JPWO2011068081A1 - ポリ乳酸系樹脂組成物、成形体およびポリ乳酸系マスターバッチペレット - Google Patents

ポリ乳酸系樹脂組成物、成形体およびポリ乳酸系マスターバッチペレット Download PDF

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Abstract

ポリ乳酸(A)と、多層構造重合体(B)と、多層構造重合体(C)とを含有する樹脂組成物であり、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれの含有量が、樹脂組成物全体の0.5〜8質量%であり、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれが、コア層とシェル層とから構成され、多層構造重合体(B)を構成するコア層が、アクリルゴムを含有し、多層構造重合体(C)を構成するコア層が、アクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムを含有することを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物。

Description

本発明は、透明性、柔軟性、耐衝撃性、耐屈曲性に優れるポリ乳酸系樹脂組成物、及び該樹脂組成物からなる成形体に関するものである。
新聞・雑誌・食品などの包装材料として使用されるフィルムは、近年の環境保全に関する社会的要求の高まりに伴い、生分解性樹脂にて形成されることが望まれている。生分解性樹脂の中でもポリ乳酸は、自然界に広く存在し、動植物や人畜に対してほとんど害がなく、融点が140〜175℃であり十分な耐熱性を有し、非常に高い透明性を有するとともに、比較的安価な熱可塑性樹脂であり、また植物由来原料から製造できるため、大きな注目を集めている。
しかしながら、ポリ乳酸からなるシートやフィルムは、そのままでは非常に固く脆い性質をもつために、柔軟性、耐衝撃性、耐屈曲性が必要とされる分野に使用することは困難であった。
ポリ乳酸の耐衝撃性、耐屈曲性を改良するために、種々の研究が行われている。例えば、特許文献1では、ポリ乳酸に、耐衝撃性が優れる透明樹脂であるポリカーボネ―トを混合し、有機ポリシロキサン−ポリカーボネート共重合体とアクリルのコア−シェル型衝撃改良剤を含む組成物が開示されている。また、特許文献2では、ポリ乳酸とシリコーン−アクリル複合ゴムを含有した混合樹脂からなる熱収縮フィルムが開示されている。さらに特許文献3では、ポリ乳酸にエポキシ化天然ゴムを添加することで、低温での耐衝撃性が改善されることが開示されている。
しかしながら、特許文献1、2、3記載の樹脂組成物は、耐衝撃性は向上するものの、ポリ乳酸の長所である透明性が損なわれるため、透明性が求められる食品用フィルムや工業用フィルムなどの用途に用いるには困難であった。
また、特許文献4では、ポリ乳酸との相溶性が良いアクリル系重合体と、ポリ乳酸と、ゴム質重合体にビニル系単量体をグラフトしたグラフト共重合体とを含有する樹脂組成物が開示されている。しかしながら、この樹脂組成物は、透明性は良いものの、柔軟性に乏しく、風合いに劣り、耐衝撃性、耐屈曲性も不十分であった。
さらに、特許文献5では、ポリ乳酸と多層構造重合体とを含有する樹脂組成物が開示されている。しかしながら、これらの特許文献では、耐衝撃性、柔軟性、耐屈曲性に優れた樹脂組成物を得るために、実質的には一種類の多層構造重合体が、少なくとも10質量%程度添加されている。樹脂組成物に一種類の多層構造重合体が10質量%程度添加されないと、耐衝撃性、耐屈曲性の向上効果が発現しないが、添加量が多くなると透明性が低下するという問題があった。
特許文献6では、ポリ乳酸と、エポキシ変性シリコーン・アクリルゴムと、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合ゴムとを含有する樹脂組成物が開示されている。上記特定の2種類のゴム成分を用いることによって、この樹脂組成物は、これら以外のゴム成分を同量用いた場合と比較して、耐衝撃性が向上する。
しかしながら、エポキシ変性シリコーン・アクリルゴムは、ポリ乳酸と反応し、ゲル化しやすくなるため、これを含有する樹脂組成物をシートやフィルムなどに成形すると、成形体にはゲル化した部分が目立ち、品位や透明性に劣るものしか得られないという問題があった。
また、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合ゴムは、コアシェル型構造のコア層がブタジエン・スチレン重合体であるため、得られる樹脂組成物や成形体の透明性が損なわれるという問題があった。
このように特許文献6に開示されている樹脂組成物は、耐衝撃性は向上するものの、ゲル化しやすく、ポリ乳酸特有の優れた透明性も損なわれるという問題点があり、透明性が求められるシートやフィルム用途に用いることは困難であった。
米国特許第7309730号明細書 特開2007−177140号公報 米国特許第6495631号明細書 国際公開第2005/85352号 特開2003−286396号公報 特開2009−263526号公報
本発明は、上記問題点を解決するものであって、透明性、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性のいずれにも優れた成形体を得ることができるポリ乳酸系樹脂組成物及び該樹脂組成物を成形してなる成形体を提供することを技術的な課題とするものである。
本発明者らは上記課題を解決するために研究を重ねた結果、ポリ乳酸に、特定の成分からなる異なる二種類の多層構造重合体を添加することにより、両多層構造重合体が奏する効果が相乗的に発揮され、少量ずつの添加でも十分な効果を奏することが可能で、透明性、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性に優れた成形体を得ることが可能となるポリ乳酸系樹脂組成物が得られることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は次のとおりである。
(1)ポリ乳酸(A)と、多層構造重合体(B)と、多層構造重合体(C)とを含有する樹脂組成物であり、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれの含有量が、樹脂組成物全体の0.5〜8質量%であり、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれが、コア層とシェル層とから構成され、多層構造重合体(B)を構成するコア層が、アクリルゴムを含有し、多層構造重合体(C)を構成するコア層が、アクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムを含有することを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物。
(2)多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)の合計含有量が、樹脂組成物全体の2〜16質量%であることを特徴とする(1)記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(3)上記(1)または(2)に記載のポリ乳酸系樹脂組成物からなる成形体。
(4)ポリ乳酸(A)と、多層構造重合体(B)と、多層構造重合体(C)とを含有する樹脂組成物にて構成され、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれの含有量が、樹脂組成物全体の8〜30質量%であり、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれが、コア層とシェル層とから構成され、多層構造重合体(B)を構成するコア層が、アクリルゴムを含有し、多層構造重合体(C)を構成するコア層が、アクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムを含有することを特徴とするポリ乳酸系マスターバッチペレット。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸(A)と、コア層がアクリルゴムを含有する多層構造重合体(B)と、コア層がアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムを含有する多層構造重合体(C)とを含有するものであるため、両多層構造重合体が奏する効果が相乗的に発揮され、少量ずつの添加でも十分な効果を奏することが可能となる。つまり、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸が本来有する高い透明性が維持されたうえで、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性にも優れるものとなる。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、フィルム、シート、射出成形体、発泡体等の種々の成形体に成形することができ、得られる成形体は、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物からなるものであるため、透明性、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性に優れたものであり、各種の用途に広く用いることが可能となる。
本発明のポリ乳酸系マスターバッチペレットを用いると、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物を容易に得ることができ、本発明の成形体を得る際の作業性や操業性も向上することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物(以下、樹脂組成物と略することがある)は、ポリ乳酸(A)と、コア層がアクリルゴムを含有する多層構造重合体(B)と、コア層がアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムを含有する多層構造重合体(C)とを含有するものである。
まず、ポリ乳酸(A)について説明する。本発明におけるポリ乳酸(A)としては、乳酸の構造単位がL−乳酸であるポリL−乳酸、構造単位がD−乳酸であるポリD−乳酸、L−乳酸とD−乳酸との共重合体であるポリDL−乳酸、またはこれらの混合体が挙げられる。
ポリ乳酸(A)の質量平均分子量は、10万〜30万であることが好ましく、12万〜20万であることがより好ましい。樹脂組成物の主成分であるポリ乳酸(A)の質量平均分子量が10万未満であると、得られる成形体は機械的特性に劣るものになりやすい。一方、質量平均分子量が30万を超えると溶融粘度が高くなりすぎて、成形体を得る際の溶融押出が困難となりやすい。
