparency. From the same viewpoint, it is preferably 10 or less, more preferably 6 or less, and still more preferably 4 or less.

本発明のポリ乳酸樹脂組成物は、前記以外の他の成分として、(B)エステル以外の公知の可塑剤;無機結晶核剤;充填剤(無機充填剤、有機充填剤);加水分解抑制剤;難燃剤;酸化防止剤;炭化水素系ワックス類やアニオン型界面活性剤である滑剤;紫外線吸収剤;帯電防止剤;防曇剤;光安定剤;顔料;防カビ剤;抗菌剤;発泡剤;界面活性剤;でんぷん類、アルギン酸等の多糖類;ゼラチン、ニカワ、カゼイン等の天然たんぱく質;タンニン、ゼオライト、セラミックス、金属粉末等の無機化合物;香料;流動調整剤;レべリング剤;導電剤;紫外線分散剤;消臭剤等を、本発明の効果を損なわない範囲で含有することができる。また、本発明の効果を阻害しない範囲内で他の高分子材料や他の樹脂組成物を添加することも可能である。任意の添加剤の含有割合としては、本発明の効果が損なわれない範囲で適宜含有されても良いが、例えば、樹脂組成物中20質量%以下が好ましく、10質量%程度以下がより好ましく、5質量%程度以下が更に好ましい。   The polylactic acid resin composition of the present invention includes, as components other than those described above, (B) known plasticizers other than esters; inorganic crystal nucleating agents; fillers (inorganic fillers, organic fillers); hydrolysis inhibitors Flame retardants; antioxidants; lubricants that are hydrocarbon waxes and anionic surfactants; UV absorbers; antistatic agents; antifogging agents; light stabilizers; pigments; Surfactants; polysaccharides such as starches and alginic acids; natural proteins such as gelatin, glue and casein; inorganic compounds such as tannins, zeolites, ceramics and metal powders; fragrances; flow regulators; leveling agents; An ultraviolet dispersant; a deodorant and the like can be contained within a range not impairing the effects of the present invention. In addition, other polymer materials and other resin compositions can be added within a range that does not impair the effects of the present invention. As a content ratio of an arbitrary additive, it may be appropriately contained within a range in which the effects of the present invention are not impaired. For example, the resin composition is preferably 20% by mass or less, more preferably about 10% by mass or less, More preferably, it is about 5% by mass or less.

本発明のポリ乳酸樹脂組成物は、前記ポリ乳酸樹脂、特定のエステル、有機結晶核剤を含有するものであれば特に限定なく調製することができ、例えば、前記した3成分の他、さらに必要により各種添加剤を含有する原料を、密閉式ニーダー、1軸もしくは2軸の押出機、オープンロール型混練機等の公知の混練機を用いて溶融混練して調製することができる。原料は、予めヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等を用いて均一に混合した後に、溶融混練に供することも可能である。なお、ポリ乳酸樹脂組成物を調製する際にポリ乳酸樹脂の可塑性を促進させるため、超臨界ガスを存在させて溶融混合させてもよい。溶融混練後は、公知の方法に従って、溶融混練物を乾燥させてもよい。   The polylactic acid resin composition of the present invention can be prepared without particular limitation as long as it contains the above-mentioned polylactic acid resin, a specific ester, and an organic crystal nucleating agent. Thus, a raw material containing various additives can be prepared by melt-kneading using a known kneader such as a closed kneader, a uniaxial or biaxial extruder, or an open roll kneader. The raw materials can be subjected to melt kneading after being uniformly mixed in advance using a Henschel mixer, a super mixer, or the like. In preparing the polylactic acid resin composition, in order to promote the plasticity of the polylactic acid resin, it may be melt-mixed in the presence of a supercritical gas. After the melt-kneading, the melt-kneaded product may be dried according to a known method.

溶融混練温度は、ポリ乳酸樹脂組成物の成形性及び劣化防止を向上する観点から、好ましくは170℃以上、より好ましくは175℃以上、更に好ましくは180℃以上であり、好ましくは240℃以下、より好ましくは220℃以下、更に好ましくは210℃以下である。溶融混練時間は、溶融混練温度、混練機の種類によって一概には決定できないが、15秒間以上900秒間以下が好ましい。   The melt kneading temperature is preferably 170 ° C. or higher, more preferably 175 ° C. or higher, further preferably 180 ° C. or higher, preferably 240 ° C. or lower, from the viewpoint of improving the moldability and prevention of deterioration of the polylactic acid resin composition. More preferably, it is 220 degrees C or less, More preferably, it is 210 degrees C or less. The melt-kneading time cannot be generally determined depending on the melt-kneading temperature and the type of the kneader, but is preferably 15 seconds or more and 900 seconds or less.

