JPH0925400A - ポリ乳酸系樹脂組成物及びその成形方法 - Google Patents

ポリ乳酸系樹脂組成物及びその成形方法

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JPH0925400A
JPH0925400A JP34156595A JP34156595A JPH0925400A JP H0925400 A JPH0925400 A JP H0925400A JP 34156595 A JP34156595 A JP 34156595A JP 34156595 A JP34156595 A JP 34156595A JP H0925400 A JPH0925400 A JP H0925400A
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lactic acid
poly
polylactic acid
molding
resin composition
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JP34156595A
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Norifumi Hirota
憲史 廣田
Jun Kamo
純 加茂
Akihiro Sakimae
明宏 崎前
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 短い冷却時間で結晶化度を高めることが可能
であり、且つ生体内での安全性にも優れる、ポリ乳酸系
樹脂組成物ならびにその成形方法を提供する。 【解決手段】 ポリ−L−乳酸とポリ−D−乳酸を溶融
状態でブレンドして得た、ポリ−L−乳酸が5〜95重
量%及びポリ−D−乳酸が95〜5重量%からなるポリ
乳酸系樹脂組成物ならびに前記溶融状態でブレンドした
後、溶融成形する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体内分解吸収性
材料として有用なポリ乳酸系樹脂組成物及びその成形方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】乳酸には、L体、D体及びDL体が存在
し、これらのポリマーであるポリ乳酸は、ポリ−L−乳
酸及びポリ−D−乳酸が結晶性であり、又、ポリ−DL
−乳酸が非結晶性のポリマーであることは知られてい
る。
【0003】ポリ乳酸は生体内で分解吸収されるポリマ
ーであるため、薬物の徐放担体、外科用縫合糸、骨固定
用のネジ、ピン等の埋め込み物等に用いられている。こ
れらの成形品の中、特に埋め込み物として用いられる成
形品においては、材料の結晶化度が成形品の力学的性質
や生体内での分解特性に影響するため、ポリ乳酸の結晶
化度に関しては厳しい要求がされている。
【0004】ポリ乳酸の埋め込み物を溶融成形、例えば
射出成形により製造する際において、高度に結晶化した
成形品を得るためには、長い冷却時間が必要であった。
しかしながら、このような長時間の保持を伴う冷却行程
は、ポリ乳酸の分解を伴うため成形品の力学的安定性を
低下させたり、生体内での分解特性を変化させてしまう
という問題があった。
【0005】一方、短い冷却時間で結晶化度を高める方
法として、核形成剤を添加する方法があるが、ポリ乳酸
の生体内での分解性や安全性に問題がある場合もあっ
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、短い冷却時
間で結晶化度を高めることが可能であり、且つ生体内で
の安全性にも優れる、ポリ乳酸系樹脂組成物を提供する
こと、さらにその成形方法を提供することを目的として
いる。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、ポリ−
L−乳酸とポリ−D−乳酸を溶融状態でブレンドして得
た、ポリ−L−乳酸が5〜95重量%及びポリ−D−乳
酸が95〜5重量%からなるポリ乳酸系樹脂組成物にあ
る。さらに、本発明は、ポリ乳酸系樹脂組成物を溶融成
形する方法において、ポリ−L−乳酸5〜95重量%及
びポリ−D−乳酸95〜5重量%となるように両者の樹
脂を配合して、これを溶融状態でブレンドした後、成形
することにより結晶化を促進させることを特徴とするポ
リ乳酸系樹脂組成物の成形方法にある。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明で用いるポリ−L−乳酸及
