TW202115184A - 樹脂組成物及成形體以及該成形體之製造方法 - Google Patents

樹脂組成物及成形體以及該成形體之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202115184A
TW202115184A TW109130095A TW109130095A TW202115184A TW 202115184 A TW202115184 A TW 202115184A TW 109130095 A TW109130095 A TW 109130095A TW 109130095 A TW109130095 A TW 109130095A TW 202115184 A TW202115184 A TW 202115184A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
resin composition
aliphatic polycarbonate
polylactic acid
molecular weight
molded body
Prior art date
Application number
TW109130095A
Other languages
English (en)
Inventor
新田晃平
柴崎葵
西岡聖司
Original Assignee
國立大學法人金澤大學
日商住友精化股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 國立大學法人金澤大學, 日商住友精化股份有限公司 filed Critical 國立大學法人金澤大學
Publication of TW202115184A publication Critical patent/TW202115184A/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/02—Aliphatic polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/20—General preparatory processes
    • C08G64/32—General preparatory processes using carbon dioxide
    • C08G64/34—General preparatory processes using carbon dioxide and cyclic ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本發明提供一種樹脂組成物，其可使脂肪族聚碳酸酯所具有之機械物性再現性良好地展現，且製為成形體時之強度、延伸性及破壞韌性等機械物性之平衡良好。本發明之樹脂組成物包含脂肪族聚碳酸酯與聚乳酸，且前述脂肪族聚碳酸酯以粒徑排阻層析法(Size Exclusion Chromatography)測定該脂肪族聚碳酸酯所得之分子量分布曲線中，相對於全分子量之區域面積，分子量20000以下之區域面積比率為1%以上且30%以下。

