JP5672474B2 - Compatibilizer, thermoplastic resin composition and molded article - Google Patents

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本発明は、生分解性樹脂及びポリオレフィン系樹脂の相容化剤、生分解性樹脂、ポリオレフィン系樹脂及び前記相容化剤を含む熱可塑性樹脂組成物、並びに前記熱可塑性樹脂組成物を成形して得られる成形体に関する。   The present invention provides a biodegradable resin and a polyolefin resin compatibilizer, a biodegradable resin, a polyolefin resin and a thermoplastic resin composition containing the compatibilizer, and the thermoplastic resin composition. It is related with the molded object obtained.

近年、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル等の膨大な量のプラスチック製品が使用されており、これらの廃棄物処理が環境問題の一つとしてクローズアップされてきている。現在、プラスチック製品の廃棄処理は、焼却処分や埋設処理が利用されている。しかしながら、プラスチック製品を焼却処分すると、その燃焼カロリーが高いため、焼却炉を傷め寿命を縮める原因となる。また、プラスチック製品を埋設処理するには、土地が限られている。更に、自然環境中に廃棄された場合、上記樹脂は化学的安定性が極めて高く、微生物等による分解がほとんど起こらず、半永久的に残存することになる。そのため、景観を損なう原因となる、海洋生物の生活環境を汚染する等の問題を引き起こしていた。   In recent years, enormous amounts of plastic products such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyethylene terephthalate, and polyvinyl chloride have been used, and these waste treatments have been highlighted as one of the environmental problems. Currently, the disposal of plastic products uses incineration and burying. However, if the plastic product is disposed of by incineration, the burned calories are high, which can damage the incinerator and shorten the life. In addition, land is limited for the disposal of plastic products. Furthermore, when discarded in the natural environment, the resin has extremely high chemical stability, hardly decomposes by microorganisms or the like, and remains semipermanently. For this reason, it has caused problems such as polluting the living environment of marine organisms, which causes damage to the landscape.

このような状況があり、近年、生分解又は自然環境下で分解する樹脂である生分解性樹脂が注目されてきている。生分解性樹脂は、土壌中や水中で、加水分解や生分解により、徐々に樹脂の分解が進行し、最終的に微生物の作用により無害な分解物となることが知られている。   Under such circumstances, in recent years, biodegradable resins, which are resins that are biodegradable or decompose in a natural environment, have attracted attention. It is known that a biodegradable resin is gradually decomposed by hydrolysis or biodegradation in soil or water, and finally becomes a harmless degradation product due to the action of microorganisms.

しかしながら、生分解性樹脂、特に、脂肪族ポリエステル樹脂は、機械特性や耐熱性が不十分であり、実用的な使用において多くの課題を有している。例えば、脂肪族ポリエステルであるポリ乳酸系樹脂は、フィルムやシート等の用途に利用されているが、石油系熱可塑性樹脂と比較して、得られる成形体の機械特性、耐熱性が劣る。   However, biodegradable resins, particularly aliphatic polyester resins, have insufficient mechanical properties and heat resistance, and have many problems in practical use. For example, polylactic acid-based resins that are aliphatic polyesters are used for applications such as films and sheets, but the mechanical properties and heat resistance of the resulting molded articles are inferior to petroleum-based thermoplastic resins.

前記課題を解決する方法として、例えば、特許文献1では、メチルメタクリレート単位を有する重合体がポリ乳酸系樹脂とポリオレフィン系樹脂の相容化剤として提案されている。   As a method for solving the above problem, for example, Patent Document 1 proposes a polymer having a methyl methacrylate unit as a compatibilizing agent for a polylactic acid resin and a polyolefin resin.

特開2008−88364号公報JP 2008-88364 A

しかしながら、特許文献1で提案されている相容化剤は、アルキル基の炭素数が1のアルキルメタクリレートであるメチルメタクリレートを用いているため、ポリ乳酸系樹脂とポリオレフィン系樹脂との相容性が十分でなく、得られる成形体の機械特性、耐熱性が不十分である。   However, since the compatibilizer proposed in Patent Document 1 uses methyl methacrylate, which is an alkyl methacrylate having an alkyl group having 1 carbon atom, the compatibility between the polylactic acid resin and the polyolefin resin is high. It is not sufficient, and the resulting molded article has insufficient mechanical properties and heat resistance.

本発明は、機械特性、耐熱性に優れる成形体を与える生分解性樹脂及びポリオレフィン系樹脂の相容化剤を提供することにある。   It is an object of the present invention to provide a biodegradable resin and a polyolefin resin compatibilizer that give a molded article having excellent mechanical properties and heat resistance.

本発明は、生分解性樹脂(A)及びポリオレフィン系樹脂(B)の相化剤(C)であって、i−ブチルメタクリレート単位を50質量%以上含むアルキルメタクリレート系重合体を含む相容化剤(C)である。 The present invention relates to a biodegradable resin (A) and the polyolefin resin (B) of the compatibility agent (C), compatibility comprising an alkyl methacrylate polymer containing i- butyl methacrylate unit 50 mass% It is an agent (C).

また、本発明は、生分解性樹脂(A)5〜95質量%及びポリオレフィン系樹脂(B)5〜95質量%を含む熱可塑性樹脂100質量部に対して、前記相化剤(C)を0.1〜20質量部含む熱可塑性樹脂組成物である。
更に、本発明は、前記熱可塑性樹脂組成物を成形して得られる成形体である。
Further, the present invention is the biodegradable resin (A) 5 to 95 wt% and polyolefin resin (B) a thermoplastic the resin 100 parts by weight of the compatibilizing agent comprising 5-95 wt% (C) Is a thermoplastic resin composition containing 0.1 to 20 parts by mass.
Furthermore, this invention is a molded object obtained by shape | molding the said thermoplastic resin composition.

本発明の相容化剤(C)を用いることにより、生分解性樹脂(A)及びポリオレフィン系樹脂(B)の相容性に優れ、機械特性、耐熱性に優れる成形体を与える。   By using the compatibilizer (C) of the present invention, a molded article having excellent compatibility of the biodegradable resin (A) and the polyolefin resin (B), and excellent mechanical properties and heat resistance is provided.

本発明の相容化剤(C)は、炭素数が2〜6のアルキル基を有するアルキルメタクリレート単位を50質量%以上含むアルキルメタクリレート系重合体を含む。   The compatibilizer (C) of the present invention includes an alkyl methacrylate polymer containing 50% by mass or more of an alkyl methacrylate unit having an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms.

アルキルメタクリレート系重合体は、炭素数が2〜6のアルキル基を有するアルキルメタクリレート単位を50質量%以上含む。   The alkyl methacrylate polymer contains 50% by mass or more of an alkyl methacrylate unit having an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms.