びポリ−D−乳酸は、ポリマ−中に繰り返し構造の単位
としてL−乳酸単位、D−乳酸単位をそれぞれ90%以
上含有するものが好ましく用いられる。L−乳酸又はD
−乳酸単位を90%以上含有するポリ乳酸は結晶性であ
るため、機械的強度や耐熱性に優れているため好ましい
ものである。
【0009】本発明で用いられるポリ−L−乳酸及びポ
リ−D−乳酸の分子量は、それぞれ重量平均分子量で
5,000〜500,000のものが好ましい。重量平
均分子量が5,000より小さいと得られる成形品の機
械的強度が低くなるため実用的とは言い難い。又、重量
平均分子量が500,000を超えるものは溶融粘度が
高く、成形性が低下する傾向にあるため好ましいとは言
い難い。
【0010】本発明で用いられるポリ乳酸の製造方法は
特に限定されず、従来公知の方法を用いて製造したもの
を用いればよい。例えば、乳酸を加熱減圧下で直接脱水
して重合する方法や、乳酸から環状二量体であるラクチ
ドを経由して開環重合することにより製造する方法等、
目的に応じて適宜選択すればよい。
【0011】本発明のポリ乳酸系樹脂組成物はポリ−L
−乳酸とポリ−D−乳酸を溶融状態でブレンドしたもの
であるが、それらの配合割合はポリ−L−乳酸が5〜9
5重量%、ポリ−D−乳酸が95〜5重量%である。ポ
リ−L−乳酸とポリ−D−乳酸の配合割合がこの範囲外
では得られる樹脂組成物の結晶化度が高くならないため
好ましくない。
【0012】本発明においては、ポリ−L−乳酸とポリ
−D−乳酸を上記割合で配合してから溶融状態でブレン
ドすることにより、新たな結晶構造が出現し、溶融状態
からの結晶化温度が上昇し、結晶化速度が速くなるため
結晶化度を高くすることができるという特徴を有する。
又、溶融状態からの結晶化速度が速くなるため、上記の
配合割合の樹脂組成物を溶融状態でブレンドした後、溶
融成形することにより、短い冷却時間で結晶化度を高め
ることができ、成形時間を短縮することが可能となると
いう特徴を有する。
【0013】ポリ乳酸系樹脂組成物中のポリ−L−乳酸
とポリ−D−乳酸の配合割合が上記範囲外では結晶化の
促進効果が不十分であり、結晶化度が高くならないため
好ましくない。上記の割合でで溶融状態でブレンドする
ことにより、新しい結晶構造が出現し、溶融状態からの
光学活性ポリ乳酸の結晶化温度が上昇し、その結果、結
晶化が促進され、結晶化度を高くすることができる。ま
た、溶融状態からの結晶化が促進されるため、上記の配
合組成比で溶融状態でブレンドして成形することによ
り、短い冷却時間で結晶化度を高めることができ、成形
時間、成形サイクル等を短縮することが可能になる。
【0014】ポリーL−乳酸とポリ−D−乳酸を溶融状
態でブレンドする方法としては特に限定されず、公知の
方法を用いることができる。例えば、ポリ−L−乳酸と
ポリ−D−乳酸を別々に溶融した後にブレンドする方法
や、ポリ−L−乳酸とポリ−D−乳酸の混合物を溶融し
てブレンドする方法が好ましく用いられる。
【0015】又、溶融成形する方法は特に限定されず、
公知の任意の溶融成形法を用いることができる。なお、
溶融状態でブレンドするときの温度は、用いるポリ乳酸
の分子量により異なるが、180〜250℃の範囲であ
ることが好ましい。180℃より低い温度では、ポリ乳
酸の溶融が不十分となりやすく、又、250℃を超える
温度ではポリ乳酸の分解が生じるため好ましくない。
【0016】本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、従来の
ポリ乳酸に比べて結晶化度が高いため、繊維、フイル
ム、膜、その他の成形品等様々な形態に加工して用いる
ことができる。又、その生体内分解性を活かして生体内
分解性用途に用いることの外、その分解性を利用してメ
デイカル関係、農業、漁業分や、包装材料等の広い分野
で用いることができる。さらに、本発明の成形方法によ
りポリ乳酸の溶融成形時の結晶化が促進され、上記の特
徴を有するポリ乳酸系樹脂の成形品を得ることができ
る。
【0017】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、これらに限定されるものではない。
【0018】[実施例1]重量平均分子量が282,0
00であるポリ−L−乳酸と重量平均分子量が310,
000であるポリ−D−乳酸を様々な割合で混合して、
これらを一軸押出機を用いて、230℃で溶融ブレンド
し、押出成形品を作成した。
【0019】作成したそれぞれの成形品から約10mg
ずつを秤量し、以下の手順でDSC測定をそれぞれ行っ
