JP4335780B2 - ポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体とその組成物 - Google Patents
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Description
本発明における、ポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)を構成するポリオレフィンセグメント(A)とは、炭素原子数が2〜20のオレフィンから導かれる繰返し単位からなり、具体的には炭素原子数が2〜20のオレフィンから選ばれるオレフィンの単独重合体または共重合体である。ポリオレフィンセグメントの重量平均分子量は2000〜50万の範囲が好ましく更に好ましくは、8000〜20万である。このポリオレフィンセグメントが立体規則性を有する場合は、アイソタクティックポリオレフィン、シンジオタクティックポリオレフィンのいずれであっても良く、共重合体である場合には、その構造もランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等のいずれをとっても良い。
本発明における、ポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)を構成するポリエステルセグメント(B)とは、主鎖の繰り返し単位がエステル結合を介した重合体を主成分とするものであり、該セグメントの重量平均分子量は、500〜30万が好ましく、更に好ましくは、1000〜10万の範囲である。この分子量範囲で、本発明のポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体は、ポリオレフィン樹脂/ポリエステル樹脂の相容化剤・接着剤としての高い性能を示し、得られる組成物の相構造を微細化させることが可能となる。ポリエステルには、ポリエステル形成成分であるジカルボン酸またはそのエステル、及び/またはジオール類に芳香族環を有する芳香環含有ポリエステルと、芳香族環を有しない脂肪族系ポリエステルからなるセグメントが挙げられる。
本発明におけるポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)は、先に述べたポリオレフィンセグメント(A)とポリエステルセグメント(B)が、化学的に安定なアミド結合を有する結合部で共有結合した構造を有する。
また、本発明におけるポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)においては、ポリオレフィンセグメント(A)とポリエステルセグメント(B)からなるハイブリッド重合体の分子構造を適切に選択することで相容化剤としての性能や接着剤としての性能をコントロールすることが可能である。ハイブリッド重合体の分子構造は、ポリオレフィンセグメント(A)とポリエステルセグメント(B)がブロック状、グラフト状あるいはランダム状いずれに結合していても良いが、ブロック状あるいはグラフト状に結合していることが好ましい。
本発明における、ポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)は、通常はアミノ基含有ポリオレフィンとポリエステル樹脂を、押出し機中で溶融混練あるいは不活性な有機溶媒中で溶液反応させる方法等で製造が可能である。
アミノ基含有ポリオレフィン1分子鎖中に含有する平均アミノ基含量(Namine)は、好ましくは、0.5〜10の範囲であり、更に好ましくは、0.5〜3.0の範囲である。1分子鎖中のアミノ基含量が多すぎると、反応により得られるポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)の相容化性能や接着性能の低下をもたらす場合がある。
本発明におけるポリオレフィン-ポリエステルハイブリッド重合体(C)を含有する熱可塑性樹脂組成物(D)は、互いに非相容な2種以上の熱可塑性樹脂が良好に相容化することでそれぞれ樹脂の特性損失を最小限に抑え、互いの樹脂の特性を良好に発現することができる。