かくして得られた本発明のポリ乳酸樹脂組成物は、透明性及び熱成形性に優れることから、ポリ乳酸樹脂組成物からなる一次加工品、即ち、本発明の熱成形用シートに成形することができる。   Since the polylactic acid resin composition of the present invention thus obtained is excellent in transparency and thermoformability, it can be molded into a primary processed product comprising the polylactic acid resin composition, that is, the thermoforming sheet of the present invention. it can.

〔熱成形用シート〕
本発明の熱成形用シートは、前記ポリ乳酸樹脂組成物を用いるのであれば特に調製方法に限定はなく、押出成形、射出成形、又はプレス成形することによって調製することができる。
[Thermoforming sheet]
The thermoforming sheet of the present invention is not particularly limited as long as the polylactic acid resin composition is used, and can be prepared by extrusion molding, injection molding, or press molding.

押出成形は、具体的には、加熱した押出機に充填された前記ポリ乳酸樹脂組成物を溶融させた後にTダイから押出すことにより、シート状の成形品(シート成形品ともいう)を得ることができる。このシート成形品を直ぐに冷却ロールに接触させて冷却して、該冷却ロールから引き離した後、巻取ロールにて巻き取ることにより、本発明の熱成形用シートを得ることができる。なお、押出機に充填する際に、前記ポリ乳酸樹脂組成物を構成する原料、例えば、ポリ乳酸樹脂、特定のエステル、及び有機結晶核剤、さらに必要により各種添加剤を含有する原料をそのまま充填して溶融混練してもよく、予め溶融混練したものを押出機に充填してもよい。   Specifically, in the extrusion molding, the polylactic acid resin composition filled in a heated extruder is melted and then extruded from a T die to obtain a sheet-like molded product (also referred to as a sheet molded product). be able to. The sheet molded product is immediately brought into contact with a cooling roll, cooled, separated from the cooling roll, and then wound up with a winding roll, whereby the thermoforming sheet of the present invention can be obtained. In addition, when filling the extruder, the raw material constituting the polylactic acid resin composition, for example, the raw material containing polylactic acid resin, specific ester, organic crystal nucleating agent, and various additives as necessary is filled as it is. Then, it may be melt-kneaded, or the melt-kneaded in advance may be filled in the extruder.

押出機の温度は、ポリ乳酸樹脂組成物を均一に混合し、且つポリ乳酸樹脂の劣化を防止する観点から、好ましくは170℃以上であり、好ましくは240℃以下、より好ましくは220℃以下である。なお、本発明において、押出機の温度とは押出機のバレル設定温度を意味する。また、押出機における滞留時間は、シートの厚さや幅、巻き取り速度に依存するため一概には規定できないが、熱による劣化を避ける観点から、30秒から数分程度が好ましい。   The temperature of the extruder is preferably 170 ° C. or higher, preferably 240 ° C. or lower, more preferably 220 ° C. or lower, from the viewpoint of uniformly mixing the polylactic acid resin composition and preventing deterioration of the polylactic acid resin. is there. In the present invention, the temperature of the extruder means the barrel set temperature of the extruder. Further, the residence time in the extruder cannot be defined unconditionally because it depends on the thickness, width, and winding speed of the sheet, but is preferably about 30 seconds to several minutes from the viewpoint of avoiding deterioration due to heat.

冷却ロールの温度は、非晶状態又は半結晶状態のシートを得る観点から、ポリ乳酸樹脂組成物のTg未満に設定することが好ましく、具体的には、40℃未満が好ましく、30℃以下がより好ましく、20℃以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、非晶状態及び半結晶状態とは、以下の式により求めた相対結晶化度が60%未満となる場合を非晶状態、相対結晶化度が60%以上、80%未満となる場合を半結晶状態とする。よって、非晶状態又は半結晶状態のシートとは、相対結晶化度が80%未満のシートを意味する。
相対結晶化度(%)={(ΔHm−ΔHcc)/ΔHm}×100
具体的には、相対結晶化度は、DSC装置(パーキンエルマー社製ダイアモンドDSC)を用い、1stRUNとして、昇温速度20℃/分で20℃から200℃まで昇温し、200℃で5分間保持した後、降温速度−20℃/分で200℃から20℃まで降温し、20℃で1分間保持した後、さらに2ndRUNとして、昇温速度20℃/分で20℃から200℃まで昇温し、1stRUNに観測されるポリ乳酸樹脂の冷結晶化エンタルピーの絶対値ΔHcc、2ndRUNに観測される結晶融解エンタルピーΔHmを用いて求めることができる。
The temperature of the cooling roll is preferably set to be less than Tg of the polylactic acid resin composition from the viewpoint of obtaining a sheet in an amorphous state or a semi-crystalline state, specifically, preferably less than 40 ° C., and preferably 30 ° C. or less. More preferably, 20 degrees C or less is further more preferable. In this specification, the amorphous state and the semi-crystalline state are an amorphous state and a relative crystallinity of 60% or more and 80% when the relative crystallinity obtained by the following formula is less than 60%. The case where it is less than that is defined as a semi-crystalline state. Therefore, an amorphous or semi-crystalline sheet means a sheet having a relative crystallinity of less than 80%.
Relative crystallinity (%) = {(ΔHm−ΔHcc) / ΔHm} × 100
Specifically, the relative crystallinity was raised from 20 ° C. to 200 ° C. at a rate of temperature increase of 20 ° C./min using a DSC apparatus (Diamond DSC manufactured by PerkinElmer Co., Ltd.) at a rate of temperature increase of 20 ° C./min. After holding, the temperature was lowered from 200 ° C. to 20 ° C. at a temperature drop rate of −20 ° C./min, held at 20 ° C. for 1 minute, and then further increased from 20 ° C. to 200 ° C. at a temperature rising rate of 20 ° C./min as 2ndRUN. The absolute value ΔHcc of the cold crystallization enthalpy of the polylactic acid resin observed at 1st RUN and the crystal melting enthalpy ΔHm observed at 2nd RUN can be used.

