JP5212183B2 - 樹脂組成物及びこれを用いた成形品 - Google Patents
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Description
(1)前記ポリヒドロキシアルカノエート樹脂(B)は、3−ヒドロキシブチレートモノマーユニットと下記化学式[1]で表されるモノマーユニットで構成されるヒドロキシアルカノエート共重合体である。
(2)前記ポリヒドロキシアルカノエート樹脂(B)における3−ヒドロキシブチレートの組成率bは、70〜95モル%である。
(3)前記ポリ乳酸樹脂(A)とポリヒドロキシアルカノエート樹脂(B)の合計含有量を100重量部としたとき、前記ブロック共重合体(C)の含有量は1〜11重量部である。
(4)前記ブロック共重合体(C)のモノマー単位は、3成分以上であり、且つ前記ブロック共重合体(C)の重量平均分子量(Mw)は1,000〜100,000に範囲内にある。
(5)前記ポリ乳酸樹脂(A)とポリヒドロキシアルカノエート樹脂(B)の合計含有量を100重量部とし、前記ポリ乳酸樹脂(A)の含有量をa(重量部)とし、前記ブロック共重合体(C)における乳酸の組成率をcモル%としたとき、aおよびcは、
a−15≦c≦a+15 、60≦a≦95 、c≦95
の関係式を満足する。
(ポリ乳酸樹脂(A))
本発明に用いられるポリ乳酸樹脂(A)は、どのようなポリ乳酸樹脂でもよいが、従来から知られている微生物生産法により作製された、ポリL乳酸、ポリD乳酸、及びポリL乳酸とポリD乳酸からなるステレオコンプレックスのいずれかを含むものが用いられ、勿論、これらのポリ乳酸の混合物でもよい。本発明に用いられるポリ乳酸樹脂(A)としては、この中でも、D乳酸(DLAと略称する。)からなるポリD乳酸樹脂が、好ましく用いられる。ポリ乳酸は、市販品も多く知られているので、これらを利用してもよい。本発明に用いられるポリ乳酸樹脂(A)の重量平均分子量Mwは、GPC分析による標準ポリスチレン換算値で、5〜200万、好ましくは8〜100万であることが望ましい。
本発明におけるポリヒドロキシアルカノエート樹脂(PHA樹脂と略称する。)(B)は、バイオマスを原料として、微生物により産生される3ヒドロキシアルカノエート共重合体(3HA共重合体と略称する。)が好ましい。3HAの中でも、3ヒドロキシブチレート(3HB)と3ヒドロキシバリレート(吉草酸エステル)(3HV)の共重合体である、3ヒドロキシブチレート−3ヒドロキシバリレート共重合体(P(3HB―Co―3HV)と略称する。)が原料面からも生産性からも好ましい。
本発明におけるブロック共重合体(C)のモノマー単位は、3成分以上である。ブロック共重合体(C)のモノマー単位は、例えば、乳酸と、3HBと、上記化学式[1]で表されるヒドロキシアルカノエートモノマー単位とを含んでいる。ブロック共重合体(C)は、化学式[1]で表されるヒドロキシアルカノエートモノマー単位が1種類である必要はなく、数種類であってもよいし、化学式[1]で表されるモノマー単位以外のモノマー単位を含んでいてもよい。
本発明に用いられる結晶化核剤は、ポリ乳酸等のバイオマス資源由来の熱可塑性樹脂に用いられる結晶化核剤であれば、どのようなものでもよい。例えば、タルク系核剤、フェニル基を持つ金属塩系材料からなる核剤、ベンゾイル化合物系からなる核剤などが好ましく用いられる。その他公知の結晶化核剤、例えば乳酸塩、安息香酸塩、シリカ、リン酸エステル塩系などを用いてもよい。また、単数又は複数の結晶化核剤を使用してもよい。
本発明に用いられる樹脂組成物には、可塑剤、加水分解抑制剤、相溶化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加工助剤、帯電防止剤、着色剤等の各種添加剤を適宜配合することもできる。特に射出成形をする場合は可塑剤を添加した方が好ましい。可塑剤としては、一般にポリマーの可塑剤として用いられる公知のものを特に制限なく用いることができ、例えばポリエステル可塑剤、グリセリン系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤、ポリアルキレングリコール系可塑剤およびエポキシ系可塑剤などを挙げることができる。加水分解抑制剤は、射出成形や混練時に高温に曝された樹脂組成物が加水分解することを防ぐものである。加水分解抑制剤としては公知のものを特に制限なく用いることができ、例えば、ポリカルボジイミド樹脂などが挙げられる。相溶化剤は、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B)と、ブロック共重合体(C)の相溶化剤として機能するものであれば特に制限はない。相溶化剤としては、無機充填剤、グリシジル化合物、酸無水物をグラフト若しくは共重合した高分子化合物、及び有機金属化合物が挙げられ、これらの一種または二種以上を用いてもよい。