JPEG形式でフォーマットしたTEM画像ファイルをPOPIMAGING(Digital being kids Co. Ltd.製)で開き、画像を二値化する。二値化において一次分散相がポリエステルを主成分として形成されている場合にはマトリックス相であるポリエチレン相(a-1)がすべて黒色となるように、一次分散相がポリオレフィンを主成分として形成されている場合には当該ポリオレフィン相(a-2)がすべて黒色となるように、二値化の閾値を規定する。二値化画像の一次分散相が黒色の場合には、二値化画像処理により白黒を反転処理し、一次分散相を白色にする。このようにして得られた一次分散相が白色の画像に対し、円形パターン領域解析を行ない、半径の数平均値を算出する。ただし、円形パターン領域解析においては統計的な精度を保つために50個以上の円形領域を計測し、100nm以下の円形は染色や画像のムラであるために円形領域の計算から除いた。
本発明の熱可塑性樹脂組成物(D)に対しては、使用目的に応じて他の樹脂や各種添加剤を添加する事ができる。添加する他の樹脂としては、例えば熱可塑性のものとして、ポリオレフィン、ビニル系樹脂、ポリアミド、アクリル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリエーテルイミドなどなどが挙げられる。また熱硬化性ものとして、例えばフェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は1種または二種以上を含有させることができる。
本発明のポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)を含んでなる熱可塑性樹脂組成物(D)や、ポリオレフィン樹脂(A)、ポリエステル系樹脂(B)およびポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)から構成される熱可塑性樹脂組成物(D)、および該熱可塑性樹脂組成物(D)に対してさらに必要に応じて他の改質剤を添加した組成物を製造する方法については、熱可塑性樹脂からなる通常の熱可塑性樹脂組成物を製造する公知の方法を適宜採用することができるが。例えば、高速撹拌機、又は、低速攪拌機等を用いて予め均一に混合した後、樹脂の融点以上において十分な混練能力のある一軸あるいは多軸の押出機で溶融混練する方法、溶融時に混合混練する方法や、溶液中で混合した後に溶媒を除く方法などを採用することができる。また、前述のポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)の製造過程を、本熱可塑性樹脂組成物製造過程と同時に進行させてもよい。
本発明の、ポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)を含んでなる熱可塑性樹脂組成物(D)やポリオレフィン樹脂(A)およびポリエステル系樹脂(B)、ポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)から構成される熱可塑性樹脂組成物(D)から得られる成形体(G)の製造方法は公知公用の方法を用いることができる。たとえば、以下のような方法を用いて製造することができる。
(1)押出成形においては、本発明に係る樹脂組成物を、一般的なTダイ押出成形機で成形することにより、フィルムやシートを成形することができる。
(2)射出成形においては、本発明に係る樹脂組成物のペレットを溶融軟化させて金型に充填し、成形サイクル20〜90秒で成形物が得られる。
(3)ブロー成形(射出ブロー成形、延伸ブロー成形、ダイレクトブロー成形)
の内、例えば射出ブロー成形においては、本発明に係る樹脂組成物のペレットを、一般的な射出ブロー成形機で溶融して金型に充填することにより、予備成形体を得る。得られた予備成形体をオーブン(加熱炉)中で再加熱した後に、一定温度に保持された金型内に入れて、圧力空気を送出してブローすることによりブローボトルを成形することができる。