本発明において、ポリ乳酸(A)としては、結晶性ポリ乳酸と非晶性ポリ乳酸とを併用することができる。成形体とする際の安定性と耐熱性の確保を考慮すると、結晶性ポリ乳酸を使用することが好ましく、結晶性ポリ乳酸と非晶性ポリ乳酸との配合割合(結晶性ポリ乳酸/非晶性ポリ乳酸)は、80/20〜100/0(質量比)であることが好ましい。なお、ここでいう結晶性ポリ乳酸とは、140〜175℃の範囲の融点を有するポリ乳酸を指し、非晶性ポリ乳酸とは、実質的に融点を有しないポリ乳酸を指す。
そして、ポリ乳酸(A)を結晶性ポリ乳酸とするためには、ポリ乳酸(A)中のD体含有量は、5モル%以下であることが好ましく、2モル%以下であることがより好ましい。D体含有量が5モル%を超えると、ポリ乳酸の結晶性が低下して、結晶核剤を添加したり特定の熱処理を施しても十分に結晶化しなくなり、成形体を得る際の操業性が低下し、得られる成形体は耐熱性に劣るものとなりやすい。
また、ポリ乳酸(A)中の残留ラクチド量は、0.5質量%以下であることが好ましく、0.02〜0.4質量%であることがより好ましい。残留ラクチド量が0.5質量%を超えると、成形体を得る際、例えばシートやフィルム製膜時に、発煙が著しく、ダイス近辺の装置が汚染されたり、製品の品位が低くなったり、操業性も低下しやすい。
残留ラクチド量を低減する方法としては、ポリ乳酸(A)を重合する際に融点以上の温度で減圧して除去する方法や、ポリ乳酸(A)重合後のペレットを高温(60〜160℃)減圧下で処理して除去する方法や、温水中に浸漬して抽出除去する方法が挙げられる。
本発明の樹脂組成物は、ポリ乳酸(A)を主成分とするものであり、ポリ乳酸(A)の含有量は、樹脂組成物全体の80〜99質量%であることが好ましく、84〜98質量%であることがより好ましい。
本発明の樹脂組成物は、上記ポリ乳酸(A)に、多層構造重合体として、異なる2種類の多層構造重合体、すなわち多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)とを含有させたものである。
本発明における多層構造重合体とは、コア層とそれを覆うシェル層から構成されるものであり、隣接し合う層は異種の重合体から構成される、いわゆるコアシェル型と呼ばれる構造を有する重合体である。そして、コア層、シェル層ともに層の数は1以上であり、2以上の複数の層を有するものであってもよい。
まず、多層構造重合体(B)について説明する。
本発明では、多層構造重合体(B)として、コア層がアクリルゴムを含有するものを使用する。この多層構造重合体(B)をポリ乳酸系樹脂組成物に含有させることにより、得られる成形体の耐衝撃性や耐屈曲性、柔軟性を向上させることができ、また、この多層構造重合体(B)を樹脂組成物に含有させても、ポリ乳酸の優れた透明性を損なうことがない。
多層構造重合体(B)のコア層が含有するアクリルゴムは、単量体としてアクリル酸アルキルエステルを含有することが好ましい。アクリル酸アルキルエステル単量体の含有量は、アクリルゴムを構成する単量体の全質量の50〜100質量%であることが好ましく、60〜95質量%であることがより好ましく、65〜95質量%であることがさらに好ましい。アクリル酸アルキルエステル単量体の含有量が50質量%未満では、最終的に得られる成形体の耐衝撃性等が十分に向上されず、また成形体の透明性が低下する場合がある。
アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、トリデシルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、メトキシトリプロピレングリコールアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、ラウリルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート等が挙げられ、中でもn−ブチルアクリレートが好ましい。
アクリルゴムを構成する単量体としてアクリル酸アルキルエステル単量体のみを用いる場合以外は、アクリル酸アルキルエステル単量体と他の単量体とからなる混合物を重合することによりアクリルゴムを得る。他の単量体としては、芳香族ビニル単量体や、アクリル酸アルキルエステル単量体及び/又は芳香族ビニル単量体と共重合可能なビニル単量体が挙げられる。また必要に応じて多官能性単量体を5質量%以下程度であれば含んでいてもよい。
本発明において、多層構造重合体(B)のシェル層は、上記したコア層のアクリルゴムの存在下に、1種または2種以上のビニル系単量体を、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させることにより得られることが好ましい。このように多層構造重合体(B)は、アクリルゴムグラフト共重合体であることが好ましい。
ビニル系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族アルケニル化合物;メチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート等のメタクリル酸エステル;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート等のアクリル酸エステル;アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物等が好ましい。これらビニル系単量体は、1種を単独でまたは2種以上を併用して用いることができる。これら単量体の使用量はアクリルゴムグラフト共重合体の20質量%以下であることが好ましい。
なお、上記した多層構造重合体(B)は、後述する多層構造重合体(C)とは異なるものであり、多層構造重合体(B)のコア層やシェル層は、多層構造重合体(C)のコア層に含有されるシリコーン成分を全く含まないことが好ましい。
上記した多層構造重合体(B)は、上記の構成を満足するものであれば、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物中に2種以上を含有させてもよい。
上記した多層構造重合体(B)の市販されているものとしては、ロームアンドハース社製「パラロイドBPM−500」、ロームアンドハース社製「パラロイドBPM−515」、三菱レイヨン社製「メタブレンW−450A」、三菱レイヨン社製「メタブレンW−600A」、カネカ社製「カネエースFM−50」などが挙げられ、これらは単独でまたは2種以上併用して用いることができる。
次に、多層構造重合体(C)について説明する。
本発明では、多層構造重合体(C)として、コア層がアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムを含有するものを使用する。この多層構造重合体(C)をポリ乳酸系樹脂組成物に含有させることにより、得られる成形体の耐衝撃性や耐屈曲性、柔軟性を向上させることができる。
アクリル成分とシリコーン成分を含有する複合ゴムとしては、アクリル成分とシリコーン成分とを共重合した成分から構成されるゴム、又はアクリル成分からなるゴムとシリコーン成分からなるゴムとをブレンドした混合体が挙げられる。
このようなアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴム中の両成分の含有量は、アクリル成分が1〜99質量%であり、シリコーン成分が99〜1質量%であることが好ましい。
コア層のシリコーン成分は、オルガノシロキサンと架橋剤を用いて乳化重合することによって調製することができ、その際、グラフト交叉剤を併用することもできる。
オルガノシロキサンとしては、鎖状構造のものとして、例えば、ジメチルシロキサン、ジエチルシロキサン等が挙げられ、また、環状構造のものとして、例えば、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、トリメチルトリフェニルシクロトリシロキサン、テトラメチルテトラフェニルシクロテトラシロキサン、オクタフェニルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。これらは単独でまたは2種以上を混合して用いられる。オルガノシロキサンの使用量は、シリコーン成分中、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。
架橋剤としては、例えば、トリメトキシメチルシラン、トリエトキシフェニルシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラブトキシシラン等が挙げられる。架橋剤の使用量は、シリコーン成分中、0.1〜30質量%であることが好ましい。
グラフト交叉剤を形成する化合物としては、β−メタクリロイルオキシエチルジメトキシメチルシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメトキシジメチルシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルジメトキシメチルシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルエトキシジエチルシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルジエトキシメチルシラン、γ−メタクリロイルオキシブチルジエトキシメチルシラン、p−ビニルフェニルジメトキシメチルシラン、テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン、γ−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、γ−メルカプトプロピルメトキシジメチルシラン、γ−メルカプトプロピルジエトキシメチルシラン等が挙げられる。グラフト交叉剤の使用量は、シリコーン成分中、0〜10質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがより好ましい。
一方、コア層のアクリル成分は、アルキル(メタ)アクリレートと架橋剤とグラフト交叉剤を用いて調製することができる。そして調製したアクリル成分と上記シリコーン成分とを混合して複合ゴムを得てもよく、またシリコーン成分の存在下に、アルキル(メタ)アクリレートと架橋剤とグラフト交叉剤を添加してアクリル成分を重合して、複合ゴムを得てもよい。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−ラウリルメタクリレートが挙げられ、n−ブチルアクリレートが好ましい。
架橋剤としては、例えば、エチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。
グラフト交叉剤としては、例えば、アリルメタクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられる。アリルメタクリレートは架橋剤として用いることもできる。
