JP6777889B2 - アミノトリアジン誘導体及び脂肪酸を含むポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

アミノトリアジン誘導体及び脂肪酸を含むポリエステル樹脂組成物 Download PDF

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Description

本発明はポリエステル樹脂組成物に関し、より詳細には、アミノトリアジン誘導体及び脂肪酸を含むポリエステル樹脂組成物に関する。
ポリエステル樹脂は、耐熱性、耐薬品性、力学的特性、電気的特性等に優れており、コスト/性能において優れていることから、繊維やフィルムとして広く工業的に使用されている。また近年、自然環境保護の見地から、自然環境中で生分解可能な脂肪族ポリエステルに関する研究が精力的に行われている。その中でも例えばポリ乳酸樹脂は、融点が160〜180℃と高く、透明性に優れるため、容器、フィルム等の包装材料、衣料、フロアマット、自動車用内装材等の繊維材料、及び電気・電子製品の筺体や部品等の成形材料として期待されている。
しかしながら、ポリ乳酸樹脂をはじめ、ポリエステル樹脂は、結晶性樹脂であるにもかかわらず一般に結晶化速度が極めて遅いため、特に延伸が行われない射出成形等によって製造される場合、成形物は結晶化度が低くなりやすく、60℃前後のガラス転移温度を超えると軟化しやすくなるという欠点を有している。結晶化度を上げるために、射出成形時の金型温度を高くし、金型内での冷却時間を長くする方法が試みられているが、この方法では成形サイクルが長くなるために生産性に課題を有する。ポリエステル樹脂成形物を高い生産性で製造し、幅広い用途で利用するために、結晶化速度及び結晶化度を高め、成形加工性や耐熱性を改善する試みがなされている。
一般にポリエステル樹脂の結晶化速度を向上させる方法としては、結晶核剤を添加する方法が知られている。結晶核剤とは、結晶性高分子の一次結晶核となり、結晶成長を促進し結晶サイズを微細化すると共に、結晶化速度を高める働きをする。このようなポリエステル樹脂の結晶核剤として、例えば、2−アミノ−1,3,5−トリアジン誘導体が知られている(特許文献1)。
ところで、ポリエステル樹脂には、流動性、離型性(金型、金属ロール等の成形機表面からの剥離性)といった成形性の改善のため、滑剤と呼ばれる添加剤が適宜添加される。しかし、滑剤は成形時に成形機表面へ付着(プレートアウト)しやすいため、滑剤のプレートアウトを抑制する種々の方法が提案されている。具体的には、自身がプレートアウトしにくい滑剤として、特定の脂肪酸が開示されている(特許文献2,3)。
国際公開2014/148555号パンフレット 特開2003−191266号公報 特開2003−277592号公報
上記特許文献1で開示されている結晶核剤は、ポリエステル樹脂の結晶化を促進すると共に、結晶化後も高い透明性を保てるポリエステル樹脂成形物が得られる。しかしながら、結晶核剤が少なからずプレートアウトするという課題があった。
なお特許文献2及び特許文献3は、カレンダー成形用の特定組成のポリエチレンテレフタレート系樹脂組成物という特定用途における滑剤が開示されているのみであり、ポリ乳酸をはじめとするポリエステル樹脂の射出成形等における結晶化の促進やプレートアウト現象について具体的な言及はない。
本発明は、ポリエステル樹脂の結晶化を促進すると共に、結晶化後も高い透明性を保てるポリエステル樹脂成形物をプレートアウトがなく高い生産性で製造し、且つ幅広い用途で利用することができる、結晶核剤含有のポリエステル樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは上記の課題を解決するべく鋭意検討を進めた結果、特定の2−アミノ−1,3,5−トリアジン誘導体と特定の脂肪酸との併用が、ポリエステル樹脂の結晶化速度を高め、結晶化後の透明性に優れる成形体を実現できると共に、結晶核剤のプレートアウトを抑制した高い成形加工性を実現できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち本発明は、第1観点として、ポリエステル樹脂100質量部、式[1]で表される2−アミノ−1,3,5−トリアジン誘導体0.01〜10質量部、及び炭素原子数14乃至30の脂肪酸0.01〜10質量部を含む、ポリエステル樹脂組成物に関する。
Figure 0006777889