冷却ロールに接する時間としては、冷却ロールの設定温度や冷却ロールの個数、押出速度、シート巻取速度によって異なるため必ずしも規定されるものではないが、例えば効率よく非晶状態又は半結晶状態のシートを得る観点から、好ましくは0.1秒以上、より好ましくは0.5秒以上、さらに好ましくは0.8秒以上であり、好ましくは50秒以下、より好ましくは10秒以下、さらに好ましくは5秒以下である。また、シート巻取速度としては、同様の観点から、好ましくは0.1m/分以上、より好ましくは0.5m/分以上、さらに好ましくは1m/分以上であり、好ましくは50m/分以下、より好ましくは30m/分以下、さらに好ましくは20m/分以下である。   The time for contact with the cooling roll is not necessarily specified because it varies depending on the set temperature of the cooling roll, the number of cooling rolls, the extrusion speed, and the sheet winding speed. For example, the sheet in an amorphous or semi-crystalline state can be efficiently used. From the viewpoint of obtaining the above, it is preferably 0.1 seconds or longer, more preferably 0.5 seconds or longer, further preferably 0.8 seconds or longer, preferably 50 seconds or shorter, more preferably 10 seconds or shorter, still more preferably 5 seconds. Less than a second. Further, from the same viewpoint, the sheet winding speed is preferably 0.1 m / min or more, more preferably 0.5 m / min or more, further preferably 1 m / min or more, preferably 50 m / min or less, More preferably, it is 30 m / min or less, More preferably, it is 20 m / min or less.

射出成形で本発明の熱成形用シートを成形する場合は、具体的には、均一混合及び分子量抑制の観点から、前記ポリ乳酸樹脂組成物を、シリンダー温度を好ましくは180℃以上であり、好ましくは220℃以下、より好ましくは210℃以下に設定した射出成形機を用いて、所望の形状を有する金型内に充填し、シート状に成形することができる。   When molding the thermoforming sheet of the present invention by injection molding, specifically, from the viewpoint of uniform mixing and molecular weight suppression, the polylactic acid resin composition preferably has a cylinder temperature of 180 ° C or higher, preferably Can be filled into a mold having a desired shape using an injection molding machine set at 220 ° C. or lower, more preferably 210 ° C. or lower, and molded into a sheet.

プレス成形で本発明の熱成形用シートを成形する場合は、具体的には、所望のシート形状を有する枠で前記ポリ乳酸樹脂組成物を囲みプレス成形して、本発明の熱成形用シートを得ることができる。   When the thermoforming sheet of the present invention is formed by press molding, specifically, the polylactic acid resin composition is surrounded by a frame having a desired sheet shape and press-molded to form the thermoforming sheet of the present invention. Can be obtained.

プレス成形の温度と圧力としては、均一混合及び分子量抑制の観点から、好ましくは170〜240℃、5〜30MPaの条件下、より好ましくは175〜220℃、10〜25MPaの条件下、さらに好ましくは180〜210℃、10〜20MPaの条件下でプレスすることが好ましい。プレス時間は、プレスの温度と圧力によって一概には決定することができないが、均一混合の観点から、好ましくは1分間以上であり、好ましくは10分間以下、より好ましくは7分間以下、さらに好ましくは5分間以下である。   The press molding temperature and pressure are preferably 170 to 240 ° C. and 5 to 30 MPa, more preferably 175 to 220 ° C. and 10 to 25 MPa, more preferably, from the viewpoint of uniform mixing and molecular weight suppression. It is preferable to press under conditions of 180 to 210 ° C. and 10 to 20 MPa. Although the press time cannot be determined unconditionally depending on the temperature and pressure of the press, it is preferably 1 minute or more, preferably 10 minutes or less, more preferably 7 minutes or less, and still more preferably, from the viewpoint of uniform mixing. 5 minutes or less.