(4)真空成形・真空圧空成形においては、上記(1)の押出成形と同様の方法により成形したフィルムやシートを、予備成形体とする。得られた予備成形体を加熱して、一旦、軟化させた後、一般的な真空成形機を用いて、一定温度に保持された金型内で、真空成形、又は、真空圧空成形することにより、成形物を成形することができる。
(5)積層体成形積層体成形においては、上記(1)の押出成形の方法で得たフィルムやシートを他の基材と接着剤や熱でラミネーションする方法や、上記(1)の押出成形の方法と同様の方法でTダイから溶融樹脂を直接、紙、金属、プラスチックなどの基材上へ押出す押出ラミネーション法、本発明の樹脂組成物などを別の押出機で各々溶融し、ダイヘッドで合流させて同時に押し出す共押出法、これらを組み合わせた共押出ラミネーションなどの方法で積層成形体を得ることができる。
(6)テープヤーン成形テープヤーン成形においては、上記(1)の押出成形と同様の方法により成形したフィルムやシートを特定の幅にスリットし、60℃〜140℃の温度範囲で一軸に熱延伸し、場合によってはさらに80℃〜160℃の温度範囲で熱固定することで成形物を成形することができる。
(7)糸成形糸成形においては、押出機を用い150〜240℃の温度で溶融させ紡糸口金から吐出させる溶融紡糸法により糸を得ることができる。所望によっては60℃〜100℃の温度範囲で一軸に熱延伸し、場合によってはさらに80℃〜140℃の温度範囲で熱固定することで糸を成形することができる。
(8)不織布成形不織布成形においては、スパンボンド法またはメルトブローン法により成形体を成形することができる。スパンボンド法では、上記(7)の糸成形と同様の方法で、多孔の紡糸口金を通し溶融紡糸し、紡糸口金の下部に設置したエアーサッカを用いて延伸しウェブを形成し、捕集面に堆積させ、さらにこれをエンボスロールと平滑ロールにて圧着、熱融着させることで不織布を得ることができる。メルトブローン法では、多孔の紡糸口金を通し吐出された溶融樹脂が加熱気体吹出口から吹き出される高速度の加熱気体と接触して微細なファイバーに繊維化され、さらに移動支持体上に堆積されることで不織布を得ることができる。
本発明の樹脂組成物(D)は、上述した種々の成形加工方法により成形することができ、特に限定されることなく様々な用途に好適に使用することができる。また、これらの成形品は、電気・電子部品、建築部材、土木部材、農業資材、自動車部品および日用品、各種フィルム、通気性フィルムやシート、一般産業用途及びレクリエーション用途に好適な発泡体、糸やテキスタイル、医療又は衛生用品、などの各種用途に利用することができる。
(アミノ基含有ポリエチレン(PE-AA)の合成)
吹き込み管、熱電対、ジムロートを取り付けた1Lガラス製重合器を十分に窒素置換し、トルエン750mLを入れ、窒素ガス(30L/h)を流通させながら、攪拌条件(600rpm)で45℃まで昇温した。次いで、トリエチルアルミニウム3.3ml、アリルアミン(allyl amine)1.5mlを加えた後、50℃に調整した。5分後、別の窒素置換された20mlシュレンク瓶に調製された、下記一般式(I)で表わされるメタロセン化合物 16.9mgとメチルアルミノキサン(Al濃度が1.58mol/Lのトルエン溶液3.2ml)を接触させた深緑色溶液を添加し、速やかに窒素ガスからエチレンガス10L/hに切り替え、600rpmの攪拌速度で、50℃、180分間重合させた後、イソブチルアルコール20mLを添加し重合反応を停止させた。1N塩酸30mlを含むメタノール2Lの中に重合混合液を注ぎ、一晩攪拌した。グラスフィルターで濾別し、得られた白色ポリマーを減圧(10Torr)下、80℃で10時間乾燥させ、エチレン/アリルアミン共重合体18.3gを得た。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定より得られた重量平均分子量(Mw)は、35600g/mol、数平均分子量(Mn)は、15100g/molであり、核磁気共鳴(1H-NMR)分析の結果より、0.10wt%のアリルアミンが共重合されていることが確認された。
(アミノ基含有ポリプロピレン(PP-EDA)の合成)