架橋剤やグラフト交叉剤は、単独であるいは2種以上併用して用いられる。架橋剤とグラフト交叉剤の合計使用量は、アクリル成分中、0.1〜20質量%であることが好ましい。
本発明において、多層構造重合体(C)のシェル層は、上記したコア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムの存在下に、1種または2種以上のビニル系単量体をグラフト重合させることにより得られるものであることが好ましい。このように多層構造重合体(C)は、アクリル成分とシリコーン成分を含有する複合ゴムとグラフト部からなる複合ゴムグラフト共重合体であることが好ましい。
ビニル系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族アルケニル化合物;メチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート等のメタクリル酸エステル;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート等のアクリル酸エステル;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化合物等が挙げられる。これらビニル系単量体は、1種を単独でまたは2種以上を併用して用いることができる。
本発明において、多層構造重合体(C)は、上記のように、アクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムを含有するコア層と、シェル層とから構成されるものであるが、構成成分として、未反応のエポキシ基やアリル基を含有しないことが好ましい。未反応のエポキシ基やアリル基を含有すると、ポリ乳酸(A)と反応してゲル化しやすくなり、特にシートやフィルムなどに成形するとゲル化した部分が目立ち、実用的な成形体を得ることが困難となる。
上記した多層構造重合体(C)は、上記の構成を満足するものであれば、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物中に2種以上を含有させてもよい。
上記した多層構造重合体(C)の市販されているものとしては、三菱レイヨン社製「メタブレンS−2006」、三菱レイヨン社製「メタブレンS−2001」、三菱レイヨン社製「メタブレンS−2005」、旭化成ワッカーシリコーン社製「GENIOPERL(ジェニオパール)」などが挙げられ、これらは、単独で、ないし2種以上併用して用いることができる。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、上記したようなポリ乳酸(A)と、多層構造重合体(B)と、多層構造重合体(C)とを含有する樹脂組成物である。本発明においては、多層構造重合体として多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)とを選択し、かつ併用することが重要なポイントである。
多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)の2種類の多層構造重合体を併用することでそれぞれの効果が相乗的に発揮され、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)とが樹脂組成物中に少量ずつ添加されていても、それぞれが有する効果が十分に発揮され、透明性、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性に優れた成形体を得ることが可能となる。したがってコスト的にも有利である。
多層構造重合体(B)のみを添加した樹脂組成物では、得られる成形体は、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性の向上が不十分なものとなる。また多層構造重合体(C)のみを添加した樹脂組成物では、得られる成形体の耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性は、多層構造重合体(B)のみを添加した場合より向上するが、透明性に劣るものとなる。
多層構造重合体(B)の含有量は、樹脂組成物全体の0.5〜8質量%であることが必要であり、0.5〜5質量%であることが好ましく、1.0〜3.5質量%であることがより好ましい。多層構造重合体(B)の含有量が0.5質量%未満であると、耐衝撃性や耐屈曲性、柔軟性に優れた成形体を得ることが困難となる。一方、多層構造重合体(B)の含有量が8質量%を超えると、ポリ乳酸の特徴である優れた透明性が損なわれ、得られる成形体は透明性に劣るものとなる。
多層構造重合体(C)の含有量は、樹脂組成物全体の0.5〜8質量%であることが必要であり、0.5〜5質量%であることが好ましく、1.0〜3.5質量%であることがより好ましい。多層構造重合体(C)の含有量が0.5質量%未満であると、得られる成形体に、耐衝撃性や耐屈曲性、柔軟性を付与することができない。一方、多層構造重合体(C)の含有量が8質量%を超えると、ポリ乳酸の特徴である優れた透明性が損なわれ、得られる成形体は透明性に劣るものとなる。
また、本発明の樹脂組成物中の多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)の合計含有量は、樹脂組成物全体の2〜16質量%であることが好ましく、2〜10質量%であることがより好ましく、2〜7質量%であることがさらに好ましい。
多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)の合計含有量が2質量%未満であると、多層構造重合体を含有することによる本発明の効果が乏しくなり、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性の付与が不十分となりやすい。一方、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)の合計含有量が16質量%を超えると、得られる成形体は透明性に劣るものとなる。
さらに、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物中に含有される多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)との質量比〔多層構造重合体(B)/多層構造重合体(C)〕は、上記のような含有量を満足した上で、30/70〜70/30であることが好ましく、40/60〜60/40であることがさらに好ましい。質量比が上記範囲内である場合、両方の多層構造重合体の効果がバランスよく発揮されるので、前記したような両多層構造重合体を併用することによる相乗効果が十分に発揮され、透明性、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性のいずれにも優れた成形体を得ることが可能となる。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、上記したように、透明性や耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性に優れた成形体を得ることができる。本発明の樹脂組成物より得られる成形体については後述するが、その透明性を示す指標として、厚み100〜500μmのシートの場合で、ヘイズ値が10%以下とすることが可能である。中でもヘイズ値は7%未満であることが好ましく、さらには6%未満であることが好ましい。
また、厚み10〜60μmのフィルムの場合、ヘイズ値は4%以下とすることが可能である。中でもヘイズ値は3%未満であることが好ましい。フィルムのヘイズ値が3%未満であると、透明性が極めてよく、例えばフィルムの裏側から印刷した場合でも表側からはっきりと印刷内容が判別可能である。ヘイズ値が3%以上のフィルムであると、透明性が低下し、このように裏側から印刷した場合には、表側から見た場合に印刷内容をはっきりと判別することができない。
また、本発明における耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性はいずれも相互に関連のある性能である。そして、これらの性能を示す指標としては、厚み100〜500μmのシートの場合、衝撃強度(後述する実施例において測定方法を記載)は5kgf・cm/100μm以上とすることが可能であり、中でも8kgf・cm/100μm以上であることが好ましく、さらには、10kgf・cm/100μm以上であることが好ましい。
また、厚み10〜60μmのフィルムの場合、ゲルボテスト(後述する実施例において評価方法を記載)で評価する耐屈曲性において、200回屈曲において白紙に移ったインキの数は10個未満とすることが可能であり、中でも5個未満であることが好ましい。
透明性と耐衝撃性等の性能の両者ともに優れた成形体を得ることができるポリ乳酸系樹脂組成物を得ることは、従来の技術では困難であった。しかし、本発明者らが検討する中で、多層構造重合体の中でも、コア層がアクリルゴムを含有する多層構造重合体(B)と、コア層がアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムを含有する多層構造重合体(C)とを選択し、両者を併用し、かつ特定量を含有させることにより、特異的に透明性と耐衝撃性等の両性能を向上させることがわかった。そのメカニズムは不明であるが、ポリ乳酸(A)と多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)とは相溶性に優れており、樹脂組成物中のこれらの優れた分散性と関与しているものと想定される。
そして、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物中には、本発明の効果を損なわない範囲であれば、ポリ乳酸(A)、多層構造重合体(B)、多層構造重合体(C)の3成分以外に他の成分が含有されていてもよい。このような他の成分としては、例えば紫外線防止剤、光安定剤、防曇剤、防霧剤、帯電防止剤、可塑剤、難燃剤、着色防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料、離型剤、防湿剤、酸素バリア剤、結晶核剤等の各種添加剤が挙げられる。ただし、反応性を有する官能基(エポキシ基やアリル基等)を含有する成分は好ましくない。樹脂組成物中に反応性を有する官能基(エポキシ基やアリル基等)を含む場合、官能基がポリ乳酸と反応し、ポリ乳酸がゲル化しやすくなる。ポリ乳酸がゲル化すると、得られる成形体にゲル化した部分が生じ、品位が低下するとともに透明性も低下しやすくなる。
次に、本発明のポリ乳酸系マスターバッチペレット(以下、マスターバッチペレットと略することがある)について説明する。本発明のマスターバッチペレットは本発明のポリ乳酸系樹脂組成物を製造する際に用いることが好ましいものである。