また前記条件でプレスした後直ぐに、好ましくは0〜40℃、0.1〜20MPaの条件下、より好ましくは10〜30℃、0.1〜10MPaの条件下、さらに好ましくは10〜20℃、0.1〜5MPaの条件下でプレスして冷却することが好ましい。この温度条件によるプレスにより、本発明のポリ乳酸樹脂組成物をそのTg未満に冷却して、非晶状態又は半結晶状態を維持することができる。プレス時間は、プレスの温度と圧力によって一概には決定することができないが、冷却効率と生産性の観点から、好ましくは1分間以上であり、好ましくは10分間以下、より好ましくは7分間以下、さらに好ましくは5分間以下である。   Also, immediately after pressing under the above conditions, preferably 0 to 40 ° C., 0.1 to 20 MPa, more preferably 10 to 30 ° C., 0.1 to 10 MPa, further preferably 10 to 20 ° C., It is preferable to press and cool under conditions of 0.1 to 5 MPa. By pressing under this temperature condition, the polylactic acid resin composition of the present invention can be cooled to below its Tg to maintain an amorphous state or a semi-crystalline state. Although the press time cannot be determined unconditionally depending on the temperature and pressure of the press, from the viewpoint of cooling efficiency and productivity, it is preferably 1 minute or more, preferably 10 minutes or less, more preferably 7 minutes or less, More preferably, it is 5 minutes or less.

かくして本発明の熱成形用シートが得られる。本発明の熱成形用シートは、カルボジイミド化合物を用いずに、特定のエステル化合物を用いることにより、加水分解を抑制しながら、製造時の異臭や異物の発生が抑制されるものである。   Thus, the thermoforming sheet of the present invention is obtained. In the thermoforming sheet of the present invention, by using a specific ester compound without using a carbodiimide compound, generation of off-flavors and foreign matters during production is suppressed while hydrolysis is suppressed.

また、特定構造のエステル化合物を含有することから、本発明の熱成形用シートの結晶化速度が向上することで、成形速度が向上して熱成形性が向上し、ひいては、透明性に優れる成形体が得られることになる。   In addition, since it contains an ester compound having a specific structure, the crystallization speed of the thermoforming sheet of the present invention is improved, so that the molding speed is improved and the thermoformability is improved. The body will be obtained.

また、本発明の熱成形用シートは、その結晶性については特に限定はないが、前記成形時に冷却することで非晶状態又は半結晶状態のシートとすることが好ましい。冷却されて得られた本発明の熱成形用シートは、前記式により算出される相対結晶化度が、好ましくは80%未満、より好ましくは60%未満、さらに好ましくは50%未満である。下限は特に設定されないが、0%以上であればよい。   In addition, the thermoforming sheet of the present invention is not particularly limited with respect to its crystallinity, but it is preferable to cool the sheet at the time of forming to form an amorphous or semi-crystalline sheet. The thermoforming sheet of the present invention obtained by cooling has a relative crystallinity calculated by the above formula of preferably less than 80%, more preferably less than 60%, and even more preferably less than 50%. The lower limit is not particularly set, but may be 0% or more.

本発明の熱成形用シートの厚さは、好ましくは0.1mm以上、より好ましくは0.2mm以上であり、好ましくは1.5mm以下、より好ましくは1.4mm以下、さらに好ましくは1.2mm以下である。   The thickness of the thermoforming sheet of the present invention is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more, preferably 1.5 mm or less, more preferably 1.4 mm or less, and further preferably 1.2 mm. It is as follows.

かくして得られた本発明の熱成形用シートは、熱成形性が良好であることから、各種用途、例えば、日用品、化粧品、家電製品などの包装材として、ブリスターパックやトレイ、お弁当の蓋等の食品容器、工業部品の輸送や保護に用いる工業用トレイ等に熱成形することができる。   Since the thermoforming sheet of the present invention thus obtained has good thermoformability, it is used in various applications, for example, packaging materials for daily necessities, cosmetics, home appliances, blister packs, trays, lunch box lids, etc. It can be thermoformed into food containers, industrial trays used for transportation and protection of industrial parts.

以下、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。例中の部は、特記しない限り質量部である。なお、「常圧」とは101.3kPaを、「常温(室温)」とは25℃を示す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example. The parts in the examples are parts by mass unless otherwise specified. “Normal pressure” indicates 101.3 kPa, and “normal temperature (room temperature)” indicates 25 ° C.

〔ポリ乳酸樹脂の光学純度〕
ポリ乳酸樹脂の光学純度は、「ポリオレフィン等合成樹脂製食品容器包装等に関する自主基準 第3版改訂版 2004年6月追補 第3部 衛生試験法 P12-13」記載のD体含有量の測定方法に従って求めることができる。
[Optical purity of polylactic acid resin]
The optical purity of polylactic acid resin is measured by the D-body content measurement method described in “Voluntary Standards for Food Containers and Packaging Made of Synthetic Resins such as Polyolefins, Third Edition, Revised June 2004, Part 3 Sanitation Test Method P12-13” Can be asked according to.