減圧乾燥機で乾燥(120℃、10Torr、10時間)された、無水マレイン酸(MAH)グラフト化PP(MAH含量 0.55wt%,[η]=0.94 dl/g)110gを、熱電対、ジムロートを取り付けた500mlガラス製重合装置に入れ、一時間少量の窒素ガスで重合器内を置換した後、無水エチレンジアミン(EDA)300mlを入れ、120℃までオイルバスの温度を上昇させた。不均一状態で600ppmの攪拌速度で3時間反応させた後、氷水で室温付近まで冷却した。スラリー状のポリマーを桐山ロートで濾取し、アセトン1L中に移し、スターラーチップで攪拌しながら固液洗浄を行い(30分間)、再度桐山ロートで濾取することで、未反応のエチレンジアミンを取り除いた。得られた白色ポリマーを減圧(10Torr)下、80℃で10時間乾燥させ、PP−EDA 109.5gを得た。得られたポリマーのIR測定の結果、酸無水物基に由来する1780cm−1,1840−1860cm−1の吸収がほとんど消失し、イミド結合に由来する1705cm−1付近の吸収が増大したことから、EDAのアミノ基と酸無水物基の反応によりイミド結合が生成したことが確認され、更に本ポリマーがニンヒドリンにより紫色に発色することから一級アミンの存在が確認された。
(アミノ基含有ポリプロピレン(PP-HMDA)の合成)
減圧乾燥機で乾燥(120℃、10Torr、10時間)された無水マレイン酸(MAH)グラフト化PP(MAH含量 0.55wt%,[η]=0.94 dl/g)50gを、熱電対、ジムロートを取り付けた500mlガラス製重合装置に入れ、一時間少量の窒素ガスで重合器内を置換した後、ヘキサメチレンジアミン(HMDA)のキシレン溶液(HMDA:Xylene=1:1(vol%))200mlを入れ、130℃までオイルバスの温度を上昇させた。均一溶解したポリマー溶液を600rpmの攪拌速度で3時間反応させた後、氷水で室温付近まで冷却した。スラリー状のポリマーを桐山ロートで濾取し、メタノール1L中に移し、スターラーチップで攪拌しながら固液洗浄を行い(30分間)、再度桐山ロートで濾取することで、未反応のエチレンジアミンを取り除いた。得られた白色ポリマーを減圧(10Torr)下、80℃で10時間乾燥させ、PP−HMDA 50gを得た。ポリマーのIR測定の結果、酸無水物基に由来する1780cm−1,1840−1860cm−1の吸収がほとんど消失し、イミド結合に由来する1705cm−1付近の吸収が増大したことから、HMDAのアミノ基と酸無水物基の反応によりイミド結合が生成したことが確認され、更に本ポリマーがニンヒドリンにより紫色に発色することから一級アミンの存在が確認された。
調製例1で得られたアミノ基含有ポリエチレン(PE-EDA) 7.5gと三井化学製ポリ乳酸 (登録商標 LACEA グレードH−900)7.5gを500mlガラス製重合器に入れキシレン250mlを加え、110℃に加熱し溶解し、600rpmの攪拌速度で1時間攪拌した。重合器を氷水で室温まで冷却し、メタノール1.0Lに注ぐことで、ポリマーを全析出させた。析出したポリマーを桐山ロートで濾別し、メタノールをリンスすることで洗浄した。得られた白色ポリマーを減圧(10Torr)下、80℃で10時間乾燥させ、さらに、その中から約3gを取り出し、クロロホルム100ml中で、3時間スターラーチップを用い攪拌した。クロロホルムに可溶なポリ乳酸のホモポリマーを除いた濾別成分を乾燥し、IRよりアミド結合の存在を確認し、1H-NMR測定より、2.5wt%のポリ乳酸がグラフト化されたPE−ポリ乳酸グラフト状ハイブリッドポリマーが得られていることが明らかとなった。
調製例1で得られたアミノ基含有ポリエチレン(PE-EDA) 17.0gと三井化学製ポリ乳酸 (登録商標 LACEA グレードH−100)17.0gを混合し、東洋精機社製ラボプラストミル(容量60cc)を用いて温度200℃、時間5分、回転数100rpmの条件で混練した。得られた樹脂組成物の中から3.0gを取り出し、クロロホルム100ml中で、3時間スターラーチップを用い攪拌した。クロロホルムに可溶なポリ乳酸のホモポリマーを除いた濾別成分を乾燥し、IRよりアミド結合の存在を確認し、1H-NMR測定より、21wt%のポリ乳酸がグラフト化されたPE−ポリ乳酸グラフト状ハイブリッドポリマーが得られていることが明らかとなった。