た。 1)50℃から10℃/分で230℃まで昇温。 2)230℃で5分間保持。 3)降温速度10℃/分で50℃まで冷却(DSC測
定)。
【0020】図1にポリ−D−乳酸を種々の割合で溶融
ブレンドしたときの結晶化温度の変化を示す。ポリ−D
−乳酸を5〜95重量%含有する試料で溶融ブレンドに
より新たに形成される結晶に対応する結晶化温度
(TC2)が観測されていることがわかる。又、ポリ−D
−乳酸を10〜90重量%含有する試料でポリ−L−乳
酸及びポリ−D−乳酸の結晶化温度(TC1)の大幅な上
昇が観測されていることがわかる。
【0021】図2及び図3に各試料の結晶化温度に対応
する結晶化熱を示す。図2から明らかなように、TC1
対応する結晶化熱ΔHC1は、ポリ−L−乳酸又はポリ−
D−乳酸単独の試料に比べて、ポリ−D−乳酸を5〜9
5重量%含有する試料では大幅に上昇していることがわ
かる。又、図3から明らかなように、TC2に対応する結
晶化熱ΔHC2は、ポリ−D−乳酸を5〜95重量%含有
する試料で明確に観測されていることがわかる。
【0022】上記結果は、本発明のポリ乳酸系樹脂組成
物が従来のポリ乳酸に比べて結晶化温度が大幅に上昇
し、結晶化熱も大幅に上昇していることを示している。
即ち、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物が従来のポリ乳酸
より結晶化度が高いという特徴を有することを示してい
る。又、結晶化温度が大幅に上昇することから溶融成形
時の冷却時間を短縮することが可能であるという特徴を
有する。
【0023】[実施例2]重量平均分子量が282,0
00であるポリ−L−乳酸と重量平均分子量が310,
000であるポリ−D−乳酸を様々な割合で混合して、
これらを押出機の先端にTダイを有するフイルム成形装
置により230℃で溶融ブレンドし、フイルムをそれぞ
れ作成した。フイルムを作成するとき、冷却ローラの温
度を120℃とし、60秒間冷却を行った。
【0024】作成したそれぞれのフイルムから約10m
gずつを切り取り、50℃から250℃まで10℃/分
で昇温してDSC測定を行った。DSC測定中の結晶化
熱(ΔHC1)、ポリ−L−乳酸とポリ−D−乳酸の結晶
の融解熱(ΔHm1)、ブレンドにより新たに形成された
結晶の融解熱(ΔHm2)を求め、(ΔHm1−ΔHC1)を
算出した。この値とΔHm2の値を表1に示した。
【0025】表1の結果から明らかなように、ポリ−L
−乳酸5〜95重量%とポリ−D−乳酸95〜5重量%
を溶融ブレンドした試料が結晶の融解熱が大きい、即
ち、結晶化度が高くなっていることがわかる。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、結晶
化度が高く、生体内の安全性に優れた材料であり、生体
内で使用される分解吸収性材料である骨固定用のネジ、
ピン等の埋め込み物、外科用縫合糸、徐放担体等に用い
ることができる。又、繊維、フイルム、膜、その他の成
形品等の様々な形状に加工して、生体用途以外の分野で
用いることができる。さらに、本発明のポリ乳酸系樹脂
組成物は結晶化速度が速いため、短い冷却時間で成形す
ることが可能であり、溶融成形の効率をあげることがで
きる等種々の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】ポリ−D−乳酸を種々の割合で溶融ブレンドし
たときの結晶化温度の変化を示す図である。
【図2】各試料の結晶化温度TC1に対応する結晶化熱Δ
C1を示す図である。
【図3】各試料の結晶化温度TC2に対応する結晶化熱Δ
C2を示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリ−L−乳酸とポリ−D−乳酸を溶融
    状態でブレンドして得た、ポリ−L−乳酸が5〜95重
    量%及びポリ−D−乳酸が95〜5重量%からなるポリ
    乳酸系樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 ポリ乳酸系樹脂組成物を溶融成形する方
    法において、ポリ−L−乳酸5〜95重量%及びポリ−
    D−乳酸95〜5重量%となるように両者の樹脂を配合
    して、これを溶融状態でブレンドした後、成形すること
    により結晶化を促進させることを特徴とするポリ乳酸系
    樹脂組成物の成形方法。
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