アルキルメタクリレート単位は、炭素数が2〜6のアルキル基を有するアルキルメタクリレート単位である。
アルキルメタクリレート単位のアルキル基の炭素数が2以上であると、生分解性樹脂(A)及びポリオレフィン系樹脂(B)中での相容化剤(C)の分散性が良好となり、得られる成形体の機械特性、耐熱性に優れる。また、アルキルメタクリレート単位のアルキル基の炭素数が6以下であると、アルキルメタクリレート系重合体を粉体化したときの粉体取扱性に優れる。
これらのアルキルメタクリレート単位の中でも、生分解性樹脂(A)及びポリオレフィン系樹脂(B)中での相容化剤(C)の分散性及びアルキルメタクリレート系重合体を粉体化したときの粉体取扱性に優れることから、アルキル基の炭素数が4のn−ブチルメタクリレート単位、i−ブチルメタクリレート単位、sec−ブチルメタクリレート単位、t−ブチルメタクリレート単位が好ましく、成形加工性に優れることから、n−ブチルメタクリレート単位及びi−ブチルメタクリレート単位がより好ましく、i−ブチルメタクリレート単位が更に好ましい。
The alkyl methacrylate unit is an alkyl methacrylate unit having an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms.
When the carbon number of the alkyl group of the alkyl methacrylate unit is 2 or more, the dispersibility of the compatibilizer (C) in the biodegradable resin (A) and the polyolefin resin (B) is improved, and the resulting molding Excellent body mechanical properties and heat resistance. Moreover, when the carbon number of the alkyl group of the alkyl methacrylate unit is 6 or less, the powder handleability when the alkyl methacrylate polymer is powdered is excellent.
Among these alkyl methacrylate units, the dispersibility of the compatibilizer (C) in the biodegradable resin (A) and the polyolefin resin (B) and the powder when the alkyl methacrylate polymer is pulverized N-butyl methacrylate units, i-butyl methacrylate units, sec-butyl methacrylate units, and t-butyl methacrylate units having an alkyl group with 4 carbon atoms are preferable because of excellent handleability, and because of excellent molding processability, n -A butyl methacrylate unit and an i-butyl methacrylate unit are more preferable, and an i-butyl methacrylate unit is still more preferable.

アルキルメタクリレート系重合体中の炭素数が2〜6のアルキル基を有するアルキルメタクリレート単位の含有率は、全単量体単位100質量%中、50質量%以上であり、70質量%以上であることが好ましい。
アルキルメタクリレート系重合体中の炭素数が2〜6のアルキル基を有するアルキルメタクリレート単位の含有率が50質量%以上であると、生分解性樹脂(A)及びポリオレフィン系樹脂(B)中での相容化剤(C)の分散性に優れ、得られる成形体の機械特性、耐熱性に優れる。
The content of the alkyl methacrylate unit having an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms in the alkyl methacrylate polymer is 50% by mass or more and 100% by mass or more in 100% by mass of all monomer units. Is preferred.
When the content of the alkyl methacrylate unit having an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms in the alkyl methacrylate polymer is 50% by mass or more, the biodegradable resin (A) and the polyolefin resin (B) The dispersibility of the compatibilizing agent (C) is excellent, and the molded product obtained is excellent in mechanical properties and heat resistance.

炭素数が2〜6のアルキル基を有するアルキルメタクリレート単位を50質量%以上含むアルキルメタクリレート系重合体は、炭素数が2〜6のアルキル基を有するアルキルメタクリレート(m1)を50質量%以上含む単量体成分(m)を重合することにより得られる。   The alkyl methacrylate polymer containing 50% by mass or more of an alkyl methacrylate unit having an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms is a simple substance containing 50% by mass or more of an alkyl methacrylate (m1) having an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms. It is obtained by polymerizing the monomer component (m).

アルキルメタクリレート(m1)としては、例えば、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、i−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、i−ブチルメタクリレート、sec−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、2−メチルブチルメタクリレート、3−メチルブチルメタクリレート、n−ペンチルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレートが挙げられる。これらのアルキルメタクリレート(m1)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
アルキルメタクリレート(m1)のアルキル基の炭素数が2以上であると、生分解性樹脂(A)及びポリオレフィン系樹脂(B)中での相容化剤(C)の分散性が良好となり、得られる成形体の機械特性、耐熱性に優れる。また、アルキルメタクリレート(m1)のアルキル基の炭素数が6以下であると、アルキルメタクリレート系重合体を粉体化したときの粉体取扱性に優れる。
これらのアルキルメタクリレート(m1)の中でも、生分解性樹脂(A)及びポリオレフィン系樹脂(B)中での相容化剤(C)の分散性及びアルキルメタクリレート系重合体を粉体化したときの粉体取扱性に優れることから、アルキル基の炭素数が4のアルキルメタクリレートであるn−ブチルメタクリレート、i−ブチルメタクリレート、sec−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレートが好ましく、成形加工性に優れることから、n−ブチルメタクリレート及びi−ブチルメタクリレートがより好ましく、i−ブチルメタクリレートが更に好ましい。
Examples of the alkyl methacrylate (m1) include ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, i-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, i-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-methylbutyl methacrylate, 3 -Methyl butyl methacrylate, n-pentyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate. These alkyl methacrylate (m1) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
When the carbon number of the alkyl group of the alkyl methacrylate (m1) is 2 or more, the dispersibility of the compatibilizer (C) in the biodegradable resin (A) and the polyolefin resin (B) becomes good, and Excellent mechanical properties and heat resistance of the molded product. Moreover, when the carbon number of the alkyl group of the alkyl methacrylate (m1) is 6 or less, the powder handleability when the alkyl methacrylate polymer is powdered is excellent.
Among these alkyl methacrylates (m1), the dispersibility of the compatibilizer (C) in the biodegradable resin (A) and the polyolefin resin (B) and when the alkyl methacrylate polymer is pulverized. Because of excellent powder handling properties, n-butyl methacrylate, i-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, and t-butyl methacrylate, which are alkyl methacrylates having an alkyl group having 4 carbon atoms, are preferable, and because of excellent molding processability. N-butyl methacrylate and i-butyl methacrylate are more preferred, and i-butyl methacrylate is more preferred.

単量体成分(m)は、必要に応じて、炭素数が2〜6のアルキル基を有するアルキルメタクリレート(m1)以外に、共重合可能な他の単量体(m2)を含んでもよい。   The monomer component (m) may include other copolymerizable monomer (m2) in addition to the alkyl methacrylate (m1) having an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms, as necessary.

他の単量体(m2)としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン等の芳香族ビニル単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル単量体;メチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、i−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、ドデシルアクリレート等のアルキルアクリレート;メチルメタクリレート;ドデシルメタクリレート等のアルキル基の炭素数が7以上のアルキルメタクリレート;アクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基を有するビニル単量体;2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート等のヒドロキシル基を有するビニル単量体;グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等のグリシジル基を有するビニル単量体;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル;酢酸ビニル、酪酸ビニル等のカルボン酸ビニル;エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン;ブタジエン、イソプレン、ジメチルブタジエン等のジエン系単量体が挙げられる。これらの他の単量体(m2)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the other monomer (m2) include aromatic vinyl monomers such as styrene, α-methylstyrene and chlorostyrene; vinyl cyanide monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; methyl acrylate, n- Alkyl acrylates such as butyl acrylate, i-butyl acrylate, t-butyl acrylate and dodecyl acrylate; methyl methacrylate; alkyl methacrylates having 7 or more alkyl groups such as dodecyl methacrylate; carboxyl groups such as acrylic acid and methacrylic acid Vinyl monomer; vinyl monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate; vinyl monomer having a glycidyl group such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate; Vinyl acetate, vinyl carboxylate vinyl butyrate; methyl ether, vinyl ethers such as vinyl ethyl ether ethylene, propylene, olefins isobutylene; butadiene, isoprene diene monomers dimethyl butadiene and the like. These other monomers (m2) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