まず、精秤したポリ乳酸に水酸化ナトリウム/メタノールを加え、65℃に設定した水浴振とう器にセットして、樹脂分が均一溶液になるまで加水分解を行い、さらに加水分解が完了したアルカリ溶液に希塩酸を加え中和し、その分解溶液を純水にて定溶した後、一定容量をメスフラスコに分液して高速液体クロマトグラフィー(HPLC)移動相溶液により希釈し、pHが3〜7の範囲になるように調整してメスフラスコを定量、メンブレンフィルター(0.45μm)によりろ過する。この調整溶液を下記に示す測定条件下のHPLCにてD−乳酸、L−乳酸を定量することによってポリ乳酸樹脂の光学純度を求める。
<測定条件>
カラム :スミキラルOA6100(46mmφ×150mm、5μm)、住化分析センター社製
プレカラム:スミキラルQA6100(4mmφ×10mm、5μm)、住化分析センター社製
カラム温度:25℃
移動相 :2.5%メタノール含有 1.5mM硫酸銅水溶液
移動相流量:1.0mL/分
検出器 :紫外線検出器(UV254nm)
注入量 :20μL
First, sodium hydroxide / methanol is added to precisely weighed polylactic acid, set in a water bath shaker set at 65 ° C., and hydrolyzed until the resin content becomes a homogeneous solution. The solution is neutralized by adding dilute hydrochloric acid, and the decomposition solution is dissolved in pure water, and then a predetermined volume is separated into a volumetric flask and diluted with a high-performance liquid chromatography (HPLC) mobile phase solution. The volumetric flask is adjusted to a range of 7, and the volumetric flask is quantitatively filtered through a membrane filter (0.45 μm). The optical purity of the polylactic acid resin is determined by quantifying D-lactic acid and L-lactic acid in this adjusted solution by HPLC under the measurement conditions shown below.
<Measurement conditions>
Column: Sumichiral OA6100 (46 mmφ × 150 mm, 5 μm), pre-column manufactured by Sumika Chemical Analysis Co., Ltd .: Sumichiral QA6100 (4 mmφ × 10 mm, 5 μm), Column temperature manufactured by Sumika Chemical Analysis Center Co., Ltd .: 25 ° C.
Mobile phase: 2.5% methanol-containing 1.5 mM aqueous copper sulfate mobile phase flow rate: 1.0 mL / min Detector: UV detector (UV254 nm)
Injection volume: 20 μL

〔ポリ乳酸樹脂の重量平均分子量〕
ポリ乳酸樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、溶媒にクロロホルム、カラムに東ソー社製、高温SECカラム(GMHHR−Hシリーズ)、流量1.0mL/min、カラム温度40℃、検出器に示差屈折率検出器(RI)、リファレンスとして既知の分子量を有するポリスチレンを用いて換算して求める。
[Weight average molecular weight of polylactic acid resin]
The weight average molecular weight of the polylactic acid resin was determined by using gel permeation chromatography (GPC), chloroform as the solvent, Tosoh Corporation column, high temperature SEC column (GMHHR-H series), flow rate 1.0 mL / min, column temperature 40 Calculated by using a differential refractive index detector (RI) as a detector and polystyrene having a known molecular weight as a reference.

可塑剤の製造例1(メチルトリグリコールコハク酸ジエステル)
4ツ口フラスコ(攪拌機、温度計、滴下漏斗、蒸留管、窒素吹き込み管付き)にジエチレングリコール363g(3.42モル)及び触媒として28質量%ナトリウムメトキシド含有メタノール溶液6.6g(ナトリウムメトキシド0.034モル)を入れ、常圧、120℃で0.5時間攪拌しながらメタノールを留去した。その後、コハク酸ジメチル(和光純薬工業社製)1000g(6.84モル)を3時間かけて滴下し、常圧、120℃で、反応により生じるメタノールを留去した。次に、75℃に冷却し、圧力を1.5時間かけて常圧から6.7kPaまで徐々に下げてメタノールを留去した後、常圧にもどし、さらに、触媒として28質量%ナトリウムメトキシド含有メタノール溶液5.8g(ナトリウムメトキシド0.030モル)を添加して、100℃で、圧力を2時間かけて常圧から2.9kPaまで徐々に下げてメタノールを留出させた。その後、80℃に冷却してキョーワード600S(協和化学工業社製)18gを添加し、圧力4.0kPa、80℃で1時間攪拌した後、減圧ろ過を行った。ろ液を圧力0.3kPaで、温度を1時間かけて70℃から190℃に上げて残存コハク酸ジメチルを留去し、常温黄色の液体を得た。なお、触媒の使用量は、ジカルボン酸エステル100モルに対して0.94モルであった。
Plasticizer Production Example 1 (Methyltriglycol succinic acid diester)
A four-necked flask (with a stirrer, thermometer, dropping funnel, distillation tube and nitrogen blowing tube) was charged with 363 g (3.42 mol) of diethylene glycol and 6.6 g of a methanol solution containing 28% by weight sodium methoxide as a catalyst (sodium methoxide 0). 0.034 mol) was added, and methanol was distilled off while stirring at normal pressure and 120 ° C. for 0.5 hour. Thereafter, 1000 g (6.84 mol) of dimethyl succinate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added dropwise over 3 hours, and methanol produced by the reaction was distilled off at normal pressure and 120 ° C. Next, the mixture was cooled to 75 ° C., and the pressure was gradually reduced from normal pressure to 6.7 kPa over 1.5 hours to distill off methanol, and then returned to normal pressure. Further, 28% by mass sodium methoxide as a catalyst was obtained. A methanol solution containing 5.8 g (sodium methoxide 0.030 mol) was added, and the pressure was gradually reduced from normal pressure to 2.9 kPa over 2 hours at 100 ° C. to distill methanol. Then, after cooling to 80 ° C., 18 g of KYOWARD 600S (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) was added and stirred at a pressure of 4.0 kPa and 80 ° C. for 1 hour, followed by filtration under reduced pressure. The filtrate was pressured at 0.3 kPa and the temperature was raised from 70 ° C. to 190 ° C. over 1 hour to distill off the remaining dimethyl succinate to obtain a room temperature yellow liquid. In addition, the usage-amount of the catalyst was 0.94 mol with respect to 100 mol of dicarboxylic acid ester.