調製例2で得られたアミノ基含有ポリプロピレン(PP-EDA) 7.5gと三井化学製ポリ乳酸 (登録商標 LACEA グレードH−900)7.5gを500mlガラス製重合器に入れキシレン250mlを加え、130℃に加熱し溶解し、600rpmの攪拌速度で4.5時間攪拌した。重合器を氷水で室温まで冷却し、メタノール1.0Lに注ぐことで、ポリマーを全析出させた。析出したポリマーを桐山ロートで濾別し、メタノールをリンスすることで洗浄した。得られた白色ポリマーを減圧(10Torr)下、80℃で10時間乾燥させ、さらに、その中から約3gを取り出し、クロロホルム100ml中で、3時間スターラーチップを用い攪拌した。クロロホルムに可溶なポリ乳酸のホモポリマーを除いた濾別成分を乾燥し、1H-NMR測定を行った結果、7.5wt%のポリ乳酸がグラフト化されたPP−ポリ乳酸グラフト状ハイブリッドポリマーが得られていることが明らかとなった。
調製例2で得られたアミノ基含有ポリプロピレン(PP-EDA) 17.0gと三井化学製ポリ乳酸 (登録商標 LACEA グレードH−100)17.0gを混合し、東洋精機社製ラボプラストミル(容量60cc)を用いて温度200℃、時間5分、回転数100rpmの条件で混練した。得られた樹脂組成物の中から3.0gを取り出し、クロロホルム100ml中で、3時間スターラーチップを用い攪拌した。クロロホルムに可溶なポリ乳酸のホモポリマーを除いた濾別成分を乾燥し、IRよりアミド結合の存在を確認し、1H-NMR測定より、28wt%のポリ乳酸がグラフト化されたPP−ポリ乳酸グラフト状ハイブリッドポリマーが得られていることが明らかとなった。
調製例2で得られたアミノ基含有ポリプロピレン(PP-EDA) 17.0gと和光純薬製ポリ-ε-カプロラクトン(PCL:分子量70000−100000)17.0g及び、触媒として、塩化第二鉄(FeCl3)30mgを混合し、東洋精機社製ラボプラストミル(容量60cc)を用いて温度200℃、時間5分、回転数100rpmの条件で混練した。得られた樹脂組成物の中から3.0gを取り出し、ソックスレー抽出機を用い、アセトン溶媒を還流(16時間)させることで、ポリ-ε-カプロラクトンのホモポリマーを除いた円筒濾紙に残留したポリマー成分を乾燥した。IRよりアミド結合の存在を確認し、11H-NMR測定より、3.3wt%のポリ-ε-カプロラクトンがグラフト化されたPP−PCLグラフト状ハイブリッドポリマーが得られていることが明らかとなった。尚、実施例5は参考例である。
あらかじめ減圧乾燥機で乾燥(120℃,10Torr,10時間)された無水マレイン酸(MAH)グラフト化PP(MAH含量 0.55wt%,[η]=0.94 dl/g)7.5gと三井化学製ポリ乳酸 (登録商標LACEA グレードH−900)7.5gを500mlガラス製重合器に入れキシレン250mlを加え、130℃に加熱し溶解し、600rpmの攪拌速度で4.5時間攪拌した。重合器を氷水で室温まで冷却し、メタノール1.0Lに注ぐことで、ポリマーを全析出させた。析出したポリマーを桐山ロートで濾別し、メタノールをリンスすることで洗浄した。得られた白色ポリマーを減圧(10Torr)下、80℃で10時間乾燥させ、さらに、その中から約3gを取り出し、クロロホルム100ml中で、3時間スターラーチップを用い攪拌した。クロロホルムに可溶なポリ乳酸のホモポリマーを除いた濾別成分を乾燥し、1H-NMR測定を行った結果、ポリ乳酸の存在を確認することはできなかった。
三井化学製ポリ乳酸 (登録商標 LACEA グレードH−100)23gおよび三井化学製EBR(登録商標:タフマー、グレードA0550)10gおよび実施例1で得られたポリエチレン−ポリ乳酸グラフト状ハイブリッド重合体1.65gを混合し、東洋精機社製ラボプラストミル(容量30cc)を用いて温度200℃、時間5分、回転数100rpmの条件で混練した。得られた樹脂組成物を温度200℃で時間5分加熱し、圧力100kg/cm2、加圧時間5分の条件でプレスした後に温度30℃、圧力100kg/cm2の条件で急冷することにより、厚み約3mm、幅約6.4mm、長さ約12.8mmの成形品を得た。得られた成形品をASTM法で測定したアイゾット衝撃強度は51.5J/mでであり、TEM測定より算出したEBR相の数平均半径は、0.55μmであった。