多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)は粉末状態であることが多く、製造工程での供給ラインの汚染が問題になりやすい。このため、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物の製造に際しては、ポリ乳酸(A)中に多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)とが高濃度に添加されたマスターバッチペレットを作製し、このマスターバッチペレットをポリ乳酸(A)で希釈することによりポリ乳酸系樹脂組成物を得る方法を採用することが好ましい。
そこで、本発明のマスターバッチペレットは、ポリ乳酸(A)と、多層構造重合体(B)と、多層構造重合体(C)とを含有する樹脂組成物にて構成される。
多層構造重合体(B)の含有量は、樹脂組成物全体の8〜30質量%であり、10〜20質量%であることが好ましく、また多層構造重合体(C)の含有量は、樹脂組成物全体の8〜30質量%であり、10〜20質量%であることが好ましい。
多層構造重合体(B)や多層構造重合体(C)の含有量が、樹脂組成物全体の8質量%未満であると、本発明の樹脂組成物を得る際にマスターバッチペレットの使用量が多くなり、多層構造重合体を高濃度に含有するマスターバッチペレットとは言えないものとなる。一方、多層構造重合体(B)や多層構造重合体(C)の含有量が、樹脂組成物全体の30質量%を超えると、マスターバッチペレット作製時の操業性が低下し、多層構造重合体の分散性が低くなり、得られたマスターバッチペレットに濃度むらが生じる。
次に、上記したような本発明のマスターバッチペレットを製造した後、ポリ乳酸(A)で希釈して、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物を製造する方法について説明する。
まず、本発明のマスターバッチペレットの製造方法について説明する。押出機中に、ポリ乳酸(A)と、多層構造重合体(B)と、多層構造重合体(C)とを添加し、溶融混練する。このとき、1軸押出機あるいは2軸押出機で溶融混練を行い、シリンダー温度180〜230℃、ダイス温度190〜240℃に加熱し、樹脂組成物を溶融混練して押出して、ストランドを冷却後、ペレットサイズにカットする方法が好ましい。用いる押出機は混練能力から2軸押出機が好ましい。また、ポリ乳酸(A)はホッパーから供給し、多層構造重合体(B)及び(C)は、粒径が異なるうえに添加量も多いことから、それぞれ別フィーダーで計量して添加することが好ましい。多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)とをそれぞれ別フィーダーから1軸押出機あるいは2軸押出機中に添加する際には、混練部全体の2分の1より供給部側から行うことが好ましい。例えば、混練部がC1部(供給側)〜C11部(ダイス側)までの11の部分に分かれている場合、C1部〜C5部の間で多層構造重合体(B)及び(C)を添加することが好ましい。多層構造重合体(B)及び(C)は分散性が低くないが、混練部全体の2分の1以降から添加した場合、多層構造重合体の分散性が低くなり、得られたマスターバッチペレットに濃度むらができやすくなる。このようなマスターバッチペレットを用いると、得られるポリ乳酸系樹脂組成物も濃度むらが生じ、得られる成形体の物性にばらつきが生じやすくなる。
そして、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、上記のようにして得られたマスターバッチペレットを用い、多層構造重合体(B)や多層構造重合体(C)が所望の濃度となるように、ポリ乳酸(A)で希釈することにより得ることができる。
次に、本発明の成形体について説明する。
本発明の成形体は、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物からなるものであり、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物を、押出成形、射出成形、ブロー成形、インフレーション成形、インジェクションブロー成形、発泡シート成形、および、シート加工後の真空成形、圧空成形、真空圧空成形等の方法により成形されたものである。
すなわち、本発明の成形体として、押出成形してなるフィルム、シート、および、これらフィルム、シートから加工してなる成形体、あるいは、射出成形してなる成形体、あるいは、ビーズ発泡、押出発泡の成形体、ブロー成形してなる中空体、および、この中空体から加工してなる成形体などが挙げられる。
本発明の成形体においては、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物の透明性に優れるという利点を生かして、押出成形してなるシートやシートを延伸してなるフィルムとすることが好ましい。
本発明の成形体は、必要に応じてコート剤をコーティングしてもよい、コーティング方法は特に限定されないが、グラビアロールコーティング、リバースロールコーティング、ワイヤーバーコーティング、リップコーティング、エアナイフコーティング、カーテンフローコーティング、スプレーコーティング、浸漬コーティング等が挙げられる。
本発明の成形体は、必要に応じて表面処理をしてもよい。表面処理方法としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、酸処理などが挙げられる。
次に、本発明の成形体の製造方法として、シート及びフィルムの製造方法について説明する。
シートの製造方法は特に限定されるものではなく、例えば、Tダイ法、インフレーション法、カレンダー法等が挙げられる。なかでも、Tダイを用いて材料を溶融混練して押出すTダイ法、インフレーション法が好ましい。
Tダイ法によりポリ乳酸系シートを製造する場合には、予め上記したようなマスターバッチペレットを作製しておき、マスターバッチペレットとポリ乳酸(A)とを製膜装置の押出機ホッパーに供給することが好ましい。溶融混練に際しては、単軸押出機、二軸押出機、ロール混練機、ブラベンダーなどの一般的な混練機を使用することができる。
製膜時の温度条件としては、シリンダー温度は150〜250℃、Tダイ温度は160〜250℃とすることが好ましい。また、キャストロールは20〜40℃に制御されていることが好ましい。この方法によれば、厚み50〜2000μmのポリ乳酸系シートが得られる。
次に、フィルムの製造方法としては、上記製造方法で作製したポリ乳酸系シートを一軸もしくは二軸延伸することが好ましい。延伸方法としては、ロール法、テンター法等が挙げられ、一軸延伸法、逐次二軸延伸法あるいは同時二軸延伸法のいずれかを採用することが好ましい。
延伸での面倍率は4〜16倍であることが好ましい。面倍率が4倍未満であると、得られるフィルムの機械物性、特に引張強度が低く、実用に耐えないことがある。また、面倍率が16倍を超えると、フィルムが延伸途中で延伸応力に耐えきれず破断してしまうことがあるため好ましくない。
延伸時のシート温度は、50〜110℃が好ましく、60〜90℃がさらに好ましい。延伸温度が50℃未満であると、延伸のための熱量不足によりフィルムが延伸初期で破断する。また110℃を超えると、フィルムに熱が加わりすぎてドロー延伸となり延伸斑を多発する傾向がある。
また、延伸フィルムに寸法安定性を付与する目的で、延伸後、熱弛緩処理を施してもよい。熱弛緩処理の方法としては、熱風を吹き付ける方法、赤外線を照射する方法、マイクロ波を照射する方法、ヒートロール上に接触させる方法等が選択でき、均一に精度良く加熱できる点で熱風を吹き付ける方法が好ましい。その際、80〜160℃の範囲で1秒以上であることが好ましく、かつ、2〜8%のリラックス率の条件下で実施することが好ましい。
得られたフィルムの厚みは10〜60μmとするのが好ましい。厚みが10μm未満であると、これから得られる包装袋は腰がないものとなり、60μmより厚いと、コスト的に不利であり、好ましくない。
このようにして得られた本発明の成形体であるポリ乳酸系延伸フィルムは、単層で用いても良好な包装体が得られるが、内容物や保存方法、製袋方法にあわせて、他の樹脂を積層してもよい。積層方法は、コート、ダイレクトラミネーション、押出ラミネーション等が挙げられ、要求される性能に応じて適宜選択することができる。
次に実施例により本発明を具体的に説明する。実施例における各種の特性値の測定及び評価は以下のように行った。
(1)ポリ乳酸(A)の質量平均分子量(Mw)
示差屈折率検出器(島津製作所社製、RID−10A)を備えたゲル浸透クロマトグラフィ装置(島津製作所社製)を用い、テトラヒドロフラン(THF)を溶離液として、流速1.0ml/min、40℃で測定した。カラムは、SHODEX KF−805L、KF−804L(昭和電工社製)を連結して用いた。サンプルは、ポリ乳酸(A)10mgをクロロホルム0.5mlに溶解後、THF5mlで希釈し、0.45μmのフィルターでろ過してから測定に供した。分子量はポリスチレン(Waters社製)を標準試料として換算した。
(2)ポリ乳酸(A)のD体含有量(%)
ポリ乳酸(A)約0.3gを1N−水酸化カリウム/メタノール溶液6mlに加え、65℃にて充分撹拌し、ポリ乳酸を分解させた後、硫酸450μlを加えて、65℃にて撹拌し、乳酸メチルエステルとした。このサンプル5ml、純水3ml、および、塩化メチレン13mlを混合して振り混ぜた。静置分離後、下部の有機層を約1.5ml採取し、孔径0.45μmのHPLC用ディスクフィルターでろ過後、HewletPackard製HP−6890SeriesGCsystemでGC測定した。乳酸メチルエステルの全ピーク面積に占めるD−乳酸メチルエステルのピーク面積の割合(%)を算出し、これをD体含有量(%)とした。
(3)ポリ乳酸(A)の残留ラクチド量
ポリ乳酸(A)0.5gにジクロロメタン10ml、100ppmの2,6−ジメチル−γ−ピロン内部標準液を0.5ml加えてシェーカー(150rpm×40分)により攪拌し溶解させて測定用試料溶液を作成した。そこへシクロヘキサンを添加し、ポリマーを析出させ、HPLC用ディスクフィルター(孔径0.45μm)で濾過し、ガスクロマトグラフィーで測定した。標準物質は東京化成工業製のL−ラクチドを用いた。
ガスクロマトグラフィー(Hewlett Packard社製、HP−6890)は、ヘリウム(He)をキャリアガスとして、流速2.5ml/minで、オーブンプログラムは80℃で1分間保持し、20℃/minで200℃まで昇温し、30℃/minで280℃まで昇温し、5分間保持する条件で行った。カラムは、J&W社製DB−17(30m×0.25mm×0.25μm)を用い、検出器はFID(温度300℃)、内部標準法で測定した。
(4)ポリ乳酸(A)の融点
示差走査型熱量計(パーキンエルマー社製DSC装置 DSC7)を用い、ポリ乳酸(A)を20℃から250℃まで20℃/分で昇温させ、5分間保持した後、250℃から0℃まで20℃/分で冷却して、0℃で5分間保持し、さらに0℃から250℃まで20℃/分で再昇温して測定される融解ピーク温度(Tm)を融点とした。
(5)ヘイズ(透明性)