上記のポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B)と、ブロック共重合体(C)と、必要に応じて結晶化核剤その他の添加剤等とを所定の割合で、混練押出機などで混合混練し、ペレット状にすれば、本発明に使用する樹脂組成物のペレットとなる。混練押出機は、通常の石油系樹脂用の単軸混練押出機や2軸混練押出機を使用すればよく、例えば、180〜190度程度の混練温度で混練し、ペレット化すればよい。
a−15≦c≦a+15
ブロック共重合体(C)は、ポリ乳酸樹脂(A)と、樹脂組成物中のPHA樹脂(B)の相溶性を高める作用があり、ポリ乳酸樹脂(A)が増えれば、組成率cを増大させ、PHA樹脂(B)が増えれば、組成率cを減少させて、樹脂組成物中でのブロック共重合体(C)相溶作用を最適化している。定量的には、上記関係式により、組成率cモル%を決定すればよい。組成率cが上記の関係式の範囲外になると、樹脂組成物は、耐熱性、衝撃強度とも低下してしまう。
上記のようにして作製した本発明の樹脂組成物のペレットを、通常の石油系樹脂用の射出成形機等で、石油系樹脂と同様にして射出成形すれば、本発明の成形品が製造できる。一般の成形品であれば、成形における金型温度は、40〜90℃、冷却時間は、10〜60秒とすればよい。金型は、水冷式の石油系樹脂用の冷却装置が使用できる。
[PHA樹脂(B1)の作製]
ペプトン5.0g/L、イーストエキス5.0g/L、肉エキス5.0g/Lを含む培地で、バチルス属菌を用いて16時間培養した培養液を、基質としてグルコースとプロピオン酸を含み窒素源を制限した最少培地に添加し、45℃で48時間培養して湿菌体を得た。得られた湿菌体を凍結乾燥し、クロロホルムを添加して菌体内物質を抽出した。不溶分をろ別し、ろ液にメタノールを加え、抽出物を再析出させ、再びろ過して精製物を得た。
オクチル酸スズ0.1g/Lを含む無水トルエン溶液に対し、株式会社武蔵野化学研究所製D−乳酸(DLAと略称する。)0.8g/L、後述の実施例3で作製したPHA樹脂(B3)0.2g/Lを加え、窒素雰囲気中で加熱撹拌し一定時間静置した後、真空雰囲気中で保持し、室温、常圧に戻して、得られた生成物をクロロホルムに溶解し、メタノールとヘキサンを加えて沈殿させ、沈殿物をろ過し少量のヘキサンで洗浄した。この溶解、沈殿、ろ過、洗浄の操作を繰り返して精製し、得られた精製物を真空乾燥した。得られた精製物は、ブロック共重合体であり、NMR解析によって、ポリD−乳酸−3−ヒドロキシブチレート−3−ヒドロキシバリレート共重合体(P(DLA−3HB−3HV)と略称する。)であり、DLA:3HB:3HVの組成比(モル%)が81:18:1であることを確認した。このP(DLA−3HB−3HV)をブロック共重合体(C1)と呼ぶ。ブロック共重合体(C1)の重量平均分子量は、GPC分析による標準ポリスチレン換算値で80,000であった。
ポリ乳酸樹脂(A)(三井化学株式会社製:レイシアH−100)と、PHA樹脂(B1)と、ブロック共重合体(C1)とを、重量比で70:30:2となるように混合し、単軸混練押出機を用いて190℃で溶融混練し樹脂組成物(1)とし、3mm角程度の樹脂組成物(1)からなる成形用ペレット(1)を作製した。
成形用ペレット(1)を原料として、棚式の熱風乾燥機で50℃、12時間乾燥した後、型締力50トンの電動式射出成形機を用いて、シリンダー温度180℃、射出速度20mm/s、射出圧力100MPa、金型温度は80℃、冷却時間60秒の射出条件で、荷重たわみ温度試験用の短冊試験片を成形した。短冊試験片のサイズは、長さ130mm、幅3.2mm、高さ12.7mmとした。
成形用ペレット(1)を原料として、荷重たわみ温度試験用の短冊試験片の成形と同様の条件でアイゾット衝撃試験用の短冊試験片を成形した。短冊試験片のサイズは、長さ64mm、幅12.7mm、厚さ12.7mmとした。得られた短冊状試験片へ切欠きを入れアイゾット衝撃試験用2号A試験片とした。
[PHA樹脂(B2)の作製]
実施例1におけるPHA樹脂(B1)の作製において、培養条件を変更することにより、P(3HB−Co−3HV)中の3HB分率を95モル%とした以外は実施例1と同様にして、P(3HB−Co−3HV)を得た。得られた3HB分率95モル%のP(3HB−Co−3HV)をPHA樹脂(B2)と呼ぶ。
実施例1における成形用ペレット(1)の作製において、PHA樹脂(B1)に代えてPHA樹脂(B2)を使用した以外は実施例1と同様にして、樹脂組成物(2)からなる成形用ペレット(2)を作製した。
実施例1における荷重たわみ温度試験及びアイゾット衝撃試験において、成形用原料として、成形用ペレット(1)に代えて、樹脂組成物(2)からなる成形用ペレット(2)を使用した以外は実施例1と同様にして、荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(2)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表1に示す。
[PHA樹脂(B3)の作製]