単量体成分(m)の組成は、全単量体100質量%中、炭素数が2〜6のアルキル基を有するアルキルメタクリレート(m1)の含有率が50質量%以上、他の単量体(m2)の含有率が50質量%以下であり、炭素数が2〜6のアルキル基を有するアルキルメタクリレート(m1)の含有率が70質量%以上、他の単量体(m2)の含有率が30質量%以下であることが好ましい。
炭素数が2〜6のアルキル基を有するアルキルメタクリレート(m1)の含有率が50質量%以上であると、生分解性樹脂(A)及びポリオレフィン系樹脂(B)中での相容化剤(C)の分散性が良好となり、得られる成形体の機械特性、耐熱性に優れる。
他の単量体(m2)の含有率が50質量%以下であると、生分解性樹脂(A)及びポリオレフィン系樹脂(B)中での相容化剤(C)の分散性が良好となり、得られる成形体の機械特性、耐熱性に優れる。
The composition of the monomer component (m) is such that the content of the alkyl methacrylate (m1) having an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms is 50% by mass or more in 100% by mass of all monomers, and other monomers The content of (m2) is 50% by mass or less, the content of the alkyl methacrylate (m1) having an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms is 70% by mass or more, and the content of other monomers (m2) Is preferably 30% by mass or less.
When the content of the alkyl methacrylate (m1) having an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms is 50% by mass or more, a compatibilizer in the biodegradable resin (A) and the polyolefin resin (B) ( The dispersibility of C) is good, and the resulting molded article is excellent in mechanical properties and heat resistance.
When the content of the other monomer (m2) is 50% by mass or less, the dispersibility of the compatibilizer (C) in the biodegradable resin (A) and the polyolefin resin (B) becomes good. The resulting molded article is excellent in mechanical properties and heat resistance.

アルキルメタクリレート系重合体を得るための重合方法としては、公知の重合方法を用いることができ、例えば、ラジカル重合法、イオン重合法が挙げられる。これらの重合方法の中でも、生産性、製造コストの観点から、ラジカル重合法が好ましい。   As a polymerization method for obtaining an alkyl methacrylate polymer, a known polymerization method can be used, and examples thereof include a radical polymerization method and an ionic polymerization method. Among these polymerization methods, the radical polymerization method is preferable from the viewpoint of productivity and production cost.

アルキルメタクリレート系重合体を得るための重合系としては、公知の重合系を用いることができ、例えば、塊状重合、懸濁重合、乳化重合が挙げられる。これらの重合系の中でも、アルキルメタクリレート系重合体を粉体化したときの粉体取扱性に優れることから、粉体状又は顆粒状で得られる乳化重合が好ましい。   As a polymerization system for obtaining an alkyl methacrylate polymer, a known polymerization system can be used, and examples thereof include bulk polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization. Among these polymerization systems, emulsion polymerization obtained in powder form or granule form is preferable because of excellent powder handling characteristics when alkyl methacrylate polymer is powdered.

乳化重合における乳化剤としては、公知の乳化剤を用いることができ、例えば、アニオン系乳化剤、カチオン系乳化剤、ノニオン系乳化剤が挙げられる。これらの乳化剤の中でも、スルホン酸塩系化合物、硫酸塩系化合物、燐酸エステル塩系化合物等のアニオン系乳化剤が好ましい。これらの乳化剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   As the emulsifier in the emulsion polymerization, a known emulsifier can be used, and examples thereof include an anionic emulsifier, a cationic emulsifier, and a nonionic emulsifier. Among these emulsifiers, anionic emulsifiers such as sulfonate compounds, sulfate compounds, and phosphate ester compounds are preferable. These emulsifiers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

乳化重合における重合開始剤としては、公知の重合開始剤を用いることができ、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩化合物;t−ブチルヒドロパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド等の有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系化合物;上記過硫酸塩化合物又は上記有機過酸化物と還元剤とを組み合わせたレドックス系重合開始剤が挙げられる。   As a polymerization initiator in emulsion polymerization, a known polymerization initiator can be used. For example, persulfate compounds such as potassium persulfate and sodium persulfate; t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, benzoylperperoxide Examples thereof include organic peroxides such as oxides; azo compounds such as azobisisobutyronitrile; redox polymerization initiators in which the persulfate compound or the organic peroxide and a reducing agent are combined.

乳化重合における重合温度としては、重合開始剤の種類にもよるが、通常40〜80℃である。   The polymerization temperature in emulsion polymerization is usually 40 to 80 ° C., although it depends on the type of polymerization initiator.

乳化重合で得られるアルキルメタクリレート系重合体の質量平均粒子径は、50〜500nmであることが好ましく、50〜250nmであることがより好ましい。
アルキルメタクリレート系重合体の質量平均粒子径が50nm以上であると、乳化剤による成形体の着色や機械特性低下の影響を抑制できる。また、アルキルメタクリレート系重合体の質量平均粒子径が500nm以下であると、高分子量のアルキルメタクリレート系重合体を得る際の分子量制御が容易となる。
The mass average particle diameter of the alkyl methacrylate polymer obtained by emulsion polymerization is preferably 50 to 500 nm, and more preferably 50 to 250 nm.
When the mass average particle diameter of the alkyl methacrylate polymer is 50 nm or more, it is possible to suppress the influence of coloring of the molded product and deterioration of mechanical properties due to the emulsifier. In addition, when the mass average particle diameter of the alkyl methacrylate polymer is 500 nm or less, it is easy to control the molecular weight when obtaining a high molecular weight alkyl methacrylate polymer.

乳化重合で得られるアルキルメタクリレート系重合体のラテックスを粉体化する方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、凝固法、スプレードライ法が挙げられる。   As a method for powderizing an alkyl methacrylate polymer latex obtained by emulsion polymerization, a known method can be used, and examples thereof include a coagulation method and a spray drying method.

アルキルメタクリレート系重合体の質量平均分子量は、5千〜2,000万であることが好ましく、2万〜500万であることがより好ましく、6万〜50万であることが更に好ましく、8万〜30万であることが特に好ましい。尚、質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにて測定される。
アルキルメタクリレート系重合体の質量平均分子量が5千以上であると、得られる成形体の耐熱性に優れる。また、アルキルメタクリレート系重合体の質量平均分子量が2,000万以下であると、得られる成形体の引張伸び特性に優れる。
The mass average molecular weight of the alkyl methacrylate polymer is preferably 5,000 to 20 million, more preferably 20,000 to 5,000,000, still more preferably 60,000 to 500,000, and 80,000. It is especially preferable that it is -300,000. The mass average molecular weight is measured by gel permeation chromatography.
When the mass average molecular weight of the alkyl methacrylate polymer is 5,000 or more, the resulting molded article has excellent heat resistance. Further, when the mass average molecular weight of the alkyl methacrylate polymer is 20 million or less, the resulting molded article has excellent tensile elongation characteristics.