三井化学製ポリ乳酸 (登録商標 LACEA グレードH−100)23gおよび三井化学製EBR(登録商標:タフマー、グレードA4050)10gおよび前記調製例1で得られたアミノ基含有ポリエチレン(PE-AA)1.65gを混合し、東洋精機社製ラボプラストミル(容量30cc)を用いて温度200℃、時間5分、回転数100rpmの条件で混練した。得られた樹脂組成物を温度200℃で時間5分加熱し、圧力100kg/cm2、加圧時間5分の条件でプレスした後に温度30℃、圧力100kg/cm2の条件で急冷することにより、厚み約3mm、幅約6.4mm、長さ約12.8mmの成形品を得た。得られた成形品をASTM法で測定したアイゾット衝撃強度は61.0J/mであり、TEM測定より算出したEBR相の数平均半径は、0.40μmであった。得られた樹脂組成物の中から3.0gを取り出し、ソックスレー抽出機を用い、クロロホルム溶媒を還流(16時間)させることで、ポリ乳酸のホモポリマーを除いた円筒濾紙に残留したポリマー成分を乾燥した。IR測定よりアミド結合の存在を確認し、1H-NMR測定より、ポリ乳酸セグメントが確認されたことから、本混練によりポリエチレン−ポリ乳酸グラフト状ハイブリッド重合体が形成され、樹脂組成物中に存在することが確認された。
三井化学製ポリ乳酸 (登録商標 LACEA グレードH−100)23gおよび三井化学製ポリプロピレン(登録商標 三井ポリプロ、グレードJ736A)10gおよび実施例2で得られたポリプロピレン−ポリ乳酸グラフト状ハイブリッド重合体1.65gを混合し、東洋精機社製ラボプラストミル(容量30cc)を用いて温度200℃、時間3分、回転数100rpmの条件で混練した。得られた樹脂組成物を温度200℃で時間5分加熱し、圧力100kg/cm2、加圧時間5分の条件でプレスした後に温度30℃、圧力100kg/cm2の条件で急冷することにより、厚み約3mm、幅約6.4mm、長さ約12.8mmの成形品を得た。得られた成形品をASTM法で測定したアイゾット衝撃強度は42.5J/mであり、TEM測定より算出したPP相の数平均半径は、0.44μmであった。
三井化学製ポリ乳酸 (登録商標 LACEA グレードH−100)23gおよび三井化学製ポリプロピレン(登録商標 三井ポリプロ、グレードJ736A)10gおよび前記調製例2で得られたアミノ基含有ポリプロピレン(PP-EDA)1.65gを混合し、東洋精機社製ラボプラストミル(容量30cc)を用いて温度200℃、時間3分、回転数100rpmの条件で混練した。得られた樹脂組成物を温度200℃で時間5分加熱し、圧力100kg/cm2、加圧時間5分の条件でプレスした後に温度30℃、圧力100kg/cm2の条件で急冷することにより、厚み約3mm、幅約6.4mm、長さ約12.8mmの成形品を得た。得られた成形品をASTM法で測定したアイゾット衝撃強度は44.0J/mであり、TEM測定より算出したPP相の数平均半径は0.42μmであった。得られた樹脂組成物の中から3.0gを取り出し、ソックスレー抽出機を用い、クロロホルム溶媒を還流(16時間)させることで、ポリ乳酸のホモポリマーを除いた円筒濾紙に残留したポリマー成分を乾燥した。IR測定よりアミド結合の存在を確認し、1H-NMR測定より、ポリ乳酸セグメントが確認されたことから、本混練によりポリプロピレン−ポリ乳酸グラフト状ハイブリッド重合体が形成され、樹脂組成物中に存在することが確認された。