(式中、R及びRはそれぞれ独立して、−C(=O)R、−C(=O)OR、−C(=O)NR、又は−SOを表し、R及びRはそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1乃至6のアルキル基、−C(=O)R、−C(=O)OR、−C(=O)NR、又は−SOを表す。ここでR、R及びRはそれぞれ独立して、炭素原子数1乃至20のアルキル基、又は炭素原子数1乃至6のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基を表し、R及びRはそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1乃至20のアルキル基、又は炭素原子数1乃至6のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基を表す。)
第2観点として、前記脂肪酸が炭素原子数14乃至19の脂肪酸である、第1観点に記載のポリエステル樹脂組成物に関する。
第3観点として、前記脂肪酸が、パルミチン酸、ステアリン酸及び12−ヒドロキシステアリン酸からなる群から選ばれる少なくとも一種である、第2観点に記載のポリエステル樹脂組成物に関する。
第4観点として、前記R及びRが水素原子を表す、第1観点乃至第3観点のうち何れか一項に記載のポリエステル樹脂組成物に関する。
第5観点として、前記R及びRがともに−C(=O)R(Rはそれぞれ独立して、炭素原子数1乃至20のアルキル基、又は炭素原子数1乃至6のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基を表す)を表す、第1観点乃至第4観点のうち何れか一項に記載のポリエステル樹脂組成物に関する。
第6観点として、前記Rが炭素原子数1乃至8のアルキル基を表す、第5観点に記載のポリエステル樹脂組成物に関する。
第7観点として、前記Rが、エチル基又はプロピル基を表す、第6観点に記載のポリエステル樹脂組成物に関する。
第8観点として、前記ポリエステル樹脂がポリ乳酸樹脂である、第1観点乃至第7観点のうち何れか一項に記載のポリエステル樹脂組成物に関する。
第9観点として、第1観点乃至第8観点のうち何れか一項に記載のポリエステル樹脂組成物を結晶化してなる、ポリエステル樹脂成形体に関する。
本発明のポリエステル樹脂組成物は特定の2−アミノ−1,3,5−トリアジン誘導体を結晶核剤として用い、さらにプレートアウト抑制剤として脂肪酸を用いることにより、ポリエステル樹脂の結晶化が促進されたものとなり、ひいては、耐熱性に優れ、特に成形加工時の結晶核剤のプレートアウトを抑制できる成形加工性に優れたポリエステル樹脂組成物を提供することができる。
特に本発明のポリエステル樹脂組成物は、従来の結晶核剤を配合した樹脂組成物に比べて、結晶化後の透明性が飛躍的に優れ、該結晶核剤のプレートアウトが抑制された樹脂組成物を提供することができる。
図1は、製造例1で得られたDPMのH NMRスペクトルを示す図である。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のポリエステル樹脂組成物は、ポリエステル樹脂と、式[1]で表される2−アミノ−1,3,5−トリアジン誘導体(以下、式[1]の誘導体とも称する)と、炭素原子数14乃至30の脂肪酸とを含む組成物である。
[2−アミノ−1,3,5−トリアジン誘導体]
本発明のポリエステル樹脂組成物に用いられる2−アミノ−1,3,5−トリアジン誘導体は、下記式[1]で表される構造を有する。
この2−アミノ−1,3,5−トリアジン誘導体は、結晶核剤として好適に使用される。
Figure 0006777889


上記式中、R及びRはそれぞれ独立して、−C(=O)R、−C(=O)OR、−C(=O)NR、又は−SOを表し、R及びRはそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1乃至6のアルキル基、−C(=O)R、−C(=O)OR、−C(=O)NR、又は−SOを表す。
またR、R及びRはそれぞれ独立して、炭素原子数1乃至20のアルキル基、又は炭素原子数1乃至6のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基を表し、R及びRはそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1乃至20のアルキル基、又は炭素原子数1乃至6のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基を表す。
上記炭素原子数1乃至20のアルキル基は、直鎖状、分枝鎖状、或いは環状のアルキル基の何れであってもよい。
直鎖状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基等が挙げられる。
分岐鎖状のアルキル基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等が挙げられる
環状のアルキル基としては、例えば、シクロペンチル環、シクロヘキシル環構造を有する基等が挙げられる。
また、上記炭素原子数1乃至6のアルキル基としては、上述に挙げた直鎖状、分枝鎖状、或いは環状のアルキル基のうち、炭素原子数が1乃至6のものを挙げることができる。
また、上記炭素原子数1乃至6のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基としては、例えば、フェニル基、p−トリル基、4−イソプロピルフェニル基、4−ブチルフェニル基、メシチル基等が挙げられる。
上述の式[1]で表される2−アミノ−1,3,5−トリアジン誘導体において、R及びRが水素原子であることが好ましい。
また、上記式[1]中、R及びRが−C(=O)R(Rは前述と同義である)であることが好ましく、中でもRが炭素原子数1乃至8のアルキル基であることが好ましく、特にRがエチル基又はプロピル基であることが好ましい。
中でも特に好ましいものとして、式[2]で表される、N,N’−(6−アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル)ジプロピオンアミド(DPM)を挙げることができる。
Figure 0006777889