本発明の相容化剤(C)は、アルキルメタクリレート系重合体以外にも、安定剤、紫外線吸収剤、ブロッキング防止剤等の添加剤を含んでもよい。   The compatibilizing agent (C) of the present invention may contain additives such as a stabilizer, an ultraviolet absorber and an antiblocking agent in addition to the alkyl methacrylate polymer.

本発明の熱可塑性樹脂組成物は、生分解性樹脂(A)5〜95質量%及びポリオレフィン系樹脂(B)5〜95質量%を含む熱可塑性樹脂100質量部に対して、相容化剤(C)0.1〜20質量部含む。   The thermoplastic resin composition of the present invention is a compatibilizer with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin containing 5 to 95% by mass of the biodegradable resin (A) and 5 to 95% by mass of the polyolefin resin (B). (C) 0.1-20 mass part is included.

相容化剤(C)の配合量としては、生分解性樹脂(A)5〜95質量%及びポリオレフィン系樹脂5〜95質量%(B)を含む熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.1〜20質量部であり、0.5〜15質量部であることがより好ましい。
相容化剤(C)の配合量が0.1質量部以上であると、相容化剤(C)の配合効果が発現し、得られる成形体の機械特性、耐熱性に優れる。また、相容化剤(C)の配合量が20質量部以下であると、生分解性樹脂(A)及びポリオレフィン系樹脂(B)を含む熱可塑性樹脂本来の特性を損なわない。
As a compounding quantity of a compatibilizing agent (C), it is 0 with respect to 100 mass parts of thermoplastic resins containing 5-95 mass% of biodegradable resin (A) and 5-95 mass% (B) of polyolefin resin. It is 1-20 mass parts, and it is more preferable that it is 0.5-15 mass parts.
When the blending amount of the compatibilizing agent (C) is 0.1 parts by mass or more, the blending effect of the compatibilizing agent (C) is exhibited, and the resulting molded article is excellent in mechanical properties and heat resistance. Moreover, the original characteristic of the thermoplastic resin containing biodegradable resin (A) and polyolefin resin (B) is not impaired as the compounding quantity of a compatibilizing agent (C) is 20 mass parts or less.

本発明の生分解性樹脂(A)は、土壌中、水中、コンポスト装置中等で、加水分解や生分解により分解する樹脂をいう。生分解性樹脂としては、例えば、脂肪族ポリエステル系樹脂;酢酸セルロース等のセルロースエステル化合物、バイオセルロースや澱粉主体のプラスチック、デンプン変性体等の多糖類系樹脂;ポリアミド系樹脂;変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール系樹脂が挙げられる。これらの生分解性樹脂(A)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの生分解性樹脂(A)の中でも、成形加工性、製造コスト、機械特性、耐熱性の観点から、脂肪族ポリエステル系樹脂が好ましい。
The biodegradable resin (A) of the present invention refers to a resin that decomposes by hydrolysis or biodegradation in soil, water, composting apparatus, or the like. Examples of biodegradable resins include aliphatic polyester resins; cellulose ester compounds such as cellulose acetate; polysaccharides such as biocellulose and starch-based plastics and starch-modified products; polyamide resins; A polyvinyl alcohol-type resin is mentioned. These biodegradable resins (A) may be used alone or in combination of two or more.
Among these biodegradable resins (A), aliphatic polyester resins are preferable from the viewpoints of moldability, production cost, mechanical properties, and heat resistance.

脂肪族ポリエステル系樹脂としては、例えば、ヒドロキシカルボン酸の重合体が挙げられる。ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、乳酸、グリコール酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ吉草酸、4−ヒドロキシ吉草酸、6−ヒドロキシカプロン酸が挙げられる。   Examples of the aliphatic polyester resin include hydroxycarboxylic acid polymers. Examples of the hydroxycarboxylic acid include lactic acid, glycolic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 3-hydroxyvaleric acid, 4-hydroxyvaleric acid, and 6-hydroxycaproic acid.

脂肪族ポリエステル系樹脂は、微生物産出系重合体、合成系重合体、半合成系重合体に大別される。微生物産出系重合体としては、例えば、ポリヒドロキシ酪酸、ポリヒドロキシ吉草酸が挙げられる。合成系重合体としては、例えば、ポリカプロラクトン、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとの縮合体が挙げられる。半合成系重合体としては、例えば、ポリ乳酸系重合体が挙げられる。これらの脂肪族ポリエステル系樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの脂肪族ポリエステル系樹脂の中でも、加工性、生分解性の観点から、半合成系重合体であることが好ましく、ポリ乳酸系重合体であることがより好ましい。特に、ポリ乳酸系重合体は、さつまいもやトウモロコシ等の非石油原料から乳酸が合成可能なため、石油資源を使用しない樹脂として、石油資源を使用した樹脂に置き換えていく動きに対応することができる。
Aliphatic polyester resins are roughly classified into microbial production polymers, synthetic polymers, and semi-synthetic polymers. Examples of the microorganism-producing polymer include polyhydroxybutyric acid and polyhydroxyvaleric acid. Examples of the synthetic polymer include polycaprolactone, a condensate of an aliphatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol. Examples of the semisynthetic polymer include a polylactic acid polymer. These aliphatic polyester resins may be used alone or in combination of two or more.
Among these aliphatic polyester resins, a semi-synthetic polymer is preferable and a polylactic acid polymer is more preferable from the viewpoint of processability and biodegradability. In particular, polylactic acid-based polymers can synthesize lactic acid from non-petroleum raw materials such as sweet potatoes and corn, and therefore can respond to the movement of replacing resins that do not use petroleum resources with resins that use petroleum resources. .

ポリ乳酸系重合体としては、ポリ乳酸又は乳酸と他の単量体との共重合体が挙げられる。これらのポリ乳酸系重合体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the polylactic acid polymer include polylactic acid or a copolymer of lactic acid and other monomers. These polylactic acid-type polymers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

他の単量体としては、2個以上のエステル結合形成性の官能基を持つ化合物であればよく、例えば、ジカルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトンが挙げられる。   The other monomer may be a compound having two or more ester bond-forming functional groups, and examples thereof include dicarboxylic acid, polyhydric alcohol, hydroxycarboxylic acid, and lactone.

ジカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸が挙げられる。
多価アルコールとしては、例えば、ビスフェノールにエチレンオキシドを付加反応させた化合物等の芳香族多価アルコール;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、グリセリン、ソルビタン、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール等の脂肪族多価アルコール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のエーテルグリコールが挙げられる。
ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、グリコール酸、ヒドロキシブチルカルボン酸、特開平6−184417号公報に記載のヒドロキシカルボン酸が挙げられる。
ラクトンとしては、例えば、グリコリド、ε−カプロラクトングリコリド、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、δ−ブチロラクトン、β−又はγ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、δ−バレロラクトンが挙げられる。
Examples of the dicarboxylic acid include succinic acid, azelaic acid, sebacic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid.
Examples of the polyhydric alcohol include aromatic polyhydric alcohols such as compounds obtained by addition reaction of bisphenol with ethylene oxide; ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexanediol, octanediol, glycerin, sorbitan, trimethylolpropane, neopentyl Examples include aliphatic polyhydric alcohols such as glycol; ether glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol.
Examples of the hydroxycarboxylic acid include glycolic acid, hydroxybutylcarboxylic acid, and hydroxycarboxylic acid described in JP-A-6-184417.
Examples of the lactone include glycolide, ε-caprolactone glycolide, ε-caprolactone, β-propiolactone, δ-butyrolactone, β- or γ-butyrolactone, pivalolactone, and δ-valerolactone.