三井化学製ポリ乳酸 (登録商標 LACEA グレードH−100)23gおよび三井化学製ポリプロピレン(登録商標 三井ポリプロ、グレードJ736A)10gおよび前記調製例3で得られたアミノ基含有ポリプロピレン(PP-HMDA)1.65gを混合し、東洋精機社製ラボプラストミル(容量30cc)を用いて温度200℃、時間3分、回転数100rpmの条件で混練した。得られた樹脂組成物を温度200℃で時間5分加熱し、圧力100kg/cm2、加圧時間5分の条件でプレスした後に温度30℃、圧力100kg/cm2の条件で急冷することにより、厚み約3mm、幅約6.4mm、長さ約12.8mmの成形品を得た。得られた成形品をASTM法で測定したアイゾット衝撃強度は34.9J/mであり、TEM測定より算出したPP相の数平均半径は、0.55μmであった。得られた樹脂組成物の中から3.0gを取り出し、ソックスレー抽出機を用い、クロロホルム溶媒を還流(16時間)させることで、ポリ乳酸のホモポリマーを除いた円筒濾紙に残留したポリマー成分を乾燥した。IR測定よりアミド結合の存在を確認し、1H-NMR測定より、ポリ乳酸セグメントが確認されたことから、本混練によりポリプロピレン−ポリ乳酸グラフト状ハイブリッド重合体が形成され、樹脂組成物中に存在することが確認された。
三井化学製ポリ乳酸 (登録商標 LACEA グレードH−100)10gおよび三井化学製ポリプロピレン(登録商標 三井ポリプロ、グレードJ736A)23gおよび前記調製例2で得られたアミノ基含有ポリプロピレン(PP-EDA)1.65gを混合し、東洋精機社製ラボプラストミル(容量60cc)を用いて温度200℃、時間3分、回転数100rpmの条件で混練した。得られた樹脂組成物を温度200℃で時間5分加熱し、圧力100kg/cm2、加圧時間5分の条件でプレスした後に温度30℃、圧力100kg/cm2の条件で急冷することにより、厚み約3mm、幅約6.4mm、長さ約12.8mmの成形品を得た。得られた成形品をASTM法で測定したアイゾット衝撃強度は40.5J/mであり、TEM測定より算出したポリ乳酸相の数平均半径は0.65μmであった。得られた樹脂組成物の中から3.0gを取り出し、ソックスレー抽出機を用い、クロロホルム溶媒を還流(16時間)させることで、ポリ乳酸のホモポリマーを除いた円筒濾紙に残留したポリマー成分を乾燥した。IR測定よりアミド結合の存在を確認し、1H-NMR測定より、ポリ乳酸セグメントが確認されたことから、本混練によりポリプロピレン−ポリ乳酸グラフト状ハイブリッド重合体が形成され、樹脂組成物中に存在することが確認された。
三井化学製ポリ乳酸 (登録商標 LACEA グレードH−100)100重量パーセントを東洋精機社製ラボプラストミルを用いて温度200℃、時間5分、回転数100rpmの条件で溶融した。得られた樹脂を温度200℃で時間5分加熱し、圧力100kg/cm2、加圧時間5分の条件でプレスした後に温度30℃、圧力100kg/cm2の条件で急冷することにより、厚み約3mm、幅約6.4mm、長さ約12.8mmの成形品を得た。得られた成形品をASTM法で測定したアイゾット衝撃強度は30.0J/mであった。
三井化学製ポリ乳酸 (登録商標 LACEA グレードH−100)23gおよび三井化学製ポリプロピレン(登録商標 三井ポリプロ、グレードJ736A)10gを混合し、東洋精機社製ラボプラストミルを用いて温度200℃、時間3分、回転数100rpmの条件で混練した。得られた樹脂組成物を温度200℃で時間5分加熱し、圧力100kg/cm2、加圧時間5分の条件でプレスした後に温度30℃、圧力100kg/cm2の条件で急冷することにより、厚み約3mm、幅約6.4mm、長さ約12.8mmの成形品を得た。得られた成形品をASTM法で測定したアイゾット衝撃強度は19.3J/mであり、TEM測定より算出したPP相の数平均半径は5.7μmであった。
三井化学製ポリ乳酸 (登録商標 LACEA グレードH−100)10gおよび三井化学製ポリプロピレン(登録商標 三井ポリプロ、グレードJ736A)23gを混合し、東洋精機社製ラボプラストミルを用いて温度200℃、時間3分、回転数100rpmの条件で混練した。得られた樹脂組成物を温度200℃で時間5分加熱し、圧力100kg/cm2、加圧時間5分の条件でプレスした後に温度30℃、圧力100kg/cm2の条件で急冷することにより、厚み約3mm、幅約6.4mm、長さ約12.8mmの成形品を得た。得られた成形品をASTM法で測定したアイゾット衝撃強度は20.5J/mであり、TEM測定より算出したポリ乳酸相の数平均半径は6.2μmであった。