本発明のポリエステル樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない限りにおいて、下記式[3]で表される1,3,5−トリアジン誘導体が含まれていてもよい。
Figure 0006777889


上記式中、R〜Rは式[1]で定義したものと同義である。
10は、−C(=O)R、−C(=O)OR、−C(=O)NR、又は−SOを表し、R11は、水素原子、炭素原子数1乃至6のアルキル基、−C(=O)R、−C(=O)OR、−C(=O)NR、又は−SOを表す。なおR乃至Rは式[1]で定義したものと同義である。
式[1]で表される2−アミノ−1,3,5−トリアジン誘導体は、その製造方法は特に制限されないが、例えばメラミン類と、カルボン酸又はその活性化体(酸ハロゲン化物、酸無水物、酸アジド、活性エステルなど)、ハロゲン化ギ酸エステル、イソシアネート、若しくはスルホン酸又はその活性化体(スルホン酸ハロゲン化物、スルホン酸無水物など)等とを、従来公知の方法に従って、アミド化反応、ウレタン化反応、カルバミド化反応又はスルホンアミド化反応させることにより、容易に得ることができる。
具体的には、例えば、式[4]乃至式[7]に示すスキームにて製造することができる。
Figure 0006777889

Figure 0006777889

Figure 0006777889

Figure 0006777889

式[4]乃至式[7]において、R乃至R及びRは前記と同じ意味を表し、R5’はRと、R6’はRと、R7’はRと、R9’はRとそれぞれ同じ意味を表し、各々同一の基であってもよいし異なる基であってもよい。また、Xとしては、所望の結合(アミド結合、スルホンアミド結合)を生成できる基であれば特に制限されないが、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子などが挙げられる。なお、RとR5’、RとR6’、RとR7’、RとR9’が異なる基となる場合には、一方を先に反応させた後に他方を反応させてもよいし、双方を同時に反応させてもよい。
[炭素原子数14乃至30の脂肪酸]
本発明で用いられる脂肪酸としては、炭素原子数が14乃至30の脂肪酸であれば、特に制限されない。
このような脂肪酸としては、例えば、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、2−ヘキシルデカン酸、パルミトレイン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、2−オクチルデカン酸、2−(4−メチルヘキシル)−8−メチルデカン酸、2−(4,4−ジメチルペンタン−2−イル)−5,7,7−トリメチルオクタン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、バクセン酸、リノール酸、(9,12,15)−リノレン酸、(6,9,12)−リノレン酸、エレオステアリン酸、アラキジン酸、2−(6−メチルペンタン−2−イル)−5,9−ジメチルデカン酸、アラキドン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、ネルボン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等が挙げられる。
これらの中でも、炭素原子数が14乃至19の脂肪酸が好ましい。特に、例えば後述するポリエステル樹脂がポリ乳酸樹脂である場合には、パルミチン酸、ステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸がより好ましい。
これらの脂肪酸は、1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
[ポリエステル樹脂]
本発明に用いられるポリエステル樹脂としては、例えば、ポリグリコール酸(PGA)、ポリ乳酸(PLA)、ポリ(3−ヒドロキシブチレート)(PHB)、ポリ((3−ヒドロキシブチレート)−co−(3−ヒドロキシバレレート))(PHBV)、ポリ((3−ヒドロキシブチレート)−co−(3−ヒドロキシヘキサノエート))(PHBH)、ポリ((3−ヒドロキシブチレート)−co−(4−ヒドロキシブチレート))(P3/4HB)等のポリヒドロキシアルカン酸(PHA)類;ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート/アジペート、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリブチレンサクシネート/アジペート、ポリブチレンサクシネート/カーボネート等のジオールと脂肪族ジカルボン酸との重縮合物;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリブチレンアジペート/テレフタレート、ポリブチレンナフタレート等のジオールと芳香族ジカルボン酸との重縮合物;ポリカプロラクトンなどを挙げることができる。これらのポリエステル樹脂は、1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