ポリ乳酸系重合体の合成方法としては、公知の合成方法を用いることができる。ポリ乳酸系重合体の合成方法としては、例えば、特開平7−33861号公報に記載の合成方法;特開昭59−96123号公報に記載の合成方法;「高分子討論会予稿集」、44巻、3198〜3199頁に記載の合成方法が挙げられる。具体的には、例えば、乳酸の直接脱水縮合による合成方法、ラクチドの開環重合による合成方法が挙げられる。   As a method for synthesizing the polylactic acid polymer, a known synthesis method can be used. Examples of the method for synthesizing a polylactic acid-based polymer include a synthesis method described in JP-A-7-33861; a synthesis method described in JP-A-59-96123; Volume, 3198-3199, and the synthesis method described. Specific examples include a synthesis method by direct dehydration condensation of lactic acid and a synthesis method by ring-opening polymerization of lactide.

乳酸としては、例えば、L−乳酸、D−乳酸、DL−乳酸が挙げられる。これらの乳酸は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ラクチドとしては、例えば、L−ラクチド、D−ラクチド、DL−ラクチド、メソ−ラクチドが挙げられる。これらのラクチドは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of lactic acid include L-lactic acid, D-lactic acid, and DL-lactic acid. These lactic acids may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the lactide include L-lactide, D-lactide, DL-lactide, and meso-lactide. These lactides may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

ラクチドの合成方法としては、公知の合成方法を用いることができる。ラクチドの合成方法としては、例えば、米国特許第4057537号明細書に記載の合成方法;欧州特許出願公開第261572号明細書に記載の合成方法;Polymer Bulletin,14,491−495(1985年)に記載の合成方法;Makromol Chem.,187,1611−1628(1986年)に記載の合成方法が挙げられる。   As a method for synthesizing lactide, a known synthesis method can be used. As a method for synthesizing lactide, for example, a synthesis method described in US Pat. No. 4,057,537; a synthesis method described in EP-A-261572; Polymer Bulletin, 14, 491-495 (1985) Described synthesis method; Makromol Chem. 187, 1611-1628 (1986).

ポリ乳酸系重合体中の乳酸単位の含有率としては、得られる成形体の機械特性や生分解性により適宜調整することができるが、加水分解性の観点から、ポリ乳酸系重合体中の全単量体単位100mol%中、50mol%以上であることが好ましく、70mol%以上であることがより好ましい。   The content of the lactic acid unit in the polylactic acid-based polymer can be appropriately adjusted depending on the mechanical properties and biodegradability of the obtained molded product, but from the viewpoint of hydrolyzability, the total content in the polylactic acid-based polymer In 100 mol% of monomer units, it is preferably 50 mol% or more, and more preferably 70 mol% or more.

ポリ乳酸系重合体における乳酸単位中のL乳酸単位及びD乳酸単位の構成比(L/D)としては、L/Dが100/0〜60/40mol%であることが好ましく、L/Dが100/0〜80/20mol%であることがより好ましい。   As a structural ratio (L / D) of the L lactic acid unit and the D lactic acid unit in the lactic acid unit in the polylactic acid-based polymer, L / D is preferably 100/0 to 60/40 mol%, and L / D is It is more preferable that it is 100 / 0-80 / 20 mol%.

ポリ乳酸系重合体の質量平均分子量としては、5万〜50万であることが好ましく、10万〜30万であることがより好ましい。尚、質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにて測定される。   The mass average molecular weight of the polylactic acid-based polymer is preferably 50,000 to 500,000, and more preferably 100,000 to 300,000. The mass average molecular weight is measured by gel permeation chromatography.

本発明のポリオレフィン系樹脂(B)は、公知のポリオレフィン系樹脂を用いることができる。ポリオレフィン系樹脂(B)としては、例えば、ポリプロピレン(PP)、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、ポリ−1−ブテン、ポリイソブチレン、エチレン−プロピレンのランダム共重合体又はブロック共重合体、エチレン−プロピレン−1−ブテンのランダム共重合体又はブロック共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、エチレン又はプロピレンとシクロペンタジエンとの共重合体、エチレン又はプロピレンに対して、50質量%以下の、例えば、酢酸ビニル、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、芳香族ビニル単量体等のビニル系単量体を加えたランダム共重合体、ブロック共重合体又はグラフト重合体が挙げられる。これらのポリオレフィン系樹脂(B)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらのポリオレフィン系樹脂(B)の中でも、汎用性、生産性、製造コストの観点から、PP、HDPE、LDPE、LLDPE、エチレン−プロピレンランダム共重合体又はブロック共重合体が好ましい。
A known polyolefin resin can be used as the polyolefin resin (B) of the present invention. Examples of the polyolefin resin (B) include polypropylene (PP), high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), poly-1-butene, polyisobutylene, and ethylene. -Random copolymer or block copolymer of propylene, random copolymer or block copolymer of ethylene-propylene-1-butene, ethylene-propylene-diene terpolymer, ethylene or propylene and cyclopentadiene Random copolymer in which vinyl monomer such as vinyl acetate, methacrylic acid ester, acrylic acid ester, and aromatic vinyl monomer is added to 50% by mass or less with respect to copolymer or ethylene or propylene. , Block copolymers or graft polymers. These polyolefin resin (B) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Among these polyolefin-based resins (B), PP, HDPE, LDPE, LLDPE, ethylene-propylene random copolymer or block copolymer is preferable from the viewpoint of versatility, productivity, and production cost.

本発明の熱可塑性樹脂は、生分解性樹脂(A)5〜95質量%及びポリオレフィン系樹脂(B)5〜95質量%を含む。   The thermoplastic resin of the present invention contains 5 to 95% by mass of the biodegradable resin (A) and 5 to 95% by mass of the polyolefin resin (B).

生分解性樹脂(A)及びポリオレフィン系樹脂(B)の組成比としては、得られる成形体の用途等に応じて適宜設定でき、生分解性樹脂(A)及びポリオレフィン系樹脂(B)の合計100質量%中、生分解性樹脂(A)の含有率が5〜95質量%、ポリオレフィン系樹脂(B)の含有率が5〜95質量%であり、生分解性樹脂(A)の含有率が10〜90質量%、ポリオレフィン系樹脂(B)の含有率が10〜90質量%であることが好ましい。   The composition ratio of the biodegradable resin (A) and the polyolefin resin (B) can be appropriately set according to the use of the obtained molded article, and the total of the biodegradable resin (A) and the polyolefin resin (B). In 100% by mass, the content of the biodegradable resin (A) is 5 to 95% by mass, the content of the polyolefin resin (B) is 5 to 95% by mass, and the content of the biodegradable resin (A) Is 10 to 90% by mass, and the polyolefin resin (B) content is preferably 10 to 90% by mass.