得られた厚み250μmのシート、厚み25μmの延伸フィルムについて、JIS−K7105により、日本電色工業社製ヘーズメーターNDH2000を用いて測定した。このとき、それぞれサンプル数を5とし、これらの測定値の平均値を測定値とした。
(6)シートの耐衝撃性
東洋精機製作所社製フィルム衝撃試験機を使用し、20℃、65%RH雰囲気下において、緊張下で固定した得られた厚み250μmのシートに振り子容量30kgf・cmの衝撃ヘッド(0.5インチ半球形)を打ち付け、厚み250μmシートの貫通に要したエネルギーを測定した。
(7)延伸フィルムの耐屈曲性
得られた延伸フィルムから縦180mm×横280mmの試験片を作製し、ASTM F 392に従い、テスター産業社製ゲルボテスターにおいて20℃雰囲気下で、200回、500回屈曲を繰り返した。それぞれの回数屈曲試験を施した後の試験片を白紙の上に置き、インキを塗布し、白紙に移ったインキの数をカウントした。インキの数により以下の4段階で評価した。
〔200回屈曲後の評価〕
◎:白紙に移ったインキの数が5個未満。
○:白紙に移ったインキの数が5個以上、10個未満。
△:白紙に移ったインキの数が10個以上、20個未満。
×:白紙に移ったインキの数が20個以上または延伸フィルムが破れる。
〔500回屈曲後の評価〕
◎:白紙に移ったインキの数が10個未満。
○:白紙に移ったインキの数が10個以上、40個未満。
△:白紙に移ったインキの数が40個以上、100個未満。
×:白紙に移ったインキの数が100個以上または延伸フィルムが破れる。
(8)延伸フィルムの柔軟性
得られた延伸フィルムの風合いを触感にて以下の3段階で評価した。
○:良好。
△:普通。
×:劣る。
(9)射出成形体の耐衝撃性
〔アイゾット衝撃試験〕
得られた射出成形体(X)を用い、ASTM−256に従ってノッチをつけてアイゾット衝撃強度を測定した。測定値により以下の4段階で評価した。
◎:100J/m以上。
○:50J/m以上、100J/m未満。
△:30J/m以上、50J/m未満。
×:30J/m未満。
〔落錘衝撃試験〕
得られた射出成形体(Y)を用い、ASTM−2794に従って衝撃強度を測定した。すなわち、落下重錘300gf、撃心Rを1/8インチとして落錘高さ(cm)を変更しながら、試験回数5回毎の破壊状態を目視観察し、全く破壊されない時の落錘高さ(cm)を衝撃強度とした。測定値により以下の3段階で評価した。
○:100cm以上。
△:30cm以上、100cm未満。
×:30cm未満。
次に、実施例、比較例において用いた各種原料を示す。
ポリ乳酸(A)
(A−1):ポリ乳酸(ネイチャーワークス社製、品番:4032D)、D体含有量1.2モル%、残留ラクチド量0.2質量%、質量平均分子量(Mw)16万、融点165℃。
(A−2):ポリ乳酸(ネイチャーワークス社製、品番:4042D)、D体含有量4.0モル%、残留ラクチド量0.2質量%、質量平均分子量(Mw)16万、融点150℃。
(A−3):ポリ乳酸(ネイチャーワークス社製、品番:3001D)、D体含有量1.4モル%、残留ラクチド量0.2質量%、質量平均分子量(Mw)13万、融点165℃。
(A−4):ポリ乳酸(海正社製、品番:REVODE110)、D体含有量2.0モル%、残留ラクチド量0.2質量%、質量平均分子量(Mw)16万、融点160℃。
多層構造重合体(B)
(B−1):ロームアンドハース社製パラロイドBPM−500、コアシェル型、コア層・・・アクリルゴム。
(B−2):三菱レイヨン社製メタブレンW−450A、コアシェル型、コア層・・・アクリルゴム。
(B−3):三菱レイヨン社製メタブレンW−600A、コアシェル型、コア層・・・アクリルゴム。
多層構造重合体(C)
(C−1):三菱レイヨン社製メタブレンS−2006、コアシェル型、コア層・・・シリコーン成分とアクリル成分の複合ゴム。
(C−2):三菱レイヨン社製メタブレンS−2001、コアシェル型、コア層・・・シリコーン成分とアクリル成分の複合ゴム。
多層構造重合体(D)
(D−1):三菱レイヨン社製メタブレンC−223A、コアシェル型、コア層・・・ブタジエンゴム。
(D−2):三菱レイヨン社製メタブレンC−323A、コアシェル型、コア層・・・ブタジエンゴム。
架橋剤(E)
(E−1):日本油脂社製ブレンマーPDE50、ジエチレングリコールジメタクリレート。
架橋剤(F)
(F−1):日本油脂社製ジ−t−ブチルパーオキサイド。
他樹脂(G)
(G−1):三洋化成社製ペレスタット230、ポリエーテル/オレフィンブロック共重合樹脂。
(G−2):三菱レイヨン社製アクリペットVH、PMMA樹脂。
実施例1
二軸押出機(池貝社製PCM−30)を用い、ポリ乳酸(A−1)をホッパーから供給し、多層構造重合体(B−1)、多層構造重合体(C−1)をそれぞれ別フィーダーで計量して添加し、樹脂組成物中のこれらの含有量が表1に示す値となるようにし、シリンダー温度200℃、ダイス温度210℃で溶融混練して押出し、ストランドを冷却後、ペレットサイズにカットし、マスターバッチペレット(M−1)を得た。
実施例2〜10、比較例1〜2
二軸押出機に供給するポリ乳酸(A)、多層構造重合体(B)、多層構造重合体(C)の種類、添加量を変更し、樹脂組成物中のこれらの種類、含有量が表1に示すものとなるようにした以外は、実施例1と同様にしてマスターバッチペレット(M−2)〜(M−10)、(m−1)、(m−2)を得た。
実施例11
二軸押出機に供給するポリ乳酸(A−1)、多層構造重合体(B−1)、多層構造重合体(C−1)の添加量を変更し、かつ架橋剤(E−1)と架橋剤(F−1)を添加し、樹脂組成物中のこれらの含有量が表1に示す値となるようにした以外は、実施例1と同様にしてマスターバッチペレット(M−11)を得た。
比較例3〜8
多層構造重合体(C)を添加せずに、ポリ乳酸(A)、多層構造重合体(B)の種類、添加量を変更した以外は、実施例1と同様にしてマスターバッチペレット(m−3)〜(m−8)を得た。
比較例9〜13
多層構造重合体(B)を添加せずに、ポリ乳酸(A)、多層構造重合体(C)の種類、添加量を変更した以外は、実施例1と同様にしてマスターバッチペレット(m−9)〜(m−13)を得た。
比較例14
多層構造重合体(C)を添加せずに、多層構造重合体(B)を二種類添加した以外は、実施例1と同様にしてマスターバッチペレット(m−14)を得た。
比較例15
多層構造重合体(B)を添加せずに、多層構造重合体(C)を二種類添加した以外は、実施例1と同様にしてマスターバッチペレット(m−15)を得た。
比較例16、17
多層構造重合体(C)を添加せずに、多層構造重合体(D)を添加した以外は、実施例1と同様にしてマスターバッチペレット(m−16)、(m−17)を得た。
比較例18、19
多層構造重合体(B)を添加せずに、多層構造重合体(D)を添加した以外は、実施例1と同様にしてマスターバッチペレット(m−18)、(m−19)を得た。
実施例1〜11、比較例1〜19で得られたマスターバッチペレット(マスターバッチペレットを構成する樹脂組成物)の組成を表1に示す。
Figure 2011068081
実施例12
〔樹脂組成物〕
実施例1で得られたマスターバッチペレット(M−1)とポリ乳酸(A−1)とを、質量比〔(M−1)/(A−1)〕15/85でドライブレンドして、下記に示すシート、延伸フィルム、射出成形体を製造した。つまり、これらの成形体を構成する樹脂組成物の組成は、ポリ乳酸(A−1)の含有量が95質量%、多層構造重合体(B−1)の含有量が2.5質量%、多層構造重合体(C−1)の含有量が2.5質量%であった。
〔シート〕
上記のようにドライブレンドしたマスターバッチペレット(M−1)とポリ乳酸(A−1)とを、口径90mmの単軸押出機にてTダイ温度230℃で溶融押出し、35℃に温度制御されたキャストロールに密着させて冷却し、本発明の樹脂組成物からなる厚さ250μmのポリ乳酸系シートを得た。
〔延伸フィルム〕
得られたポリ乳酸系シートの端部を、テンター式同時二軸延伸機のクリップに把持し、81℃の予熱ゾーンを走行させた後、温度79℃でMDに3.0倍、TDに3.3で同時二軸延伸した。その後TDの弛緩率5%として、温度140℃で4秒間の熱処理を施した後、室温まで冷却して巻き取り、厚さ25μmのポリ乳酸系延伸フィルムを得た。
〔射出成形体〕
上記のようにドライブレンドしたマスターバッチペレット(M−1)とポリ乳酸(A−1)とを、東芝機械社製 IS−80G型射出成形機を用いて、シリンダー温度200℃、金型表面温度を25℃に調整しながら、一般物性測定用試験片として、縦5インチ、横1/2インチ、厚さ1/8インチの射出成形体(X)と、縦85mm、横50mm、厚さ2mmの射出成形体(Y)を作製した。
実施例13〜28、比較例21〜43
〔樹脂組成物〕
用いるマスターバッチペレットを表1に示すものに変更し、また用いるポリ乳酸の種類や、マスターバッチペレット(M)とポリ乳酸(A)の質量比(M/A)を表2、表3に示すように変更してドライブレンドした。そして、下記に示すシート、延伸フィルム、射出成形体を製造した。各例におけるこれらの成形体を構成する樹脂組成物の組成を表2、表3に示す。
〔シート〕
上記のようにドライブレンドしたマスターバッチペレット(M)とポリ乳酸(A)を供給した以外は、実施例12と同様にして厚さ250μmのポリ乳酸系シートを得た。
〔延伸フィルム〕
得られたポリ乳酸系シートを用いた以外は、実施例12と同様にして厚さ25μmのポリ乳酸系延伸フィルムを得た。
〔射出成形体〕
上記のようにドライブレンドしたマスターバッチペレット(M)とポリ乳酸(A)を用いた以外は、実施例12と同様にして一般物性測定用試験片として、射出成形体(X)と射出成形体(Y)を作製した。
比較例20
〔樹脂組成物〕
マスターバッチペレットを用いず、ポリ乳酸(A−1)のみを使用した。そして、下記に示すシート、延伸フィルム、射出成形体を製造した。
〔シート〕
ポリ乳酸(A−1)のみを供給した以外は、実施例12と同様にして厚さ250μmのポリ乳酸系シートを得た。
〔延伸フィルム〕
得られたポリ乳酸系シートを用いた以外は、実施例12と同様にして厚さ25μmのポリ乳酸系延伸フィルムを得た。
〔射出成形体〕
ポリ乳酸(A−1)のみを用いた以外は、実施例12と同様にして一般物性測定用試験片として、射出成形体(X)と射出成形体(Y)を作製した。
比較例44
〔樹脂組成物〕
ポリ乳酸(A−1)と、他樹脂(G)としての(G−1)とを、質量比〔(A−1)/(G−1)〕90/10でブレンドし、下記に示すシート、延伸フィルム、射出成形体を製造した。つまり、これらの成形体を構成する樹脂組成物の組成は、ポリ乳酸(A−1)の含有量が90質量%、他樹脂(G−1)の含有量が10質量%であった。
〔シート〕
上記のようにブレンドしたポリ乳酸(A−1)と他樹脂(G−1)を供給した以外は、実施例12と同様にして厚さ250μmのポリ乳酸系シートを得た。
〔延伸フィルム〕
得られたポリ乳酸系シートを用いた以外は、実施例12と同様にして厚さ25μmのポリ乳酸系延伸フィルムを得た。
〔射出成形体〕