実施例1におけるPHA樹脂(B1)の作製において、培養条件を変更することにより、P(3HB−Co−3HV)中の3HB分率を90モル%とした以外は実施例1と同様にして、P(3HB−Co−3HV)を得た。得られた3HB分率90モル%のP(3HB−Co−3HV)をPHA樹脂(B3)と呼ぶ。
実施例1における成形用ペレット(1)の作製において、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B1)と、ブロック共重合体(C1)とを重量混合比70:30:2としていたものを、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B3)と、ブロック共重合体(C1)との重量混合比70:30:1に変更した以外は実施例1と同様にして、樹脂組成物(3)からなる成形用ペレット(3)を作製した。
実施例1における荷重たわみ温度試験及びアイゾット衝撃試験において、成形用原料として、成形用ペレット(1)に代えて、樹脂組成物(3)からなる成形用ペレット(3)を使用した以外は実施例1と同様にして、荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(3)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表1に示す。
実施例3における成形用ペレット(3)の作製において、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B3)と、ブロック共重合体(C1)との重量混合比70:30:1を、重量混合比70:30:2に変更した以外は実施例3と同様にして、樹脂組成物(4)からなる成形用ペレット(4)を作製し、実施例3と同様にして、樹脂組成物(4)の荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(4)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表1に示す。
実施例3における成形用ペレット(3)の作製において、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B3)と、ブロック共重合体(C1)との重量混合比70:30:1を、重量混合比70:30:5に変更した以外は実施例3と同様にして、樹脂組成物(5)からなる成形用ペレット(5)を作製し、実施例3と同様にして、樹脂組成物(5)の荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(5)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表1に示す。
実施例3における成形用ペレット(3)の作製において、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B3)と、ブロック共重合体(C1)との重量混合比70:30:1を、重量混合比70:30:10に変更した以外は実施例3と同様にして、樹脂組成物(6)からなる成形用ペレット(6)を作製し、実施例3と同様にして、樹脂組成物(6)の荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(6)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表1に示す。
[ブロック共重合体(C2)の作製]
実施例1におけるブロック共重合体(C1)の作製において、無水トルエン溶液中に添加するDLAを0.8g/Lから0.6g/Lに変更し、PHA樹脂(B3)の添加量を0.2g/Lから0.5g/Lに変更した以外は、実施例1と同様にして、P(DLA−3HB−3HV)からなるブロック共重合体(C2)を作製した。ブロック共重合体(C2)中のモノマー組成は、NMR解析によって、DLA:3HB:3HVの組成率(モル%)が46:59:6であることを確認した。また、ブロック共重合体(C2)の重量平均分子量は、GPC分析による標準ポリスチレン換算値で80,000であった。
実施例1における成形用ペレット(1)の作製において、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B1)と、ブロック共重合体(C1)とを重量混合比70:30:2としていたものを、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B3)と、ブロック共重合体(C2)を重量混合比60:40:2で混合するように変更した以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物(7)からなる成形用ペレット(7)を作製した。
実施例1と同様にして、樹脂組成物(7)の荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(7)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表2に示す。