本発明の熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じて、改質剤、安定剤、滑剤、充填剤等の添加剤を配合してもよい。   The thermoplastic resin composition of the present invention may contain additives such as a modifier, a stabilizer, a lubricant, and a filler as necessary.

改質剤としては、公知の改質剤を用いればよく、例えば、得られる成形体の機械特性を改質するための改質剤であるグラフト重合体が挙げられる。
成形体の機械特性を改質する改質剤であるグラフト重合体は、通常ゴム質重合体にビニル単量体をグラフト重合して得られる。
ゴム質重合体としては、例えば、ブタジエンゴムを含有するブタジエン系ゴム、ポリオルガノシロキサンを含有するシリコーン系ゴム、ポリアルキル(メタ)アクリレートゴムを含有するアクリル系ゴムが挙げられる。これらのゴム質重合体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ビニル単量体としては、例えば、芳香族ビニル単量体、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、シアン化ビニル単量体が挙げられる。これらのビニル単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
グラフト重合体を得るための重合系としては、特に制限されるものではないが、乳化重合が好ましい。
尚、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」又は「メタクリレート」を示す。
As the modifier, a known modifier may be used, and examples thereof include a graft polymer that is a modifier for modifying the mechanical properties of the obtained molded article.
A graft polymer which is a modifier for modifying the mechanical properties of a molded product is usually obtained by graft polymerization of a vinyl monomer on a rubbery polymer.
Examples of the rubbery polymer include butadiene rubber containing butadiene rubber, silicone rubber containing polyorganosiloxane, and acrylic rubber containing polyalkyl (meth) acrylate rubber. These rubbery polymers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Examples of vinyl monomers include aromatic vinyl monomers, methacrylic acid esters, acrylic acid esters, and vinyl cyanide monomers. These vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more.
The polymerization system for obtaining the graft polymer is not particularly limited, but emulsion polymerization is preferred.
Note that “(meth) acrylate” means “acrylate” or “methacrylate”.

安定剤としては、例えば、ペンタエリスリチル−テトラキス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、トリエチレングリコール−ビス−[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]等のフェノール系安定剤;トリス(モノノニルフェニル)フォスファイト、トリス−(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト等の燐系安定剤;ジラウロイルジプロピオネート等の硫黄系安定剤が挙げられる。これらの安定剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
安定剤の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.01〜1質量部であることが好ましく、0.05〜0.5質量部であることがより好ましい。安定剤の配合量が0.01質量部以上であると、安定剤の配合効果が発現する。また、安定剤の配合量が1質量部以下であると、製造コストが安価で、熱可塑性樹脂本来の特性を損なわない。
Examples of the stabilizer include pentaerythrityl-tetrakis- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol-bis- [3- (3-t-butyl). -5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and the like; phosphorus stabilizers such as tris (monononylphenyl) phosphite and tris- (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite A sulfur stabilizer such as dilauroyl dipropionate. These stabilizers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
The blending amount of the stabilizer is preferably 0.01 to 1 part by mass and more preferably 0.05 to 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. When the blending amount of the stabilizer is 0.01 parts by mass or more, the blending effect of the stabilizer is exhibited. Further, when the blending amount of the stabilizer is 1 part by mass or less, the production cost is low and the original properties of the thermoplastic resin are not impaired.

滑剤としては、例えば、ラウリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸等の飽和又は不飽和脂肪酸のナトリウム、カルシウム、マグネシウム塩が挙げられる。これらの滑剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
滑剤の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.1〜2質量部であることが好ましい。滑剤の配合量が0.1質量部以上であると、滑剤の配合効果が発現する。また、滑剤の配合量が2質量部以下であると、製造コストが安価で、熱可塑性樹脂本来の特性を損なわない。
Examples of the lubricant include sodium, calcium, and magnesium salts of saturated or unsaturated fatty acids such as lauric acid, palmitic acid, oleic acid, and stearic acid. These lubricants may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
It is preferable that the compounding quantity of a lubricant is 0.1-2 mass parts with respect to 100 mass parts of thermoplastic resins. When the blending amount of the lubricant is 0.1 parts by mass or more, the blending effect of the lubricant is exhibited. Further, when the blending amount of the lubricant is 2 parts by mass or less, the production cost is low and the original properties of the thermoplastic resin are not impaired.

充填剤としては、繊維状、粒子状、粉体状、板状、針状等、種々の形状のものを用いることができる。充填剤としては、例えば、ガラス繊維(金属を被覆したものを含む)、炭素繊維(金属を被覆したものを含む)、チタン酸カリウム、アスベスト、炭化珪素、窒化珪素、セラミック繊維、金属繊維、アラミド繊維、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、三酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化鉄、二硫化モリブデン、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、マイカ、タルク、カオリン、パイロフィライト、ベントナイト、セリサイト、ゼオライト、ウォラストナイト、アルミナ、クレー、フェライト、黒鉛、石膏、ガラスビーズ、ガラスバルーン、石英が挙げられる。これらの充填剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの充填剤の中でも、タルク、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウムが好ましい。
充填剤の配合量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.1〜50質量部であることが好ましく、1〜50質量部であることがより好ましい。充填剤の配合量が0.1質量部以上であると、充填剤の配合効果が発現する。また、充填剤の配合量が50質量部以下であると、製造コストが安価で、熱可塑性樹脂本来の特性を損なわない。
As the filler, those having various shapes such as a fibrous shape, a particulate shape, a powder shape, a plate shape, and a needle shape can be used. Examples of fillers include glass fibers (including those coated with metals), carbon fibers (including those coated with metals), potassium titanate, asbestos, silicon carbide, silicon nitride, ceramic fibers, metal fibers, and aramids. Fiber, barium sulfate, calcium sulfate, calcium silicate, calcium carbonate, magnesium carbonate, antimony trioxide, zinc oxide, titanium oxide, magnesium oxide, iron oxide, molybdenum disulfide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, mica, talc, kaolin , Pyrophyllite, bentonite, sericite, zeolite, wollastonite, alumina, clay, ferrite, graphite, gypsum, glass beads, glass balloon, quartz. These fillers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among these fillers, talc, calcium carbonate, and magnesium hydroxide are preferable.
The blending amount of the filler is preferably 0.1 to 50 parts by mass, and more preferably 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. When the blending amount of the filler is 0.1 parts by mass or more, the blending effect of the filler is expressed. Further, when the blending amount of the filler is 50 parts by mass or less, the manufacturing cost is low and the original properties of the thermoplastic resin are not impaired.

本発明の熱可塑性樹脂組成物は、公知の方法で混練することができる。混練方法としては、例えば、ミルロール、バンバリーミキサー、スーパーミキサー、押出成形機を用いた混練方法が挙げられる。   The thermoplastic resin composition of the present invention can be kneaded by a known method. Examples of the kneading method include a kneading method using a mill roll, a Banbury mixer, a super mixer, and an extruder.

本発明の成形体は、本発明の熱可塑性樹脂組成物を成形して得られる。本発明の成形体を得るための成形方法としては、例えば、インジェクション法、溶融押出法、カレンダー法が挙げられる。上記成形方法により、射出成形品、シート、フィルム、異形材等の成形体を得ることができる。   The molded article of the present invention is obtained by molding the thermoplastic resin composition of the present invention. Examples of the molding method for obtaining the molded body of the present invention include an injection method, a melt extrusion method, and a calendar method. By the said molding method, molded objects, such as an injection molded product, a sheet | seat, a film, and a deformed material, can be obtained.