中でも、非芳香族ポリエステル樹脂である、ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)類、ジオールと脂肪族ジカルボン酸との重縮合物、ポリカプロラクトンであることが好ましく、ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)類であることがより好ましい。これらの中でも、ポリ乳酸樹脂であることがことさら好ましい。
<ポリ乳酸樹脂>
上記ポリ乳酸樹脂は、ポリ乳酸のホモポリマー又はコポリマーを含むことができる。ポリ乳酸樹脂がコポリマーの場合、コポリマーの配列様式はランダムコポリマー、交互コポリマー、ブロックコポリマー、グラフトコポリマーの何れであってもよい。
また、ポリ乳酸のホモポリマー又はコポリマーを主体とした、他樹脂とのブレンドポリマーであってもよい。他樹脂とは、後述するポリ乳酸樹脂以外の生分解性樹脂、汎用の熱可塑性樹脂、汎用の熱可塑性エンジニアリングプラスチックなどが挙げられる。
ポリ乳酸としては特に限定されるものではないが、例えばラクチドを開環重合させたものや、乳酸のD体、L体、ラセミ体などを直接重縮合させたものが挙げられ、ポリ(L−乳酸)(PLLA)、ポリ(D−乳酸)(PDLA)、これらのステレオコンプレックス体などが挙げられる。ポリ乳酸の数平均分子量は、一般に10,000から500,000程度である。またポリ乳酸樹脂を熱、光、放射線などを利用して架橋剤で架橋させたものも使用できる。
上記ブレンドポリマーとして使用可能なポリ乳酸樹脂以外の生分解性樹脂としては、例えば、ポリグリコール酸(PGA)、ポリ(3−ヒドロキシブチレート)(PHB)、ポリ((3−ヒドロキシブチレート)−co−(3−ヒドロキシバレレート))(PHBV)、ポリ((3−ヒドロキシブチレート)−co−(3−ヒドロキシヘキサノエート))(PHBH)、ポリ((3−ヒドロキシブチレート)−co−(4−ヒドロキシブチレート))(P3/4HB)等のポリヒドロキシアルカン酸(PHA)類;ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリブチレンサクシネート/アジペート、ポリブチレンサクシネート/カーボネート、ポリブチレンアジペート/テレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート/アジペート等のジオールと脂肪族ジカルボン酸との重縮合物;ポリカプロラクトン;ポリビニルアルコール;変性でんぷん;酢酸セルロース;キチン、キトサン;リグニンなどが挙げられる。
また上記ブレンドポリマーとして使用可能な汎用の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンコポリマー、ポリプロピレン(PP)、ポリプロピレンコポリマー、ポリブチレン(PB)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(EEA)、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)等のポリオレフィン樹脂;ポリスチレン(PS)、高衝撃性ポリスチレン(HIPS)、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)等のポリスチレン系樹脂;ポリメタクリル酸メチル(PMMA)等のアクリル樹脂;ポリ塩化ビニル樹脂;ポリウレタン樹脂;フェノール樹脂;エポキシ樹脂;アミノ樹脂;不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。
汎用のエンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリアミド樹脂;ポリイミド樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂;変性ポリフェニレンエーテル樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル樹脂;ポリアセタール樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリフェニレンスルフィド樹脂などが挙げられる。
[樹脂組成物]
本発明のポリエステル樹脂組成物は、上述のポリエステル樹脂100質量部に対して、前記式[1]で表される2−アミノ−1,3,5−トリアジン誘導体を0.01〜10質量部の量にて含む。添加量を0.01質量部以上とすることにより、十分な結晶化速度を得ることができる。また、10質量部を超えても、結晶化速度がさらに速くなるわけではないため、10質量部以下で使用することが経済的に有利となる。
好ましくは、上述のポリエステル樹脂100質量部に対して、前記式[1]の誘導体を0.1〜5質量部の量にて、更に好ましくは0.1〜2質量部の量にて含む。
なお、本発明のポリエステル樹脂組成物に上述の式[3]で表される1,3,5−トリアジン誘導体が含まれる場合、ポリエステル樹脂100質量部に対して、およそ0.5質量部以下の割合で含むことが好ましい。