上記のようにブレンドしたポリ乳酸(A−1)と他樹脂(G−1)を供給した以外は、実施例12と同様にして一般物性測定用試験片として、射出成形体(X)と射出成形体(Y)を作製した。
比較例45
〔樹脂組成物〕
ポリ乳酸(A−1)と、他樹脂(G)としての(G−2)とを、質量比〔(A−1)/(G−2)〕50/50でブレンドし、下記に示すシート、延伸フィルム、射出成形体を製造した。つまり、これらの成形体を構成する樹脂組成物の組成は、ポリ乳酸(A−1)の含有量が50質量%、他樹脂(G−2)の含有量が50質量%であった。
〔シート〕
上記のようにブレンドしたポリ乳酸(A−1)と他樹脂(G−2)を供給した以外は、実施例12と同様にして厚さ250μmのポリ乳酸系シートを得た。
〔延伸フィルム〕
得られたポリ乳酸系シートを用いた以外は、実施例12と同様にして厚さ25μmのポリ乳酸系延伸フィルムを得た。
〔射出成形体〕
上記のようにブレンドしたポリ乳酸(A−1)と他樹脂(G−2)を供給した以外は、実施例12と同様にして一般物性測定用試験片として、射出成形体(X)と射出成形体(Y)を作製した。
比較例46
〔樹脂組成物〕
ポリ乳酸(A−1)と、マスターバッチペレット(m−3)と、他樹脂(G)としての(G−2)とを、質量比〔(A−1)/(m−3)/(G−2)〕21.9/33/45でブレンドし、下記に示すシート、延伸フィルム、射出成形体を製造した。つまり、これらの成形体を構成する樹脂組成物の組成は、ポリ乳酸(A−1)の含有量が45質量%、多層構造重合体(B−1)の含有量が10質量%、他樹脂(G−2)の含有量が45質量%であった。
〔シート〕
上記のようにブレンドしたポリ乳酸(A−1)とマスターバッチペレット(m−3)と他樹脂(G−2)を供給した以外は、実施例12と同様にして厚さ250μmのポリ乳酸系シートを得た。
〔延伸フィルム〕
得られたポリ乳酸系シートを用いた以外は、実施例12と同様にして厚さ25μmのポリ乳酸系延伸フィルムを得た。
〔射出成形体〕
上記のようにブレンドしたポリ乳酸(A−1)とマスターバッチペレット(m−3)と他樹脂(G−2)を供給した以外は、実施例12と同様にして一般物性測定用試験片として、射出成形体(X)と射出成形体(Y)を作製した。
比較例47
〔樹脂組成物〕
ポリ乳酸(A−1)と、マスターバッチペレット(m−9)と、他樹脂(G)としての(G−2)とを、質量比〔(A−1)/(m−9)/(G−2)〕21.9/33/45でブレンドし、下記に示すシート、延伸フィルム、射出成形体を製造した。つまり、これらの成形体を構成する樹脂組成物の組成は、ポリ乳酸(A−1)の含有量が45質量%、多層構造重合体(C−1)の含有量が10質量%、他樹脂(G−2)の含有量が45質量%であった。
〔シート〕
上記のようにブレンドしたポリ乳酸(A−1)とマスターバッチペレット(m−9)と他樹脂(G−2)を供給した以外は、実施例12と同様にして厚さ250μmのポリ乳酸系シートを得た。
〔延伸フィルム〕
得られたポリ乳酸系シートを用いた以外は、実施例12と同様にして厚さ25μmのポリ乳酸系延伸フィルムを得た。
〔射出成形体〕
上記のようにブレンドしたポリ乳酸(A−1)とマスターバッチペレット(m−9)と他樹脂(G−2)を供給した以外は、実施例12と同様にして一般物性測定用試験片として、射出成形体(X)と射出成形体(Y)を作製した。
実施例12〜28、比較例20〜47で得られた樹脂組成物、シート、延伸フィルム、射出成形体の特性値及び評価結果を表2、表3に示す。
Figure 2011068081
Figure 2011068081
表2から明らかなように、実施例12〜28で得られた樹脂組成物は、ポリ乳酸(A)、多層構造重合体(B)、(C)の含有量が本発明の範囲内のものであったため、得られた各種の成形体は、透明性が高く、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性に優れたものであった。
ただし、実施例28の樹脂組成物は、架橋剤を添加したものであったため、未反応の架橋剤がポリ乳酸と反応してゲル化した部分が生じ、これにより得られた成形体の品位が低下し、透明性の評価が少し劣るものとなった。
一方、表3から明らかなように、比較例20、21で得られた樹脂組成物は、多層構造重合体(B)、(C)を含有しないかあるいはそれらの含有量が少ないものであったため、得られた成形体は、透明性には優れているものの、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性に劣るものであった。
比較例22、23の樹脂組成物は、多層構造重合体(B)または多層構造重合体(C)の含有量が多すぎたため、得られた成形体は透明性に劣るものであった。また、これらは両方の多層構造重合体を含有していたが、一方の多層構造重合体の含有量が多すぎたため、両方の多層構造重合体の効果がバランスよく発揮されず、得られた成形体は透明性に劣るものであった。比較例24の樹脂組成物は、多層構造重合体(B)および多層構造重合体(C)の含有量が多すぎたため、得られた成形体は透明性に劣るものであった。
比較例25、26の樹脂組成物は、多層構造重合体(B)を本発明で規定する量を含有するが、多層構造重合体(C)を含有しないものであったため、得られた成形体は、透明性に優れるものの、耐衝撃性や耐屈曲性に劣るものであった。比較例27〜32の樹脂組成物は、多層構造重合体(B)のみ含有し、かつ含有量が多かったため、得られた成形体は、耐衝撃性や耐屈曲性の向上が不十分であり、しかも透明性に劣るものであった。
比較例33、34の樹脂組成物は、多層構造重合体(B)とコア層がブタジエン系ゴムの多層構造重合体(D)とを含有するものであったため、得られた成形体は、透明性の劣るものであった。
比較例35〜41の樹脂組成物は、多層構造重合体(C)のみを含有するものであったため、得られた成形体は透明性に劣るものであった。
比較例42、43の樹脂組成物は、多層構造重合体(C)とコア層がブタジエン系ゴムの多層構造重合体(D)とを含有するものであったため、得られた成形体は、透明性の劣るものであった。
比較例44、45の樹脂組成物は、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)を含有せず、他樹脂を含有するものであったため、得られた成形体は、透明性、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性のいずれかに劣るものであった。比較例46、47において、多層構造重合体(B)または多層構造重合体(C)を添加しても、得られた成形体は、透明性、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性のいずれかに劣るものであった。


すなわち、本発明の要旨は次のとおりである。
(1)ポリ乳酸(A)と、多層構造重合体(B)と、多層構造重合体(C)とを含有する樹脂組成物であり、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれの含有量が、樹脂組成物全体の0.5〜8質量%であり、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれが、コア層とシェル層とから構成され、多層構造重合体(B)は、コア層が、アクリルゴム(ただし、シリコーン成分を含むものを除く)により形成され、シェル層が、コア層のアクリルゴムの存在下に、メチルメタクリレートを、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させることにより得られたものであり、多層構造重合体(C)は、コア層が、アクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにより形成され、シェル層が、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムの存在下に、メチルメタクリレートを、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにグラフト重合させることにより得られたものであることを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物。なお、多層構造重合体(C)のコア層を形成するアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムとは、アクリル成分とシリコーン成分とを共重合した成分から構成されるゴム、又はアクリル成分からなるゴムとシリコーン成分からなるゴムをブレンドした混合体をいう。
(2)多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)の合計含有量が、樹脂組成物全体の2〜16質量%であることを特徴とする(1)記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(3)上記(1)または(2)に記載のポリ乳酸系樹脂組成物からなる成形体。
(4)ポリ乳酸(A)と、多層構造重合体(B)と、多層構造重合体(C)とを含有する樹脂組成物にて構成され、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれの含有量が、樹脂組成物全体の8〜30質量%であり、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれが、コア層とシェル層とから構成され、多層構造重合体(B)は、コア層が、アクリルゴム(ただし、シリコーン成分を含むものを除く)により形成され、シェル層が、コア層のアクリルゴムの存在下に、メチルメタクリレートを、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させることにより得られたものであり、多層構造重合体(C)は、コア層が、アクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにより形成され、シェル層が、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムの存在下に、メチルメタクリレートを、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにグラフト重合させることにより得られたものであることを特徴とするポリ乳酸系マスターバッチペレット。なお、多層構造重合体(C)のコア層を形成するアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムとは、アクリル成分とシリコーン成分とを共重合した成分から構成されるゴム、又はアクリル成分からなるゴムとシリコーン成分からなるゴムをブレンドした混合体をいう。