[ブロック共重合体(C3)の作製]
実施例1におけるブロック共重合体(C1)の作製において、無水トルエン溶液中に添加するDLAを0.8g/Lから1.0g/Lに変更し、PHA樹脂(B3)の添加量を0.2g/Lから0.1g/Lに変更した以外は、実施例1と同様にして、P(DLA−3HB−3HV)からなるブロック共重合体(C3)を作製した。ブロック共重合体(C3)中のモノマー組成は、NMR解析によって、DLA:3HB:3HVの組成率(モル%)が95:4:1であることを確認した。また、ブロック共重合体(C3)の重量平均分子量は、GPC分析による標準ポリスチレン換算値で80,000であった。
実施例1における成形用ペレット(1)の作製において、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B1)と、ブロック共重合体(C1)とを重量混合比70:30:2としていたものを、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B3)と、ブロック共重合体(C3)を重量混合比90:10:2で混合するように変更した以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物(8)からなる成形用ペレット(8)を作製した。
実施例1と同様にして、樹脂組成物(8)の荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(8)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表2に示す。
[ブロック共重合体(C4)の作製]
実施例1におけるブロック共重合体(C1)の作製において、無水トルエン溶液中に添加するDLAを、株式会社三井化学製L−乳酸(LLAと略称する。)に変更した以外は、実施例1と同様にして、P(LLA−3HB−3HV)からなるブロック共重合体(C4)を作製した。ブロック共重合体(C4)中のモノマー組成は、NMR解析によって、LLA:3HB:3HVの組成率(モル%)が83:15:2であることを確認した。また、ブロック共重合体(C4)の重量平均分子量は、GPC分析による標準ポリスチレン換算値で80,000であった。
実施例1における成形用ペレット(1)の作製において、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B1)と、ブロック共重合体(C1)とを重量混合比70:30:2としていたものを、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B3)と、ブロック共重合体(C4)を重量混合比70:30:2で混合するように変更した以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物(9)からなる成形用ペレット(9)を作製した。
実施例1と同様にして、樹脂組成物(9)の荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(9)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表2に示す。
[PHA樹脂(B10)の作製]
実施例1におけるPHA樹脂(B1)の作製において、培養条件を変更する(3HVに代えて3ヒドロキシヘキシル酸(3HHx)とする。)ことにより、ポリ3−ヒドロキシブチレート−3−ヒドロキシヘキシレート共重合体(P(3HB−Co−3HHx)と略称する。)を得た。得られたP(3HB−Co−3HHx)の3HB分率は、95モル%であり、このP(3HB−Co−3HHx)をPHA樹脂(B4)と呼ぶ。
実施例1におけるブロック共重合体(C1)の作製において、無水トルエン溶液中に添加するPHA樹脂(B3)を、PHA樹脂(B4)に変更した以外は、実施例1と同様にして、P(DLA−3HB−3HHx)からなるブロック共重合体(C5)を作製した。ブロック共重合体(C5)中のモノマー組成は、NMR解析によって、DLA:3HB:3HHxの組成率(モル%)が80:19:1であることを確認した。また、ブロック共重合体(C5)の重量平均分子量は、GPC分析による標準ポリスチレン換算値で80,000であった。
実施例1における成形用ペレット(1)の作製において、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B1)と、ブロック共重合体(C1)とを重量混合比70:30:2としていたものを、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B4)と、ブロック共重合体(C5)を重量混合比70:30:2で混合するように変更した以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物(10)からなる成形用ペレット(10)を作製した。