本発明のポリエステル樹脂組成物は、上述のポリエステル樹脂100質量部に対して、前記脂肪酸を0.01〜10質量部の量にて含む。添加量を0.01〜10質量部とすることにより、十分なプレートアウト抑制効果を得ることができる。
好ましくは、上述のポリエステル樹脂100質量部に対して、前記脂肪酸を0.1〜5質量部の量にて、更に好ましくは0.1〜2質量部の量にて含む。
本発明において、ポリエステル樹脂への式[1]の誘導体及び脂肪酸の配合方法は特に制限されることなく、公知の方法によって行うことができる。
例えば、ポリエステル樹脂、式[1]の誘導体及び脂肪酸並びに後述する各種添加剤を、それぞれ各種ミキサーで混合し、単軸又は二軸押出機等を用いて混練すればよい。混練は、通常150〜220℃程度の温度で行われる。また、各成分を高濃度で含有するマスターバッチを生成し、これをポリエステル樹脂に添加する方法も可能である。また、ポリエステル樹脂の重合段階で、式[1]の誘導体及び脂肪酸を添加することもできる。
本発明のポリエステル樹脂組成物は、公知の無機充填剤を使用することもできる。無機充填剤としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、タルク、マイカ、シリカ、カオリン、クレー、ウオラストナイト、ガラスビーズ、ガラスフレーク、チタン酸カリウム、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム、酸化チタン等が挙げられる。これらの無機充填剤の形状は、繊維状、粒状、板状、針状、球状、粉末の何れでもよい。これらの無機充填剤は、ポリエステル樹脂100質量部に対して、300質量部以内で使用できる。
本発明のポリエステル樹脂組成物は、公知の難燃剤を使用することもできる。難燃剤としては、例えば、臭素系や塩素系等のハロゲン系難燃剤;三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等のアンチモン系難燃剤;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、シリコーン系化合物等の無機系難燃剤;赤リン、リン酸エステル類、ポリリン酸アンモニウム、フォスファゼン等のリン系難燃剤;メラミン、メラム、メレム、メロン、メラミンシアヌレート、リン酸メラミン、ピロリン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸メラミン・メラム・メレム複塩、アルキルホスホン酸メラミン、フェニルホスホン酸メラミン、硫酸メラミン、メタンスルホン酸メラム等のメラミン系難燃剤;ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂などが挙げられる。これらの難燃剤は、ポリエステル樹脂100質量部に対して、200質量部以内で使用できる。
また上記成分以外にも、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、衝撃改良剤、帯電防止剤、顔料、着色剤、離型剤、滑剤、可塑剤、相溶化剤、発泡剤、香料、抗菌抗カビ剤、シラン系、チタン系、アルミニウム系等の各種カップリング剤、その他の各種充填剤、その他の結晶核剤等、一般的な合成樹脂の製造時に、通常使用される各種添加剤も併用することができる。
[樹脂成形体]
本発明は、上述のポリエステル樹脂組成物を結晶化してなる、ポリエステル樹脂成形体も対象とする。
本発明のポリエステル樹脂組成物は、一般の射出成形、ブロー成形、真空成形、圧縮成形、押出成形、カレンダー成形等の慣用の成形法を適用することによって、各種成形体を容易に製造することができる。中でも、射出成形、ブロー成形、真空成形、圧縮成形、押出成形が好ましく、特にシートを得る方法としては、押出成形がより好ましい。
本発明のポリエステル樹脂成形体は、結晶化した前記ポリエステル樹脂、前記式[1]で表される2−アミノ−1,3,5−トリアジン誘導体からなる結晶核剤及び脂肪酸を含みて構成される。
本発明のポリエステル樹脂成形体は、例えば、本発明のポリエステル樹脂組成物を使用し、これに含まれるポリエステル樹脂を結晶化させることによって得ることができる。ポリエステル樹脂を結晶化させる方法としては特に制限はなく、例えば、ポリエステル樹脂組成物を特定の形状に成形する過程において、ポリエステル樹脂組成物を結晶化が可能な温度以上で加熱すればよい。また、上記過程において、前記ポリエステル樹脂組成物を融点以上で加熱成形後、急冷して非晶質のまま成形体とし、これを加熱(アニール)することでも結晶化させることができる。
ポリエステル樹脂を結晶化させるときの温度は、通常、その樹脂のガラス転移温度以上融点未満の温度から適宜選択される。例えば、ポリエステル樹脂としてポリ乳酸樹脂を使用する場合、加熱(アニール)温度としては、60〜170℃が挙げられる。中でも、70〜130℃が好ましく、80〜120℃がより好ましい。60℃以上とすることで、より実用的な時間で結晶化が進行する。また、170℃以下とすることで、結晶径の小さな球晶がより多く存在する、すなわち、より透明性に優れた成形体となる。
本発明のポリエステル樹脂成形体は、その球晶径が小さくまた揃っているため、優れた透明性、耐熱性及び機械的強度を有するものとなる。