実施例1〜11及び比較例1〜8
ポリ乳酸樹脂組成物として、表1〜2に示す組成物原料を、二軸押出機(Perker社製、HK25D、シリンダー直径25.2mm、回転数100rpm、吐出量8kg/h)を使用して、溶融混練温度180〜190℃で1分間溶融混練し、ストランドカットを行い、ポリ乳酸樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットは、110℃減圧下で2時間乾燥し、水分量を500ppm以下とした。
Examples 1-11 and Comparative Examples 1-8
As a polylactic acid resin composition, using the composition raw materials shown in Tables 1 and 2 using a twin screw extruder (Perker, HK25D, cylinder diameter 25.2 mm, rotation speed 100 rpm, discharge rate 8 kg / h), Melt-kneading was performed at a melt-kneading temperature of 180 to 190 ° C. for 1 minute, and strand cutting was performed to obtain pellets of a polylactic acid resin composition. The obtained pellets were dried at 110 ° C. under reduced pressure for 2 hours, and the water content was adjusted to 500 ppm or less.

熱成形用シートの調製
得られたペレットをT−ダイ押出機(プラスチック工学研究所社製、500mmT−ダイ)を用いて、下記の条件にて幅400mmのシート成形を行った。
<押出成形条件>
二軸混練部のシリンダー温度:180℃
Tダイ(出口)温度:180℃
押出し速度:8kg/h (冷却ロール接触時間が34秒となる速度)
冷却ロール表面温度:25℃
シート厚み:0.4mm
Preparation of sheet for thermoforming The obtained pellet was formed into a sheet having a width of 400 mm under the following conditions using a T-die extruder (500 mm T-die manufactured by Plastic Engineering Laboratory Co., Ltd.).
<Extrusion conditions>
Cylinder temperature of biaxial kneading part: 180 ° C
T-die (outlet) temperature: 180 ° C
Extrusion speed: 8kg / h (Cooling roll contact time is 34 seconds)
Cooling roll surface temperature: 25 ° C
Sheet thickness: 0.4 mm

熱成形体の調製
単発真空圧空成形機「FVS−500P WAKITEC」(脇坂製作所社製)を用いて、得られた熱成形用シートをガイドに取り付け、ヒーターを用いて80℃に加熱した。その後、加熱した熱成形用シートを115℃に設定した上金型を用いて真空成形を行い、その後装置付属のノズルから空気を成形体に吹きかけ成形体を冷却後、サンプルを得た。
Preparation of Thermoformed Body Using the single vacuum / pressure forming machine “FVS-500P WAKITEC” (manufactured by Wakisaka Seisakusho Co., Ltd.), the obtained thermoforming sheet was attached to a guide and heated to 80 ° C. using a heater. Thereafter, vacuum forming was performed using an upper mold in which the heated thermoforming sheet was set at 115 ° C., and then air was blown from the nozzle attached to the apparatus to the molded body to cool the molded body, thereby obtaining a sample.

得られたポリ乳酸樹脂組成物、熱成形用シート、及び熱成形体の特性を、下記試験例1〜5に従って評価を行った。結果を表1〜2に示す。   The characteristics of the obtained polylactic acid resin composition, the thermoforming sheet, and the thermoformed article were evaluated according to Test Examples 1 to 5 below. The results are shown in Tables 1-2.

