JP6754117B2 - ポリ乳酸樹脂組成物 - Google Patents
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Description
ポリ乳酸と無水マレイン酸変性トランス型ポリイソプレンとを溶融混練して、予備混練物を得る工程;および
該予備混練物に未変性トランス型ポリイソプレンを添加する工程;
を包含する、方法である。
本発明のポリ乳酸樹脂組成物は、ポリ乳酸、未変性トランス型ポリイソプレン、および無水マレイン酸変性トランス型ポリイソプレンを含有する。
本発明のポリ乳酸樹脂組成物は、例えば、上記ポリ乳酸、未変性トランス型ポリイソプレン、および無水マレイン酸変性トランス型ポリイソプレン、ならびに必要に応じて他の添加剤等を溶融混練することにより容易に製造され得る。
本発明のポリ乳酸樹脂組成物を加熱成形して樹脂成形体を得るには、例えば、ブロー成形、射出成形、射出ブロー成形、インフレーション成形、真空圧空成形、あるいは押出成形または紡糸などのような当業者に周知の成形方法を通じて任意の成形体を得ることができる。このようにして得られた成形体は、ポリ乳酸が本来有する結晶性の特性を保持したまま、当該ポリ乳酸自体には不充分であった靭性のような力学的特性を向上させたものであり、例えば、自動車部品、家電部品などに用いられ得る。
200mLの丸底フラスコに、天然トランス型ポリイソプレン(日立造船株式会社製トチュウエラストマー(登録商標))2.5g、無水マレイン酸1.8g、および1,2−ジクロロベンゼン100mLを添加し、窒素雰囲気下にて180℃で1時間撹拌しながら加熱した。その後、反応溶液を室温になるまで冷却し、1000mLのアセトンに滴下して再沈殿させた。次いで、再沈殿物を濾過により回収し、室温にて一晩真空乾燥することにより、生成物である無水マレイン酸変性トランス型ポリイソプレン(M−EuTPI)2gを得た。
103.55gのポリ−L−乳酸(PLLA)(Nature Works社製2003D)、4.905gの未変性トランス型ポリイソプレン(EuTPI)(日立造船株式会社製トチュウエラストマー(登録商標);重量平均分子量80万)、0.545gの合成例1で得られた無水マレイン酸変性トランス型ポリイソプレン(M−EuTPI)、および0.3phrの2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール(劣化防止剤)を、ラボプラストミル(株式会社東洋精機製作所製4C−150−01およびR100ミキサー)を仕込み、180℃で3分間予熱した後、200℃にて50rpmで3分間混練し、引き続き200℃にて110rpmで5分間溶融混練を行うことにより、樹脂組成物を得た。
4.36gのEuTPIおよび1.09gのM−EuTPIを用いたこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を得た。
3.815gのEuTPIおよび1.635gのM−EuTPIを用いたこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を得た。
5.45gのEuTPIを用い、かつM−EuTPIを配合しなかったこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を得た。
109gのPLLAを用い、かつEuTPIおよびM−EuTPIを配合しなかったこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を得た。
実施例1〜3および比較例1および2で得られた樹脂組成物を用いて、以下の測定用試料を作製し、それぞれの試料について、引張特性およびDSC評価(結晶性評価)の測定を行った。また、実施例2および比較例1で得られた樹脂組成物について、以下のようにして切断面の電子顕微鏡(SEM)写真を得た。
上記実施例または比較例で得られた樹脂組成物を、180℃に設定したホットプレスに配置し、試料の厚さが2mmとなるように加工した金型を用いて30MPa〜40MPaの圧力を5分間負荷して板状体に成形した。その後、プレス圧力を保持したまま板状体を110℃まで冷却し、さらに15分間保持した。次いで、プレス装置から金型とともに板状体を取り出し、室温で2時間放置した後、プレス圧力をかけることなく110℃にて15分間加熱し、金型を取り外して、100mm×100mm×2mmの板状サンプルを得た。
上記で得られた板状サンプルに打ち抜き加工を施すことにより、所定寸法のダンベル型引張試験片を作製し、JIS K7161に準拠した引張試験を、引張試験機(株式会社島津製作所製EZ Graph万能試験機)を用いて、室温で50mm/分の試験速度にて行うことにより、当該引張試験片の引張強度および引張破断(呼び)ひずみを測定した。得られた結果を表1に示す。
実施例2および比較例1で得られた樹脂組成物を液体窒素にて凍結後破断させることにより切断面を作製し、得られた切断面に金を蒸着して、走査型電子顕微鏡用の試料を作製し、この試料の金蒸着した面を電子顕微鏡(株式会社日立ハイテクノロジーズ製SU3500)を用いで観察した。得られた結果を図1および図2に示す。
上記で得られた測定用試料について、示差走査熱量計(DSC)(株式会社日立ハイテクサイエンス製DSC−6220)を用いてDSC測定を行った。測定温度範囲は0℃〜180℃であり、昇温速度は10℃/分であった。得られたDSC曲線を図3に示す。
Claims (6)
- ポリ乳酸、無水マレイン酸変性トランス型ポリイソプレン、および未変性トランス型ポリイソプレンを含有する、ポリ乳酸樹脂組成物であって、
該樹脂組成物の重量を基準にして、該ポリ乳酸の含有量が70重量%から99重量%であり、該無水マレイン酸変性トランス型ポリイソプレンの含有量が0.5重量%から5重量%であり、そして該未変性トランス型ポリイソプレンが0.5重量%から25重量%である、ポリ乳酸樹脂組成物。 - 前記無水マレイン酸変性トランス型ポリイソプレンには、トランス型ポリイソプレンの繰り返し単位に対して0.5モル%から10モル%の割合で無水マレイン酸が導入されている、請求項1に記載のポリ乳酸樹脂組成物。
- 前記未変性トランス型ポリイソプレンが、100,000から3,000,000の重量平均分子量を有する、請求項1または2に記載のポリ乳酸樹脂組成物。
- 前記未変性トランス型ポリイソプレンが、バイオマスに由来する成分である、請求項1から3のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物。
- 請求項1から4のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物から構成される、樹脂成形体。
- ポリ乳酸樹脂組成物の製造方法であって、
ポリ乳酸と無水マレイン酸変性トランス型ポリイソプレンとを溶融混練して、予備混練物を得る工程;および
該予備混練物に未変性トランス型ポリイソプレンを添加する工程;
を包含する、方法。
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