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に記載するが、本発明は以下の記述によって限定されるものではない。
なお、実施例において、試料の調製及び物性の分析に用いた装置及び条件は、以下の通りである。
(1)H NMRスペクトル
装置:(株)JEOL RESONANCE製 JNM−ECX300
溶媒:DMSO−d((CDSO))
基準ピーク:DMSO−d(2.49ppm)
(2)融点/昇華点測定、5%重量減少温度(Td5%)測定
装置:(株)リガク製 Thermo plus EVO2 TG8120
測定条件:空気雰囲気下
昇温速度:10℃/分(30〜500℃)
(3)溶融混練
装置:(株)東洋精機製作所製 ラボプラストミル マイクロ KF6V
(4)ホットプレス
装置:テスター産業(株)製 SA−302 卓上型テストプレス
(5)示差走査熱量測定(DSC)
装置:(株)パーキンエルマージャパン製 Diamond DSC
(6)HAZE測定
装置:日本電色工業(株)製 ヘーズメーター NDH 5000
また、用いた略号の意味は、以下の通りである。
FSIL:フュームドシリカ[日本アエロジル(株)製 AEROSIL(登録商標)200]
HSTE:12−ヒドロキシステアリン酸[東京化成工業(株)製]
ISTE:2−(4,4−ジメチルペンタン−2−イル)−5,7,7−トリメチルオクタン酸[日産化学工業(株)製 ファインオキソコール(登録商標)イソステアリン酸]
LAU:ラウリン酸[東京化成工業(株)製]
LAUOH:ラウリルアルコール[東京化成工業(株)製]
MYR:ミリスチン酸[東京化成工業(株)製]
PAM:パルミチン酸[東京化成工業(株)製]
STE:ステアリン酸[花王(株)製 ルナック(登録商標)S−98]
[製造例1]N,N’−(6−アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル)ジプロピオンアミド(DPM)の製造
撹拌機を備えた反応フラスコに、メラミン[日産化学工業(株)製]1.26g(10mmol)及びピリジン50gを仕込み、撹拌した。この中へ、無水プロピオン酸[関東化学(株)製]2.86g(22mmol)を加え、液温110℃で4時間加熱還流させた。この反応液を室温(およそ23℃)まで冷却した後、沈殿物をろ過し、メタノール50gで3回、アセトン50gで3回洗浄した。得られた湿品を80℃で8時間減圧乾燥することにより、目的とするDPMを白色粉末として1.64g得た(収率69%)。DPMのH NNRスペクトルを図1に示す。
H NNR(DMSO−d):δ9.92(s,2H),7.14(s,2H),2.62(q,J=7.4Hz,4H),1.00(t,J=7.4Hz,6H)(ppm)
昇華点:272.6℃、Td5%:255.2℃
[実施例1乃至5、比較例1乃至4]
ポリ乳酸(PLA)樹脂[NatureWorks LLC製 Ingeo Biopolymer 4032D]100質量部に対し、結晶核剤として製造例1に従って製造したDPM0.5質量部、及び表1に記載の脂肪酸0.5質量部を加え、185℃、50rpmで5分間溶融混練することでポリ乳酸樹脂組成物を得た。
この樹脂組成物を、130μm厚のポリイミドフィルム(スペーサ)とともに、180mm×120mm×2mm厚の真鍮板2枚で挟み込み、200℃、25kgf/cmで1分間ホットプレスした。ホットプレス後直ちに、フィルム状になった樹脂組成物を真鍮板の間から取り出し、室温(およそ23℃)程度の別の真鍮板(上記真鍮板と同サイズ)2枚で挟み込んで急冷することで、結晶核剤を含む非晶(アモルファス)状態のポリ乳酸樹脂フィルム状成形体を得た。
上記非晶フィルム状成形体を、120mm×80mmの硬質クロムメッキ金属板2枚で挟み込み、100℃のオーブンに24時間静置した。室温(およそ23℃)まで冷却後、該フィルムが付着していた該金属板表面を目視で観察し、以下の基準でプレートアウトを評価した。結果を表1に併せて示す。
[プレートアウト評価基準]
A:硬質クロムメッキ金属板に付着物は確認されず、プレートアウトなし。
C:硬質クロムメッキ金属板に付着物があり、DPMがプレートアウトしている。
また、上記非晶フィルム状成形体からおよそ5mgを切り出し、DSCを用いて結晶化挙動を評価した。評価は、500℃/分で90℃まで昇温しそのまま90℃で保持したときの、90℃に達してからポリ乳酸の結晶化に由来する発熱(結晶化エンタルピーΔHc)がピークに達するまでの時間を、半結晶化時間(t1/2)として測定した。t1/2の値が小さいほど同一条件での結晶化速度が速く、結晶核剤として優れた効果を有することを表す。結果を表1に併せて示す。
次に、上記非晶フィルム状成形体を40mm×25mmの矩形に切り出した。このフィルム状成形体を90℃のホットプレートで30分間アニール処理し、結晶化したポリ乳酸樹脂フィルム状成形体(およそ130μm厚)を得た。
得られた結晶化フィルム状成形体のHAZEを測定し、以下の基準で透明性を評価した。結果を表1に併せて示す。
[透明性評価基準]
A:0≦HAZE<10
B:10≦HAZE<50
C:50≦HAZE
Figure 0006777889