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸(A)と、コア層がアクリルゴム(ただし、シリコーン成分を含むものを除く)により形成され、シェル層が、コア層のアクリルゴムの存在下に、メチルメタクリレートを、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させることにより得られた多層構造重合体(B)と、コア層がアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにより形成され、シェル層が、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムの存在下に、メチルメタクリレートを、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにグラフト重合させることにより得られた多層構造重合体(C)とを含有するものであるため、両多層構造重合体が奏する効果が相乗的に発揮され、少量ずつの添加でも十分な効果を奏することが可能となる。つまり、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸が本来有する高い透明性が維持されたうえで、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性にも優れるものとなる。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、フィルム、シート、射出成形体、発泡体等の種々の成形体に成形することができ、得られる成形体は、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物からなるものであるため、透明性、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性に優れたものであり、各種の用途に広く用いることが可能となる。
本発明のポリ乳酸系マスターバッチペレットを用いると、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物を容易に得ることができ、本発明の成形体を得る際の作業性や操業性も向上することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物(以下、樹脂組成物と略することがある)は、ポリ乳酸(A)と、コア層がアクリルゴム(ただし、シリコーン成分を含むものを除く)により形成され、シェル層が、コア層のアクリルゴムの存在下に、メチルメタクリレートを、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させることにより得られた多層構造重合体(B)と、コア層がアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにより形成され、シェル層が、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムの存在下に、メチルメタクリレートを、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにグラフト重合させることにより得られた多層構造重合体(C)とを含有するものである。
まず、多層構造重合体(B)について説明する。
本発明では、多層構造重合体(B)として、コア層がアクリルゴム(ただし、シリコーン成分を含むものを除く)により形成され、シェル層が、コア層のアクリルゴムの存在下に、メチルメタクリレートを、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させることにより得られたものを使用する。この多層構造重合体(B)をポリ乳酸系樹脂組成物に含有させることにより、得られる成形体の耐衝撃性や耐屈曲性、柔軟性を向上させることができ、また、この多層構造重合体(B)を樹脂組成物に含有させても、ポリ乳酸の優れた透明性を損なうことがない。
本発明において、多層構造重合体(B)のシェル層は、上記したコア層のアクリルゴムの存在下に、1種または2種以上のビニル系単量体を、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させることにより得られるものである。このように多層構造重合体(B)は、アクリルゴムグラフト共重合体である。
ビニル系単量体としては、メチルメタクリレートを単独で用いるか、またはメチルメタクリレートに、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族アルケニル化合物;2−エチルヘキシルメタクリレート等のメタクリル酸エステル;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート等のアクリル酸エステル;アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物等を併用して用いることができる。これら単量体の使用量はアクリルゴムグラフト共重合体の20質量%以下であることが好ましい。
なお、上記した多層構造重合体(B)は、後述する多層構造重合体(C)とは異なるものであり、多層構造重合体(B)のシェル層は、多層構造重合体(C)のコア層に含有されるシリコーン成分を全く含まないことが好ましい。多層構造重合体(B)のコア層は、多層構造重合体(C)のコア層に含有されるシリコーン成分を全く含まない。
上記した多層構造重合体(B)の市販されているものとしては、ロームアンドハース社製「パラロイドBPM−500」三菱レイヨン社製「メタブレンW−450A」、三菱レイヨン社製「メタブレンW−600A」などが挙げられ、これらは単独でまたは2種以上併用して用いることができる。
次に、多層構造重合体(C)について説明する。
本発明では、多層構造重合体(C)として、コア層がアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにより形成され、シェル層が、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムの存在下に、メチルメタクリレートを、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにグラフト重合させることにより得られたものを使用する。この多層構造重合体(C)をポリ乳酸系樹脂組成物に含有させることにより、得られる成形体の耐衝撃性や耐屈曲性、柔軟性を向上させることができる。
本発明において、多層構造重合体(C)のシェル層は、上記したコア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムの存在下に、1種または2種以上のビニル系単量体をグラフト重合させることにより得られるものである。このように多層構造重合体(C)は、アクリル成分とシリコーン成分を含有する複合ゴムとグラフト部からなる複合ゴムグラフト共重合体である。
ビニル系単量体としては、メチルメタクリレートを単独で用いるか、またはメチルメタクリレートに、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族アルケニル化合物;2−エチルヘキシルメタクリレート等のメタクリル酸エステル;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート等のアクリル酸エステル;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化合物等を併用して用いることができる。
上記した多層構造重合体(C)の市販されているものとしては、三菱レイヨン社製「メタブレンS−2006」、三菱レイヨン社製「メタブレンS−2001」などが挙げられ、これらは、単独で、ないし2種以上併用して用いることができる。
多層構造重合体(B)
(B−1):ロームアンドハース社製パラロイドBPM−500、コアシェル型、コア層・・・アクリルゴム、シェル層・・・ポリメチルメタクリレート
(B−2):三菱レイヨン社製メタブレンW−450A、コアシェル型、コア層・・・アクリルゴム、シェル層・・・メチルメタクリレート系共重合体
(B−3):三菱レイヨン社製メタブレンW−600A、コアシェル型、コア層・・・アクリルゴム、シェル層・・・メチルメタクリレート系共重合体
多層構造重合体(C)
(C−1):三菱レイヨン社製メタブレンS−2006、コアシェル型、コア層・・・シリコーン成分とアクリル成分の複合ゴム、シェル層・・・メチルメタクリレート系共重合体
(C−2):三菱レイヨン社製メタブレンS−2001、コアシェル型、コア層・・・シリコーン成分とアクリル成分の複合ゴム、シェル層・・・メチルメタクリレート系共重合体

すなわち、本発明の要旨は次のとおりである。
(1)ポリ乳酸(A)と、多層構造重合体(B)と、多層構造重合体(C)とを含有する樹脂組成物であり、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれの含有量が、樹脂組成物全体の0.5〜8質量%であり、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれが、コア層とシェル層とから構成され、多層構造重合体(B)は、コア層が、アクリルゴム(ただし、シリコーン成分を含むものを除く)により形成され、シェル層が、コア層のアクリルゴムの存在下に、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させて得られたメチルメタクリレート系重合体により形成されたものであり、多層構造重合体(C)は、コア層が、アクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにより形成され、シェル層が、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムの存在下に、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにグラフト重合させて得られたメチルメタクリレート系重合体により形成されたものであることを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物。なお、多層構造重合体(C)のコア層を形成するアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムとは、アクリル成分とシリコーン成分とを共重合した成分から構成されるゴム、又はアクリル成分からなるゴムとシリコーン成分からなるゴムをブレンドした混合体をいう。
(2)多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)の合計含有量が、樹脂組成物全体の2〜16質量%であることを特徴とする(1)記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(3)上記(1)または(2)に記載のポリ乳酸系樹脂組成物からなる成形体。
