JP5517849B2 - 樹脂組成物 - Google Patents
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Description
また、相溶化剤として、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー(SEBS)を用いる技術が検討されている。例えば、特許文献2では、ポリオレフィン樹脂とポリ乳酸樹脂、相溶化剤としてのSEBSを含有する樹脂組成物が提案され、SEBSを5〜10質量%含有する樹脂組成物が記載されている。
中でもポリマーアロイは、本質的には非相溶系のポリマーを組み合わせたものであるため、射出成形時にはこのようなウエルドラインの発生が顕著となりやすい。
すなわち、本発明の要旨は、下記の通りである。
(1)ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックコポリマー、ポリメタクリル酸メチル系樹脂を含有する樹脂組成物であって、
ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の質量比が12/88〜78/22であり、
ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の合計100質量部に対して、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックコポリマーが0.5〜3.0質量部およびポリメタクリル酸メチル系樹脂が0.3〜3.0質量部含有されていることを特徴とする樹脂組成物。
(2)ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の合計100質量部に対して、カルボジイミド化合物を主成分とする加水分解抑制剤を0.05〜10質量部含むことを特徴とする(1)の樹脂組成物。
さらに、樹脂組成物中にカルボジイミド化合物を主成分とする加水分解抑制剤を含有することにより、耐湿熱性が向上する。
本発明の樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックコポリマー(以下、単に「SEBS」と称する場合がある)、ポリメタクリル酸メチル系樹脂(以下、単に「PMMA」と称する場合がある)を含むものである。
ポリ乳酸樹脂は、工業的な生産の容易さを考慮すると、ポリ(L−乳酸)とポリ(D−乳酸)の含有比率であるL/D比(mol%比)が、0.05/99.95〜99.95/0.05のものが好ましい。
本発明の樹脂組成物の製造方法としては、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、SEBSおよびPMMAを均一に混練する方法などが挙げられる。その混練手段は、特に限定されないが、一軸あるいは二軸の押出機を用いて溶融混練する方法を挙げることができる。混練状態をよくするために、二軸の押出機を使用することが好ましい。混練温度は(ポリ乳酸樹脂の融点+5)℃〜(ポリ乳酸樹脂の融点+100)℃の範囲が好ましい。また、混練時間は20秒〜30分が好ましい。この範囲より低温や短時間であると、混練や反応が不充分となる場合があり、逆に、高温や長時間であると樹脂の分解や着色が起きる場合がある。
(1)曲げ強度
得られた樹脂組成物(ペレット)を85℃×10時間熱風乾燥したのち、東芝機械社製IS−80G型射出成形機を用いて金型表面温度30℃(温度調整なし)で、一般物性測定用試験片(ISO型)を得た。ISO178に従って、この試験片の曲げ強度を測定し、以下の基準で評価した。
○:曲げ強度が45MPa以上である。
×:曲げ強度が45MPa未満である。
得られた樹脂組成物(ペレット)を85℃×10時間熱風乾燥したのち、東芝機械社製IS−80G型射出成形機を用いて金型表面温度30℃(温度調整なし)で、ASTM型ウエルド測定用試験片(両端から樹脂が充填され、中央部でウエルド形成)を得た。ISO178に従って、この試験片のウエルド曲げ強度を測定し、以下の基準で評価した。
◎:曲げ強度が35MPa以上である。
○:曲げ強度が30MPa以上35MPa未満である。
×:曲げ強度が30MPa未満である。
(2)と同様のウエルド測定用試験片を用い、ISO178に従って、ウエルド部曲げ破断歪を測定し、以下の基準で評価した。
◎:曲げ破断歪が2.3%以上である。
○:曲げ破断歪が1.9%以上、2.3%未満である。
×:曲げ破断歪が1.9%未満である。
(1)と同様にして一般物性測定用試験片(ISO型)得た。そして、ISO75に従って、荷重0.45MPaで熱変形温度を測定した。以下の基準で評価した。
◎:熱変形温度が90℃以上である。
○:熱変形温度が80℃以上、90℃未満である。
×:熱変形温度が80℃未満である。
(1)と同様にして一般物性測定用試験片(ISO型)を得た。そして、ISO170に従って、シャルピー衝撃強度(kJ/m2)を測定した。以下の基準で評価した。
◎:シャルピー衝撃強度が5.0kJ/m2以上である。
○:シャルピー衝撃強度が4.5kJ/m2以上、5.0kJ/m2未満である。
×:シャルピー衝撃強度が4.5kJ/m2以下である。
上記(1)と同様に曲げ強度を測定し、さらに60℃、95%RHの高温高湿環境下に300h曝して湿熱処理した後に、上記(1)と同様に曲げ強度を測定した。下記の式により、曲げ強度の保持率を算出した。
(曲げ強度保持率)(%)=[(湿熱処理後の曲げ強度)/(湿熱処理前の曲げ強度)]×100
以下の基準で評価した。
◎:曲げ強度保持率が70%以上である。
○:曲げ強度保持率が50%以上、70%未満である。
×:曲げ強度保持率が50%未満である。