実施例1と同様にして、樹脂組成物(10)の荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(10)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表2に示す。
[ブロック共重合体(C6)の作製]
実施例1におけるブロック共重合体(C1)の作製において、適宜条件を変え窒素雰囲気中で加熱撹拌し一定時間静置した以外は、実施例1と同様にして、P(DLA−3HB−3HV)からなるブロック共重合体(C6)を作製した。ブロック共重合体(C6)中のモノマー組成は、NMR解析によって、DLA:3HB:3HVの組成率(モル%)が81:18:1であることを確認した。ブロック共重合体(C6)の重量平均分子量は、GPC分析による標準ポリスチレン換算値で1,000であった。
実施例1における成形用ペレット(1)の作製において、PHA樹脂(B1)を、PHA樹脂(B3)に代えて、ブロック共重合体(C1)をブロック共重合体(C6)とした以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物(11)からなる成形用ペレット(11)を作製した。
実施例1における荷重たわみ温度試験及びアイゾット衝撃試験において、成形用原料として、成形用ペレット(1)に代えて、樹脂組成物(11)からなる成形用ペレット(11)を使用した以外は実施例1と同様にして、荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(11)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表2に示す。
[ブロック共重合体(C7)の作製]
実施例1におけるブロック共重合体(C1)の作製において、適宜条件を変え窒素雰囲気中で加熱撹拌し一定時間静置した以外は、実施例1と同様にして、P(DLA−3HB−3HV)からなるブロック共重合体(C7)を作製した。ブロック共重合体(C7)中のモノマー組成は、NMR解析によって、DLA:3HB:3HVの組成率(モル%)が81:18:1であることを確認した。ブロック共重合体(C7)の重量平均分子量は、GPC分析による標準ポリスチレン換算値で100,000であった。
実施例1における成形用ペレット(1)の作製において、PHA樹脂(B1)を、PHA樹脂(B3)に代えて、ブロック共重合体(C1)をブロック共重合体(C7)に代えた以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物(12)からなる成形用ペレット(12)を作製した。
実施例1における荷重たわみ温度試験及びアイゾット衝撃試験において、成形用原料として、成形用ペレット(1)に代えて、樹脂組成物(12)からなる成形用ペレット(12)を使用した以外は実施例1と同様にして、荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(12)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表2に示す。
[成形用ペレット(13)の作製]
実施例1における成形用ペレット(1)の作製において、PLA樹脂(A)、PHA樹脂(B1)、ブロック共重合体(C1)の混合物102重量部に対して、結晶化核剤1、結晶化核剤2、結晶化核剤3をそれぞれ0.5重量部ずつ混合した以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物(13)からなる成形用ペレット(13)を作製した。なお、結晶化核剤1は日産化学株式会社製のエコプロモート、結晶化核剤2は日本タルク株式会社製のSG-2000、結晶化核剤3は株式会社ADEKA製のT-1287Nを用いた。
実施例1における荷重たわみ温度試験及びアイゾット衝撃試験において、成形用原料として、成形用ペレット(1)に代えて、樹脂組成物(13)からなる成形用ペレット(13)を使用した以外は、実施例1と同様にして、荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(13)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表2に示す。
[PHA樹脂(B5)の作製]
実施例1におけるPHA樹脂(B1)の作製において、培養条件を変更することにより、P(3HB−Co−3HV)中の3HB分率を97.5モル%とした以外は実施例1と同様にして、P(3HB−Co−3HV)を得た。この3HB分率を97.5モル%としたP(3HB−Co−3HV)をPHA樹脂(B5)と呼ぶ。
実施例1における成形用ペレット(1)の作製において、PHA樹脂(B1)に代えてPHA樹脂(B5)を使用した以外は実施例1と同様にして、樹脂組成物(14)からなる成形用ペレット(14)を作製した。