(4)ポリ乳酸(A)と、多層構造重合体(B)と、多層構造重合体(C)とを含有する樹脂組成物にて構成され、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれの含有量が、樹脂組成物全体の8〜30質量%であり、多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれが、コア層とシェル層とから構成され、多層構造重合体(B)は、コア層が、アクリルゴム(ただし、シリコーン成分を含むものを除く)により形成され、シェル層が、コア層のアクリルゴムの存在下に、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させて得られたメチルメタクリレート系重合体により形成されたものであり、多層構造重合体(C)は、コア層が、アクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにより形成され、シェル層が、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムの存在下に、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにグラフト重合させて得られたメチルメタクリレート系重合体により形成されたものであることを特徴とするポリ乳酸系マスターバッチペレット。なお、多層構造重合体(C)のコア層を形成するアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムとは、アクリル成分とシリコーン成分とを共重合した成分から構成されるゴム、又はアクリル成分からなるゴムとシリコーン成分からなるゴムをブレンドした混合体をいう。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸(A)と、コア層が、アクリルゴム(ただし、シリコーン成分を含むものを除く)により形成され、シェル層が、コア層のアクリルゴムの存在下に、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させて得られたメチルメタクリレート系重合体により形成された多層構造重合体(B)と、コア層が、アクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにより形成され、シェル層が、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムの存在下に、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにグラフト重合させて得られたメチルメタクリレート系重合体により形成された多層構造重合体(C)とを含有するものであるため、両多層構造重合体が奏する効果が相乗的に発揮され、少量ずつの添加でも十分な効果を奏することが可能となる。つまり、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸が本来有する高い透明性が維持されたうえで、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性にも優れるものとなる。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、フィルム、シート、射出成形体、発泡体等の種々の成形体に成形することができ、得られる成形体は、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物からなるものであるため、透明性、耐衝撃性、耐屈曲性、柔軟性に優れたものであり、各種の用途に広く用いることが可能となる。
本発明のポリ乳酸系マスターバッチペレットを用いると、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物を容易に得ることができ、本発明の成形体を得る際の作業性や操業性も向上することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物(以下、樹脂組成物と略することがある)は、ポリ乳酸(A)と、コア層が、アクリルゴム(ただし、シリコーン成分を含むものを除く)により形成され、シェル層が、コア層のアクリルゴムの存在下に、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させて得られたメチルメタクリレート系重合体により形成された多層構造重合体(B)と、コア層が、アクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにより形成され、シェル層が、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムの存在下に、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにグラフト重合させて得られたメチルメタクリレート系重合体により形成された多層構造重合体(C)とを含有するものである。
まず、多層構造重合体(B)について説明する。
本発明では、多層構造重合体(B)として、コア層が、アクリルゴム(ただし、シリコーン成分を含むものを除く)により形成され、シェル層が、コア層のアクリルゴムの存在下に、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させて得られたメチルメタクリレート系重合体により形成されたものを使用する。この多層構造重合体(B)をポリ乳酸系樹脂組成物に含有させることにより、得られる成形体の耐衝撃性や耐屈曲性、柔軟性を向上させることができ、また、この多層構造重合体(B)を樹脂組成物に含有させても、ポリ乳酸の優れた透明性を損なうことがない。
次に、多層構造重合体(C)について説明する。
本発明では、多層構造重合体(C)として、コア層が、アクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにより形成され、シェル層が、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムの存在下に、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにグラフト重合させて得られたメチルメタクリレート系重合体により形成されたものを使用する。この多層構造重合体(C)をポリ乳酸系樹脂組成物に含有させることにより、得られる成形体の耐衝撃性や耐屈曲性、柔軟性を向上させることができる。
本発明において、多層構造重合体(C)は、上記のように、アクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにより形成されるコア層と、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムの存在下に、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにグラフト重合させて得られたメチルメタクリレート系重合体により形成されるシェル層とから構成されるものであるが、構成成分として、未反応のエポキシ基やアリル基を含有しないことが好ましい。未反応のエポキシ基やアリル基を含有すると、ポリ乳酸(A)と反応してゲル化しやすくなり、特にシートやフィルムなどに成形するとゲル化した部分が目立ち、実用的な成形体を得ることが困難となる。
透明性と耐衝撃性等の性能の両者ともに優れた成形体を得ることができるポリ乳酸系樹脂組成物を得ることは、従来の技術では困難であった。しかし、本発明者らが検討する中で、多層構造重合体の中でも、コア層がアクリルゴム(ただし、シリコーン成分を含むものを除く)により形成され、シェル層が、コア層のアクリルゴムの存在下に、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させて得られたメチルメタクリレート系重合体により形成された多層構造重合体(B)と、コア層がアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにより形成され、シェル層が、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムの存在下に、コア層のアクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムにグラフト重合させて得られたメチルメタクリレート系重合体により形成された多層構造重合体(C)とを選択し、両者を併用し、かつ特定量を含有させることにより、特異的に透明性と耐衝撃性等の両性能を向上させることがわかった。そのメカニズムは不明であるが、ポリ乳酸(A)と多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)とは相溶性に優れており、樹脂組成物中のこれらの優れた分散性と関与しているものと想定される。

Claims (4)

  1. ポリ乳酸(A)と、多層構造重合体(B)と、多層構造重合体(C)とを含有する樹脂組成物であり、
    多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれの含有量が、樹脂組成物全体の0.5〜8質量%であり、
    多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれが、コア層とシェル層とから構成され、
    多層構造重合体(B)を構成するコア層が、アクリルゴムを含有し、
    多層構造重合体(C)を構成するコア層が、アクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムを含有することを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物。
  2. 多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)の合計含有量が、樹脂組成物全体の2〜16質量%であることを特徴とする請求項1記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
  3. 請求項1または2に記載のポリ乳酸系樹脂組成物からなる成形体。
  4. ポリ乳酸(A)と、多層構造重合体(B)と、多層構造重合体(C)とを含有する樹脂組成物にて構成され、
    多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれの含有量が、樹脂組成物全体の8〜30質量%であり、
    多層構造重合体(B)と多層構造重合体(C)のそれぞれが、コア層とシェル層とから構成され、
    多層構造重合体(B)を構成するコア層が、アクリルゴムを含有し、
    多層構造重合体(C)を構成するコア層が、アクリル成分とシリコーン成分とを含有する複合ゴムを含有することを特徴とするポリ乳酸系マスターバッチペレット。

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