本発明の成形体は、包装資材;食品容器;建材;玩具、文房具等の雑貨;自動車部品;OA機器;家電機器に好適である。   The molded article of the present invention is suitable for packaging materials; food containers; building materials; miscellaneous goods such as toys and stationery; automobile parts; OA equipment;

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
尚、実施例中の「部」及び「%」は、「質量部」及び「質量%」を示す。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples.
In the examples, “parts” and “%” indicate “parts by mass” and “% by mass”.

(1)重合率
アルキルメタクリレート系重合体のラテックス1gをアセトン10gで希釈した試料を、ガスクロマトグラフ(機種名「7890」、アジレント・テクノロジー(株)製)、カラム(商品名「HP−5」、内径0.25mm、長さ30m、膜厚0.25μm、アジレント・テクノロジー(株)製)を用い、ラテックス中に残存する単量体成分量を測定し、残存する単量体成分量から単量体成分の重合率を算出した。内部標準物質としては、メチルイソブチルケトンを用いた。
(1) Polymerization rate A sample obtained by diluting 1 g of latex of an alkyl methacrylate polymer with 10 g of acetone was prepared by gas chromatography (model name “7890”, manufactured by Agilent Technologies), column (trade name “HP-5”, Using an inner diameter of 0.25 mm, a length of 30 m, a film thickness of 0.25 μm, manufactured by Agilent Technologies, Inc., the amount of monomer component remaining in the latex was measured, and the amount of monomer component remaining was determined as a single amount. The polymerization rate of the body component was calculated. Methyl isobutyl ketone was used as an internal standard substance.

(2)質量平均分子量
アルキルメタクリレート系重合体の質量平均分子量を、アルキルメタクリレート系重合体のテトラヒドロフラン可溶分を試料として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(機種名「HLC−8220」、東ソー(株)製)、カラム(商品名「TSK−GEL SUPERMULTIPORE HZ−H」、東ソー(株)製)を用い、溶離液:テトラヒドロフラン、測定温度:40℃の条件で、標準ポリスチレンによる検量線から質量平均分子量を求めた。
(2) Mass average molecular weight The mass average molecular weight of the alkyl methacrylate polymer was measured by gel permeation chromatography (model name “HLC-8220”, manufactured by Tosoh Corporation) using the tetrahydrofuran-soluble content of the alkyl methacrylate polymer as a sample. ), Column (trade name “TSK-GEL SUPERMULTIPORE HZ-H”, manufactured by Tosoh Corporation), eluent: tetrahydrofuran, measurement temperature: 40 ° C., and a mass average molecular weight is determined from a standard polystyrene calibration curve. It was.

(3)質量平均粒子径
アルキルメタクリレート系重合体(A)の質量平均粒子径を、粒度分布計(機種名「CHDF2000型」、MATEC社製)を用いて測定した。測定条件は、MATEC社が推奨する標準条件で行った。即ち、専用の粒子分離用キャピラリー式カートリッジ及びキャリア液を用い、液性:ほぼ中性、流速:1.4ml/分、圧力:約4000psi(2600KPa)、温度:35℃の条件で、アルキルメタクリレート系重合体(A)のラテックスを濃度約3%に希釈した試料0.1mlを測定に用いた。標準粒子径物質としては、粒子径既知の単分散ポリスチレンを20〜800nmの範囲で合計12点用いた。
(3) Mass average particle diameter The mass average particle diameter of the alkyl methacrylate polymer (A) was measured using a particle size distribution meter (model name “CHDF2000 type”, manufactured by MATEC). The measurement conditions were standard conditions recommended by MATEC. That is, using an exclusive particle separation capillary cartridge and carrier liquid, alkyl methacrylate system under conditions of liquidity: almost neutral, flow rate: 1.4 ml / min, pressure: about 4000 psi (2600 KPa), temperature: 35 ° C. A 0.1 ml sample in which the latex of the polymer (A) was diluted to a concentration of about 3% was used for the measurement. As the standard particle size substance, a total of 12 monodisperse polystyrenes with known particle sizes were used in the range of 20 to 800 nm.

(4)引張破断伸度
成形体の引張破断伸度を、JIS K−7113に準じて測定した。尚、成形体として、射出成形により得られたJIS1号試験片(厚さ4mm)を用いた。
(4) Tensile elongation at break The tensile elongation at break of the molded product was measured according to JIS K-7113. In addition, the JIS1 test piece (thickness 4mm) obtained by injection molding was used as a molded object.

(5)荷重たわみ温度
成形体の荷重たわみ温度を、荷重0.45MPaの条件で、ISO 75に準じて測定した。尚、成形体として、射出成形により得られた試験片(長さ12.7mm、高さ4mm、幅10mm)を用いた。
(5) Deflection temperature under load Deflection temperature under load of the compact was measured according to ISO 75 under the condition of a load of 0.45 MPa. In addition, the test piece (length 12.7mm, height 4mm, width 10mm) obtained by injection molding was used as a molded object.

[実施例1]
下記の単量体混合物を、ホモミキサーを用いて10,000rpmで6分間攪拌し、乳化混合物を得た。
単量体混合物:
i−ブチルメタクリレート 100部
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 1部
脱イオン水 300部
温度計、窒素導入管、冷却管及び攪拌装置を備えたセパラブルフラスコに、乳化混合物を投入し、容器内を窒素で置換した。次いで、内温を60℃まで昇温させて、過硫酸カリウム0.15部を加えた。その後、内温60℃で加熱攪拌を2時間継続して重合を終了し、アルキルメタクリレート系重合体のラテックスを得た。ガスクロマトグラフより、単量体の重合率は99%以上であった。得られたアルキルメタクリレート系重合体のラテックスを、酢酸カルシウム5部を含む熱水100部中に滴下してラテックスの凝固を行った。得られた凝固物を分離洗浄後、65℃で16時間乾燥して、アルキルメタクリレート系重合体を得た。得られたアルキルメタクリレート系重合体を相容化剤(C1)とした。
[Example 1]
The following monomer mixture was stirred for 6 minutes at 10,000 rpm using a homomixer to obtain an emulsified mixture.
Monomer mixture:
i-Butyl methacrylate 100 parts Sodium dodecylbenzenesulfonate 1 part Deionized water 300 parts The emulsified mixture is put into a separable flask equipped with a thermometer, a nitrogen introduction tube, a cooling tube and a stirring device, and the inside of the container is replaced with nitrogen. did. Next, the internal temperature was raised to 60 ° C., and 0.15 part of potassium persulfate was added. Thereafter, heating and stirring were continued for 2 hours at an internal temperature of 60 ° C. to complete the polymerization, and an alkyl methacrylate polymer latex was obtained. From the gas chromatograph, the polymerization rate of the monomer was 99% or more. The obtained latex of alkyl methacrylate polymer was dropped into 100 parts of hot water containing 5 parts of calcium acetate to coagulate the latex. The obtained solidified product was separated and washed, and then dried at 65 ° C. for 16 hours to obtain an alkyl methacrylate polymer. The obtained alkyl methacrylate polymer was used as a compatibilizer (C1).