実施例1における荷重たわみ温度試験及びアイゾット衝撃試験において、成形用原料として、成形用ペレット(1)に代えて、成形用ペレット(14)を使用した以外は実施例1と同様にして、荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(14)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表3に示す。
実施例3における成形用ペレット(3)の作製において、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B3)と、ブロック共重合体(C1)との重量混合比70:30:1を、重量混合比70:30:0.5に変更した以外は実施例3と同様にして、樹脂組成物(15)からなる成形用ペレット(15)を作製し、実施例3と同様にして、樹脂組成物(15)の荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(15)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表3に示す。
実施例3における成形用ペレット(3)の作製において、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B3)と、ブロック共重合体(C1)との重量混合比70:30:1を、重量混合比70:30:15に変更した以外は実施例3と同様にして、樹脂組成物(16)からなる成形用ペレット(16)を作製し、実施例3と同様にして、樹脂組成物(16)の荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(16)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表3に示す。
実施例4における成形用ペレット(4)の作製において、ブロック共重合体(C1)を、ブロック共重合体(C3)に変更した以外は実施例4と同様にして、樹脂組成物(17)からなる成形用ペレット(17)を作製し、実施例4と同様にして、樹脂組成物(17)の荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(17)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表3に示す。
実施例4における成形用ペレット(4)の作製において、ブロック共重合体(C1)を、ブロック共重合体(C2)に変更した以外は実施例4と同様にして、樹脂組成物(18)からなる成形用ペレット(18)を作製し、実施例4と同様にして、樹脂組成物(18)の荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(18)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表3に示す。
比較例5における成形用ペレット(18)の作製において、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B3)と、ブロック共重合体(C2)との重量混合比70:30:2を、重量混合比50:50:2に変更した以外は、比較例5と同様にして、樹脂組成物(19)からなる成形用ペレット(19)を作製し、比較例5と同様にして、樹脂組成物(19)の荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(19)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表3に示す。
比較例5における成形用ペレット(18)の作製において、ブロック共重合体(C2)を、ブロック共重合体(C3)に変更し、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B3)と、ブロック共重合体(C3)との重量混合比70:30:2を、重量混合比98:2:2に変更した以外は、比較例5と同様にして、樹脂組成物(20)からなる成形用ペレット(20)を作製し、比較例5と同様にして、樹脂組成物(20)の荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(20)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表3に示す。
[ブロック共重合体(C8)の作製]
実施例1におけるブロック共重合体(C1)の作製において、適宜条件を変え窒素雰囲気中で加熱撹拌し一定時間静置した以外は、実施例1と同様にして、P(DLA−3HB−3HV)からなるブロック共重合体(C8)を作製した。ブロック共重合体(C8)中のモノマー組成は、NMR解析によって、DLA:3HB:3HVの組成率(モル%)が79:20:1であることを確認した。ブロック共重合体(C8)の重量平均分子量は、GPC分析による標準ポリスチレン換算値で200,000であった。
実施例1における成形用ペレット(1)の作製において、PHA樹脂(B1)を、PHA樹脂(B3)に代えて、ブロック共重合体(C1)をブロック共重合体(C8)にした以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物(21)からなる成形用ペレット(21)を作製した。