試験例1<耐加水分解性>
熱成形用シート(70mm×20mm×0.25mm)3枚を60℃/75%RHの恒温恒湿機(プラチナKシリーズPL−3KPH、エスペック社製)内に入れて保管後、24時間毎に、熱成形用シートの70mmの辺の中央(端から35mm)を、20mmの辺と平行に屈曲させ、20mmの辺を互いに接するまで近づけたとき、3枚のうち1枚以上に割れが発生するまでの日数を計測し、日数が長いほど耐久性に優れることを示し、7日以上で合格と判断した。
Test Example 1 <Hydrolysis resistance>
Three thermoforming sheets (70 mm x 20 mm x 0.25 mm) are placed in a 60 ° C / 75% RH constant temperature and humidity machine (Platinum K series PL-3KPH, manufactured by Espec) every 24 hours after storage When the center of the 70 mm side (35 mm from the end) of the thermoforming sheet is bent parallel to the 20 mm side and the 20 mm sides are brought close to each other, one or more of the three sheets will crack. The number of days until was measured, and the longer the number of days, the better the durability.

試験例2<コンパウンド製造時の異臭>
樹脂組成物において、200℃で5分間溶融混練したとき、専門パネラー1名による官能評価により、測定者がイソシアネート臭を感じるかどうかで判定した。イソシアネート臭を感じないときを「無」、イソシアネート臭を感じるときを「有」とした。
Test Example 2 <Odor during Compound Production>
When the resin composition was melt-kneaded at 200 ° C. for 5 minutes, it was determined by sensory evaluation by one expert panel whether or not the measurer felt an isocyanate odor. When no isocyanate odor was felt, “No” was assigned, and when an isocyanate odor was felt, “Yes”.

試験例3<シートの異物>
シート成形開始時から30分経過後のシートを400×1500mmのサイズに切り出し、光学顕微鏡(VHX−1000キーエンス社製)を用いてシート中に含まれる異物(ヤケ物)の個数を計測した。ヤケ物の個数が少ない方が優れており、5個以下であれば合格と評価した。
Test Example 3 <Foreign matter on sheet>
After 30 minutes from the start of sheet forming, the sheet was cut into a size of 400 × 1500 mm, and the number of foreign matters (discolored matter) contained in the sheet was measured using an optical microscope (VHX-1000 Keyence). The smaller the number of discolored items, the better.

試験例4<生産速度>
成形体を調製する際に、成形体の標準品と同等のサンプルを得るのに必要な金型保持時間と冷却時間を合わせた時間を生産速度として計算した。生産速度は13秒以下が好ましいと評価した。
Test Example 4 <Production speed>
When the molded body was prepared, the time required for obtaining the same sample as the standard product of the molded body and the mold holding time and cooling time were calculated as the production rate. The production rate was evaluated to be preferably 13 seconds or less.

試験例5<透明性>
成形体ついて、JIS−K7105規定の積分球式光線透過率測定装置(HM−150 村上色彩技術研究所)を用い、Haze値を測定した。Haze値の値が小さいと透明性が良好であることを示し、7%以下が合格と判断した。
Test Example 5 <Transparency>
About the molded body, the haze value was measured using an integrating sphere type light transmittance measuring device (HM-150 Murakami Color Research Laboratory) defined in JIS-K7105. When the value of the Haze value is small, it indicates that the transparency is good, and 7% or less was judged to be acceptable.

なお、表1〜2における原料は以下の通りである。
<ポリ乳酸>
N−4000:ネイチャーワークス社製、ポリ−L−乳酸 NatureWorks 4032D、光学純度98.6%、重量平均分子量180000
2500HP:ネイチャーワークス社製、ポリ−L−乳酸 NatureWorks 2500HP、光学純度99.5%以上、重量平均分子量190000
<可塑剤>
DINA:イソノニルアジペート、田岡化学社製
610A:アジピン酸ジn−アルキル(アルキル:n−C13,n−C17,n−C1021)、田岡化学社製
A−1010:可塑剤の製造例1で調製した化合物
DAIFATTY−101:アジピン酸とベンジルアルコールおよびメチルジグリコールとのエステル、大八化学工業社製
ATBC:アセチルクエン酸トリブチル、田岡化学社製
<有機結晶核剤>
スリパックスH:12−ヒドロキシステアリン酸エチレンビスアミド、日本化成社製
KAOWAX EB−FF:ステアリン酸エチレンビスアミド、花王社製
<加水分解抑制剤>
LA−1:脂肪族ポリカルボジイミド化合物、日清紡ケミカル社製
In addition, the raw material in Tables 1-2 is as follows.
<Polylactic acid>
N-4000: manufactured by Nature Works, poly-L-lactic acid NatureWorks 4032D, optical purity 98.6%, weight average molecular weight 180000
2500HP: manufactured by Nature Works, poly-L-lactic acid NatureWorks 2500HP, optical purity 99.5% or more, weight average molecular weight 190000
<Plasticizer>
DINA: isononyl adipate, Taoka Chemical Co., Ltd. 610A: adipate n- (alkyl: n-C 6 H 13, n-C 8 H 17, n-C 10 H 21), Taoka Chemical Co., Ltd. A-1010 : Compound prepared in Production Example 1 of plasticizer DAIFATTY-101: Ester of adipic acid and benzyl alcohol and methyl diglycol, Daihachi Chemical Industries, Ltd. ATBC: Tributyl acetylcitrate, Taoka Chemical Co., Ltd. <Organic crystal nucleating agent >
SLIPAX H: 12-hydroxy stearic acid ethylene bisamide, Nippon Kasei Co., Ltd. KAOWAX EB-FF: stearic acid ethylene bisamide, manufactured by Kao Corporation <hydrolysis inhibitor>
LA-1: aliphatic polycarbodiimide compound, manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd.