(1)と同様にして一般物性測定用試験片(ISO型)を得た。そして該試験片の外観を目視により以下の3段階で評価した。
◎:外観に全く問題が無い。
○:わずかに黄味を帯びている。
×:顕著に黄味を帯びている。
上記の測定に用いた、一般物性測定用試験片(ISO型)とウエルド測定用試験片を得る際の成形性について、以下の3段階で評価した。
◎:金型からの突き出しの際、離型がスムーズであった。
○:金型からの突き出しの際、試験片の一部に離型がわずかに遅れる傾向が見られた。
×:金型からの突き出しの際、試験片がうまく離型せず、離型剤を用いる必要が生じた。
〔ポリ乳酸樹脂〕
・ネイチャーワークス社製、「3001D」(D体含有量:1.4モル%、Mw:130000、MFI:10g/10分、融点:170℃)
・トヨタ社製、「S−12」(D体含有量:0.1モル%、MFI:8g/10分、融点:175℃)
〔ポリオレフィン樹脂〕
日本ポリプロ社製、ポリプロピレン樹脂「ノバテックPP−BC03C」(MFI:30g/10分)
・SEBS
JSR社製「ダイナロン8630P」
(スチレン含有率:15%、極性基変性タイプ)
・GMMA
住友化学社製「ボンドファーストE」
(エチレングリシジルメタクリレート)
・PMMA
三菱レイヨン社製「アクリペットVH」(JIS−K 7191に従って、1.8MPaにて測定した荷重たわみ温度:100℃)
三菱レイヨン社製「アクリペットV」(JIS−K 7191に従って、1.8MPaにて測定した荷重たわみ温度:93℃)
なお、上記の「アクリペットVH」および「アクリペットV」は、いずれもメタクリル酸メチルとアクリル酸メチルの共重合体である。
・松本油脂社製「EN160」
(カルボジイミド化合物)
・長瀬ケミテックス社製「デナコール」
(エポキシ化合物)
二軸押出機(東芝機械社製、「TEM37BS型」)を用い、ポリ乳酸樹脂として、31質量部の3001D、ポリオレフィン樹脂として、69質量部のノバテックPP−BC03Cを用い、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の合計100質量部に対して、SEBSとして、2質量部のダイナロン8630P、PMMAとして、1質量部のアクリペットVHを用い、これらをドライブレンドして押出機の根元供給口から供給し、バレル温度180℃、スクリュー回転数150rpm、吐出20kg/hの条件で、ベントを効かせながら押出しを実施した。押出機先端から吐出された樹脂をペレット状にカッティングして樹脂組成物(ペレット)を得た。
ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、SEBS、PMMAの配合量を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物(ペレット)を得た。
ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、SEBS、PMMAの配合量を表1に示すように変更し、さらに、表1に示す割合でカルボジイミド化合物を配合した以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物(ペレット)を得た。
ポリ乳酸樹脂の種類を3001DからS−12へ変更し、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、SEBS、PMMA、カルボジイミド化合物の配合量を表1に示すように変更した以外は、実施例5と同様にして樹脂組成物(ペレット)を得た。
ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、SEBS、PMMAの配合量を表1に示すように変更し、さらに、表1に示す割合でエポキシ化合物を配合した以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物(ペレット)を得た。
実施例6の樹脂組成物は、PMMAの含有量が最も好ましい範囲であり、加えて加水分解抑制剤を含有するものであったため、耐熱性、耐衝撃性、耐湿熱性において特に優れていた。
比較例2の樹脂組成物は、SEBSの含有量が過多であったため、ウエルド曲げ強度、耐熱性において劣っていた。
比較例4の樹脂組成物は、PMMAの含有量が過多であったため、ウエルド曲げ物性、耐熱性において劣っていた。
比較例6の樹脂組成物は、SEBSを含有していなかったため、ウエルド曲げ物性、耐衝撃性において劣っていた。
Claims (2)
- ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックコポリマー、ポリメタクリル酸メチル系樹脂を含有する樹脂組成物であって、
ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の質量比が12/88〜78/22であり、
ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の合計100質量部に対して、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックコポリマーが0.5〜3.0質量部およびポリメタクリル酸メチル系樹脂が0.3〜3.0質量部含有されていることを特徴とする樹脂組成物。 - ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の合計100質量部に対して、カルボジイミド化合物を主成分とする加水分解抑制剤を0.05〜10質量部含むことを特徴とする請求項1記載の樹脂組成物。
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