実施例1における荷重たわみ温度試験及びアイゾット衝撃試験において、成形用原料として、成形用ペレット(1)に代えて、樹脂組成物(21)からなる成形用ペレット(21)を使用した以外は実施例1と同様にして、荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(21)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表3に示す。
実施例3における成形用ペレット(3)の作製において、ポリ乳酸樹脂(A)と、PHA樹脂(B3)と、ブロック共重合体(C1)との重量混合比70:30:1を、重量混合比70:30:0に変更した以外は実施例3と同様にして、樹脂組成物(22)からなる成形用ペレット(22)を作製し、実施例3と同様にして、樹脂組成物(22)の荷重たわみ温度試験片とアイゾット衝撃試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験を行った。樹脂組成物(22)の荷重たわみ温度試験、アイゾット衝撃試験の結果を、樹脂組成物の組成比等とともに、表3に示す。
実施例においては、荷重たわみ温度は、すべて100℃以上であり、多くの汎用成形品を成形する樹脂としての性能を備えている。又、実施例におけるアイゾット衝撃値は、6.0以上であり、汎用成形品の衝撃強度としても十分な値である。しかし、比較例に示した、本発明の構成を具備しない樹脂組成物においては、全てアイゾット衝撃値は5.2以下であり、特に、荷重たわみ温度が100℃以上の樹脂組成物ではアイゾット衝撃値1.8と低い値である。
a−15≦c≦a+15(実施例7〜11、比較例4、5の対比)
60≦a≦95(実施例7〜9、比較例6,7の対比)
c≦95(実施例7〜10)
Claims (8)
- ポリ乳酸樹脂(A)、ポリヒドロキシアルカノエート樹脂(B)、及びポリ乳酸とポリヒドロキシアルカノエート共重合体とのブロック共重合体(C)を含有し、以下の(1)から(5)の全てを満足することを特徴とする樹脂組成物。
(1)前記ポリヒドロキシアルカノエート樹脂(B)は、3−ヒドロキシブチレートモノマーユニットと下記化学式[1]で表されるモノマーユニットで構成されるヒドロキシアルカノエート共重合体である。
(2)前記ポリヒドロキシアルカノエート樹脂(B)における前記3−ヒドロキシブチレートモノマーユニットの組成率bは、70〜95モル%である。
(3)前記ポリ乳酸樹脂(A)と前記ポリヒドロキシアルカノエート樹脂(B)の合計含有量を100重量部としたとき、前記ブロック共重合体(C)の含有量は1〜11重量部である。
(4)前記ブロック共重合体(C)のモノマー単位は、3成分以上であり、且つ前記ブロック共重合体(C)の重量平均分子量(Mw)は1,000〜100,000に範囲内にある。
(5)前記ポリ乳酸樹脂(A)と前記ポリヒドロキシアルカノエート樹脂(B)の合計含有量を100重量部とし、前記ポリ乳酸樹脂(A)の含有量をa(重量部)とし、前記ブロック共重合体(C)における乳酸モノマー単位の組成率をcモル%としたとき、aおよびcは、下記の関係式を満足する。
a−15≦c≦a+15
60≦a≦95
c≦95 - 前記ポリヒドロキシアルカノエート樹脂(B)は、微生物産生ヒドロキシアルカノエート共重合体であり、前記ブロック共重合体(C)の乳酸成分は、D乳酸、L乳酸、及びD乳酸とL乳酸の混合物のうちいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記ブロック共重合体(C)における重合ブロックであるポリヒドロキシアルカノエート共重合体ブロック中のモノマー単位は、前記ポリヒドロキシアルカノエート樹脂(B)に使用できるモノマー単位と同じであることを特徴とする請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
- 前記ポリヒドロキシアルカノエート樹脂(B)は、3−ヒドロキシブチレートと3−ヒドロキシバリレートの共重合体であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 結晶化核剤をさらに含んでいることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記結晶化核剤は、タルク系核剤、フェニル基を持つ金属塩系材料からなる核剤、及びベンゾイル化合物系核剤から選択されるいずれかであることを特徴とする請求項5に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の樹脂組成物を成形したことを特徴とする成形品。
- 電気・電子機器に備えられていることを特徴とする請求項7に記載の成形品。
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