表1に示すように、2−アミノ−1,3,5−トリアジン誘導体であるDPM、及び炭素原子数が14以上である脂肪酸を配合した樹脂組成物は、結晶核剤であるDPMのプレートアウトを防止する結果を得た。すなわち、本発明の樹脂組成物は、成形加工時においてその鋳型表面を汚染しないことが確認された。さらに本結果においては、脂肪酸の添加(実施例1乃至実施例5)により、結晶核剤を単独で使用した後述する比較例1と比べて、半結晶時間が短縮され、プレートアウト抑制のみならず、結晶化促進の効果も得られるとする結果となった。
一方、結晶核剤のみを配合した樹脂組成物(比較例1)、炭素原子数12の脂肪酸を配合した樹脂組成物(比較例2)、高級アルコールを配合した組成物(比較例3)、一般に滑剤として使用されるシリカ粒子を配合した樹脂組成物(比較例4)は、金属面へのDPMのプレートアウトが発生する結果を得た。

Claims (7)

  1. ポリ乳酸樹脂100質量部、式[1]で表される2−アミノ−1,3,5−トリアジン誘導体0.01〜10質量部、及び炭素原子数14乃至30の脂肪酸0.01〜10質量部を含む、ポリエステル樹脂組成物。
    Figure 0006777889
    (式中、R及びRはそれぞれ独立して、−C(=O)R、−C(=O)OR、−C(=O)NR、又は−SOを表し、R及びRはそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1乃至6のアルキル基、−C(=O)R、−C(=O)OR、−C(=O)NR、又は−SOを表す。ここでR、R及びRはそれぞれ独立して、炭素原子数1乃至20のアルキル基、又は炭素原子数1乃至6のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基を表し、R及びRはそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1乃至20のアルキル基、又は炭素原子数1乃至6のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基を表す。)
  2. 前記脂肪酸が炭素原子数14乃至19の脂肪酸である、請求項1に記載のポリエステル樹脂組成物。
  3. 前記脂肪酸が、パルミチン酸、ステアリン酸及び12−ヒドロキシステアリン酸からなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項2に記載のポリエステル樹脂組成物。
  4. 前記R及びRが水素原子を表す、請求項1乃至請求項3のうち何れか一項に記載のポ
    リエステル樹脂組成物。
  5. 前記R及びRがともに−C(=O)R(Rはそれぞれ独立して、炭素原子数1乃至20のアルキル基、又は炭素原子数1乃至6のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基を表す)を表す、請求項1乃至請求項4のうち何れか一項に記載のポリエステル樹脂組成物。
  6. 前記Rが炭素原子数1乃至8のアルキル基を表す、請求項5に記載のポリエステル樹脂組成物。
  7. 前記Rが、エチル基又はプロピル基を表す、請求項6に記載のポリエステル樹脂組成物。
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