三井化学製ポリ乳酸 (登録商標 LACEA グレードH−100)23gおよび三井化学製ポリプロピレン(登録商標 三井ポリプロ、グレードJ736A)10gおよびマレイン酸グラフトPP(IRで測定したPP一分子鎖当たりのマレイン酸グラフト量1.1個)3.3gおよびエチレンジアミン0.017gを混合し、東洋精機社製ラボプラストミル(容量30cc)を用いて温度200℃、時間3分、回転数100rpmの条件で混練した。得られた樹脂組成物を温度200℃で時間5分加熱し、圧力100kg/cm2、加圧時間5分の条件でプレスした後に温度30℃、圧力100kg/cm2の条件で急冷することにより、厚み約3mm、幅約6.4mm、長さ約12.8mmの成形品を得た。得られた成形品をASTM法で測定したアイゾット衝撃強度は17.3J/mであり、TEM測定より算出したPP相の数平均半径は、5.3μmであった。
三井化学製ポリ乳酸 (登録商標 LACEA グレードH−100)23gおよび三井化学製ポリプロピレン(登録商標 三井ポリプロ、グレードJ736A)10gおよびマレイン酸グラフトPP(IRで測定したPP一分子鎖当たりのマレイン酸グラフト量1.1個)3.3gおよびエチレンジアミン0.5gを混合し、東洋精機社製ラボプラストミル(容量30cc)を用いて温度200℃、時間3分、回転数100rpmの条件で混練した。得られた樹脂組成物を温度200℃で時間5分加熱し、圧力100kg/cm2、加圧時間5分の条件でプレスした後に温度30℃、圧力100kg/cm2の条件で急冷することにより、厚み約3mm、幅約6.4mm、長さ約12.8mmの成形品を得た。得られた成形品をASTM法で測定したアイゾット衝撃強度は16.3J/mであり、TEM測定より算出したPP相の数平均半径は、5.6μmであった。
Claims (7)
- 重量平均分子量が2000〜50万のポリオレフィンセグメント(A)1〜99重量%、および、重量平均分子量が500〜30万のポリ乳酸セグメント(B)1〜99重量%からなり、かつ、ポリオレフィンセグメント(A)とポリ乳酸セグメント(B)がアミド結合を介しグラフト状に結合している構造を有すポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)。
- ゲル分率が5重量%未満である請求項1記載のポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)。
- 請求項1または2に記載のポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)を含む熱可塑性樹脂組成物(D)。
- ポリオレフィン樹脂(E)とポリエステル樹脂(F)と請求項1または2に記載のポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)から構成され、ポリオレフィン−ポリエステルハイブリッド重合体(C)の含有量が0.1〜30重量%であることを特徴とする請求項3に記載の熱可塑性樹脂組成物(D)。
- 酸化ルテニウムによる染色を行った後に透過型電子顕微鏡で観察される切片のミクロ相構造が、ポリオレフィンを主成分とするマトリックス相(a-1)とポリ乳酸を主成分とする一次分散相(b-1)を形成しており、且つ、該一次分散相(b-1)の数平均半径が0.1〜3.0μmである請求項3または4に記載の熱可塑性樹脂組成物(D)。
- 酸化ルテニウムによる染色を行った後に透過型電子顕微鏡で観察される切片のミクロ相構造が、ポリオレフィンを主成分とする一次分散相(a-2)とポリ乳酸を主成分とするマトリックス相(b-2)を形成しており、且つ、該一次分散相(a-2)の数平均半径が0.1〜3.0μmである請求項3または4に記載の熱可塑性樹脂組成物(D)。
- 請求項3〜6のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体(G)。
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