[実施例2〜11、比較例1〜2]
単量体成分、開始剤量、連鎖移動剤量を表1に記載のように変更したこと以外は、実施例1と同様にしてアルキルメタクリレート系重合体を得た。ガスクロマトグラフより、単量体の重合率はいずれも99%以上であった。得られたアルキルメタクリレート系重合体をそれぞれ相容化剤(C2)〜(C13)とした。
尚、連鎖移動剤は、n−オクチルメルカプタンを用いた。
[Examples 2-11, Comparative Examples 1-2]
An alkyl methacrylate polymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the monomer component, the initiator amount, and the chain transfer agent amount were changed as shown in Table 1. From the gas chromatograph, the monomer polymerization rate was 99% or more. The obtained alkyl methacrylate polymers were used as compatibilizers (C2) to (C13), respectively.
In addition, n-octyl mercaptan was used as the chain transfer agent.

実施例1〜11及び比較例1〜2で得られたアルキルメタクリレート系重合体の質量平均分子量、質量平均粒子径を、表1に示す。   Table 1 shows the mass average molecular weight and the mass average particle diameter of the alkyl methacrylate polymers obtained in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 and 2.

Figure 0005672474
尚、表1記載の略号は、以下の化合物を示す。
i−BMA:i−ブチルメタクリレート
n−BMA:n−ブチルメタクリレート
MMA :メチルメタクリレート
GMA :グリシジルメタクリレート
n−BA :n−ブチルアクリレート
Figure 0005672474
The abbreviations listed in Table 1 indicate the following compounds.
i-BMA: i-butyl methacrylate n-BMA: n-butyl methacrylate MMA: methyl methacrylate GMA: glycidyl methacrylate n-BA: n-butyl acrylate

[実施例12〜26、比較例3〜9]
生分解性樹脂(A)としてポリ乳酸系樹脂(商品名「LACEA H100」、三井化学(株)社製)、ポリオレフィン系樹脂(B)としてポリプロピレン(商品名「ノバテックFY−4」、日本ポリプロ(株)製)、相容化剤(C)として実施例1〜11及び比較例1〜2で得られた(C1)〜(C13)を用い、表2〜表4に示す割合で配合し、内径30mm(φ30mm)、L(シリンダ有効長さ)/D(口径)=28.5の二軸押出成形機を用い溶融混練し、熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。その後、得られたペレットを、射出成形機(機種名「SE−100DU」、住友重機工業(株)製)を用いて、成形温度220℃の条件で射出成形を行い、成形体を得た。
[Examples 12 to 26, Comparative Examples 3 to 9]
Polylactic acid resin (trade name “LACEA H100”, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) as biodegradable resin (A), polypropylene (trade name “Novatech FY-4”, Nippon Polypro (B) as polyolefin resin (B) Co., Ltd.), using (C1) to (C13) obtained in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 and 2 as a compatibilizer (C), and blended in proportions shown in Tables 2 to 4, Melt-kneading was performed using a twin screw extruder having an inner diameter of 30 mm (φ30 mm) and L (cylinder effective length) / D (caliber) = 28.5 to obtain pellets of a thermoplastic resin composition. Thereafter, the obtained pellets were injection-molded at a molding temperature of 220 ° C. using an injection molding machine (model name “SE-100DU”, manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) to obtain a molded body.

実施例12〜26、比較例3〜9で得られた成形体の引張破断伸度、荷重たわみ温度を、表2〜表4に示す。   Tables 2 to 4 show the tensile elongation at break and the deflection temperature under load of the molded bodies obtained in Examples 12 to 26 and Comparative Examples 3 to 9.

Figure 0005672474
Figure 0005672474

Figure 0005672474
Figure 0005672474

Figure 0005672474
Figure 0005672474

表2から明らかなように、本発明の相容化剤(C1)〜(C11)を用いて得られた成形体は、引張破断伸度、荷重たわみ温度に優れた。一方、アルキル基の炭素数が1であるアルキルメタクリレート系重合体である相容化剤(C12)、(C13)を用いて得られた成形体は、引張破断伸度、荷重たわみ温度に劣った。また、相容化剤(C)を用いずに得られた成形体は、引張破断伸度、荷重たわみ温度に劣った。   As is apparent from Table 2, the molded products obtained using the compatibilizers (C1) to (C11) of the present invention were excellent in tensile elongation at break and deflection temperature under load. On the other hand, the molded body obtained using the compatibilizers (C12) and (C13), which are alkyl methacrylate polymers having an alkyl group having 1 carbon atom, was inferior in tensile elongation at break and deflection temperature under load. . Moreover, the molded object obtained without using the compatibilizer (C) was inferior in tensile elongation at break and deflection temperature under load.

表3及び表4から明らかなように、生分解性樹脂(A)及びポリオレフィン系樹脂(B)の組成比を変えても、同様の結果が得られた。   As is clear from Tables 3 and 4, similar results were obtained even when the composition ratio of the biodegradable resin (A) and the polyolefin resin (B) was changed.

本発明の相容化剤を用いて得られる成形体は、機械特性、耐熱性に優れることから、包装資材;食品容器;建材;玩具、文房具等の雑貨;自動車部品;OA機器;家電機器に好適である。   Since the molded product obtained using the compatibilizer of the present invention is excellent in mechanical properties and heat resistance, packaging materials; food containers; building materials; miscellaneous goods such as toys and stationery; automobile parts; OA equipment; Is preferred.

Claims (5)

生分解性樹脂(A)及びポリオレフィン系樹脂(B)の相化剤(C)であって、
i−ブチルメタクリレート単位を50質量%以上含むアルキルメタクリレート系重合体を含む相容化剤(C)。
A biodegradable resin (A) and the polyolefin resin (B) of the compatibility agent (C),
A compatibilizer (C) comprising an alkyl methacrylate polymer containing 50% by mass or more of i-butyl methacrylate units.
アルキルメタクリレート系重合体の質量平均分子量が、5千〜2000万である請求項1記載の相化剤(C)。 The weight average molecular weight of the alkyl methacrylate polymer is 5 1000-20000000 a is claim 1, wherein the compatibility agent (C). アルキルメタクリレート系重合体の質量平均分子量が、6万〜50万である請求項1記載の相化剤(C)。 The weight average molecular weight of the alkyl methacrylate polymer is from 60,000 to 500,000 and is claim 1, wherein the compatibility agent (C). 生分解性樹脂(A)5〜95質量%及びポリオレフィン系樹脂(B)5〜95質量%を含む熱可塑性樹脂100質量部に対して、請求項1〜3のいずれか1項記載の相化剤(C)を0.1〜20質量部含む熱可塑性樹脂組成物。 Relative to 100 parts by weight of a thermoplastic resin containing 5 to 95 wt% biodegradable resin (A) 5 to 95 wt% and polyolefin resin (B), compatibility of any one of claims 1 to 3 A thermoplastic resin composition containing 0.1 to 20 parts by mass of the agent (C). 請求項4記載の熱可塑性樹脂組成物を成形して得られる成形体。   The molded object obtained by shape | molding the thermoplastic resin composition of Claim 4.
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