Figure 2018062573
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Figure 2018062573
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表1及び2より、実施例のポリ乳酸樹脂組成物は、カルボジイミド化合物を配合していなくとも耐加水分解性が良好であり、調製時の異臭や異物の発生が抑制されるという効果も得られるものである。また、特定のエステル化合物を用いることにより、熱成形性が向上して、生産速度が向上し、かつ、透明性にも優れる成形体が得られることが分かる。   From Tables 1 and 2, the polylactic acid resin compositions of the examples have good hydrolysis resistance even when no carbodiimide compound is blended, and the effect of suppressing the generation of off-flavors and foreign matters during preparation is also obtained. Is. Further, it can be seen that by using a specific ester compound, a molded body having improved thermoformability, improved production speed, and excellent transparency can be obtained.

本発明のポリ乳酸樹脂組成物は、日用雑貨品、家電部品、自動車部品等の様々な工業用途に好適に使用することができる。   The polylactic acid resin composition of the present invention can be suitably used for various industrial applications such as household goods, household appliance parts, automobile parts and the like.

Claims (8)

下記(A)、(B)、及び(C)を含有してなるポリ乳酸樹脂組成物。
(A)ポリ乳酸樹脂
(B)炭素数9以上30以下のアルキル基を有する脂肪族アルコールと、炭素数4以上12以下のジカルボン酸とのエステル
(C)有機結晶核剤
A polylactic acid resin composition comprising the following (A), (B), and (C).
(A) Polylactic acid resin (B) An ester of an aliphatic alcohol having an alkyl group having 9 to 30 carbon atoms and a dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms (C) Organic crystal nucleating agent
(B)エステルが、炭素数9以上20以下のアルキル基を有する脂肪族アルコールと、炭素数4以上12以下のジカルボン酸とのエステルである、請求項1記載のポリ乳酸樹脂組成物。   The polylactic acid resin composition according to claim 1, wherein the ester (B) is an ester of an aliphatic alcohol having an alkyl group having 9 to 20 carbon atoms and a dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms. (B)エステルが、炭素数9以上15以下のアルキル基を有する脂肪族アルコールと、炭素数4以上8以下のジカルボン酸とのエステルである、請求項1又は2に記載のポリ乳酸樹脂組成物。   (B) The polylactic acid resin composition according to claim 1 or 2, wherein the ester is an ester of an aliphatic alcohol having an alkyl group having 9 to 15 carbon atoms and a dicarboxylic acid having 4 to 8 carbon atoms. . (B)エステルの含有量が、(A)ポリ乳酸樹脂100質量部に対して、0.5質量部以上5.0質量部以下である、請求項1〜3のいずれか記載のポリ乳酸樹脂組成物。   (B) Polylactic acid resin in any one of Claims 1-3 whose content of ester is 0.5 to 5.0 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) polylactic acid resin. Composition. (C)有機結晶核剤の含有量が、(A)ポリ乳酸樹脂100質量部に対して、0.2質量部以上0.6質量部以下である、請求項1〜4のいずれか記載のポリ乳酸樹脂組成物。   (C) Content of an organic crystal nucleating agent is 0.2 mass part or more and 0.6 mass part or less with respect to 100 mass parts of (A) polylactic acid resin, Any one of Claims 1-4. Polylactic acid resin composition. (C)有機結晶核剤が、分子中にエステル基、水酸基、及びアミド基からなる群より選ばれる1種又は2種以上の基を2つ以上有する脂肪族化合物を含む、請求項1〜5のいずれか記載のポリ乳酸樹脂組成物。   (C) The organic crystal nucleating agent contains an aliphatic compound having two or more groups selected from the group consisting of an ester group, a hydroxyl group, and an amide group in the molecule. The polylactic acid resin composition in any one of these. 請求項1〜6のいずれか記載のポリ乳酸樹脂組成物を含む、熱成形用シート。   The sheet | seat for thermoforming containing the polylactic acid resin composition in any one of Claims 1-6. 請求項1〜6のいずれか記載のポリ乳酸樹脂組成物の熱成形用シートとしての使用。   Use of the polylactic acid resin composition according to any one of claims 1 to 6 as a thermoforming sheet.
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