Description

樹脂組成物及成形體以及該成形體之製造方法
本發明關於一種樹脂組成物及成形體以及該成形體之製造方法。
背景技術 由於塑膠造成之環境汙染令人憂心，近年來對生物分解性塑膠之期待提高而開發出各種生物分解性塑膠。最具代表性之生物分解性塑膠為聚乳酸。因單獨使用聚乳酸所得之成形品等具有質脆之性質，為改善此點，現今正嘗試以摻合聚乳酸與其他聚合物等之方法來提高聚乳酸之機械特性。
舉例來說，專利文獻1揭示，藉由對聚乳酸摻合乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)來改善熔融特性、機械特性、耐衝撃性及成形品外觀等。此外，專利文獻2揭示，可藉由對聚乳酸摻合聚己內酯等而在維持聚乳酸之生物分解性下強韌化。
另一方面，以二氧化碳為原料之脂肪族聚碳酸酯也具有生物分解性樹脂，而使利用脂肪族聚碳酸酯之樹脂開發或脂肪族聚碳酸酯與聚乳酸之摻合技術受到矚目。此種脂肪族聚碳酸酯之利用也具有可將二氧化碳固定化之優點。舉例來說，專利文獻3揭示，藉由摻合脂肪族聚碳酸酯與聚乳酸來改善聚乳酸之脆度。爰此，脂肪族聚碳酸酯之機械物性已有多數報告例。舉例來說，專利文獻4揭示一種拉伸強度為1.7MPa且延伸度為1000%以上之聚丙烯碳酸酯。另一方面，專利文獻5揭示一種拉伸強度為39.5MPa且延伸度為3%之聚丙烯碳酸酯。 先行技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]日本特開2002-37987號公報 [專利文獻2]日本特開2016-65249號公報 [專利文獻3]日本特開2007-131757號公報 [專利文獻4]日本特開2007-131756號公報 [專利文獻5]日本特表2012-532233號公報
發明概要 發明欲解決之課題 如上述專利文獻4及5所揭示，脂肪族聚碳酸酯已有具低強度且延伸度大之類似橡膠性質的報告例，也有具高強度且幾乎不延伸之類似玻璃性質的報告例。也如同此等報告例所示，脂肪族聚碳酸酯視種類而定，其機械特性多樣化，因此，舉例來說，在探討摻合脂肪族聚碳酸酯與聚乳酸所致之樹脂改質時，曾發生原本意圖之改質效果未再現的情況。亦即，使用脂肪族聚碳酸酯來謀求所欲改質效果時，必須適切地設計脂肪族聚碳酸酯。然而，現今在聚合物摻合(Polymer blend)上，要將脂肪族聚碳酸酯之何種物性予以精密控制方能使脂肪族聚碳酸酯所具有之物性安定地展現，就此點而言尚有許多未解明之部分。從此觀點出發，就使用脂肪族聚碳酸酯之聚合物摻合而言，仍待望開發出可使所欲物性安定展現之技術。
本發明即是鑑於上述情況而成者，目的在於提供一種可使脂肪族聚碳酸酯所具機械物性再現性良好地展現且製為成形體時之強度會落在適切範圍內之樹脂組成物。此外，本發明之目的也在於提供一種樹脂組成物之成形體以及其製造方法。 用以解決課題之手段
本案發明人等為了達成上述目的而反覆精心研討，結果終於發現，脂肪族聚碳酸酯之分子量分布會大幅影響聚合物摻合之改質效果，可藉由適切控制分子量分布來達成上述目的，終至完成本發明。
亦即，本發明包含諸如下列各項所載主題。 第1項 一種樹脂組成物，包含脂肪族聚碳酸酯與聚乳酸，且前述脂肪族聚碳酸酯以粒徑排阻層析法(Size Exclusion Chromatography)測定該脂肪族聚碳酸酯所得之分子量分布曲線中，相對於全分子量區域之面積，20000以下之分子量區域的面積比率為1%以上且30%以下。 第2項 如第1項之樹脂組成物，其中前述脂肪族聚碳酸酯之分子量分布為2以上且15以下。 第3項 如第1或2項之樹脂組成物，其中前述脂肪族聚碳酸酯包含下述通式(1)所示結構單元：
[化學式1]
Figure 02_image001
(式中，R1 、R2 、R3 及R4 相同或互異，表示氫原子、可經取代基取代且碳數1至10之直鏈或支鏈烷基、或者可經取代基取代且碳數6至20之芳基，R1 、R2 、R3 及R4 中之二者可相互鍵結而形成可經取代基取代之3員至10員之脂肪族環)。 第4項 如第1至3項中任一項之樹脂組成物，其中前述聚乳酸相對於前述脂肪族聚碳酸酯100質量份含有30至300質量份。 第5項 如第1至4項中任一項之樹脂組成物，其中前述脂肪族聚碳酸酯包含聚乙烯碳酸酯或聚丙烯碳酸酯。 第6項 如第1至5項中任一項之樹脂組成物，其中前述聚乳酸包含結晶性聚乳酸。 第7項 一種樹脂組成物之成形體，該樹脂組成物係如第1至6項中任一項之樹脂組成物。 第8項 一種成形體之製造方法，具備：成形步驟，係於聚乳酸之熔點以上的溫度下使如第1至6項中任一項之樹脂組成物成形。 第9項 如第8項之成形體之製造方法，其具備：退火步驟，係於下列式(2)之溫度條件下將前述成形步驟所得成形體進行退火處理； Tg +10(℃)≦退火溫度(℃)≦Tm -40(℃)　　　(2) (式(2)中，Tg 表示前述樹脂組成物中之聚乳酸的玻璃轉移溫度，Tm 表示樹脂組成物中之聚乳酸的熔點)。 發明效果
本發明之樹脂組成物可使脂肪族聚碳酸酯所具有之機械物性再現性良好地展現，且製為成形體時之強度落在適切範圍內。
本發明之成形體可再現性良好地展現脂肪族聚碳酸酯所具有之機械物性，且強度落在適切範圍內。
用以實施發明之形態 以下針對本發明之實施形態作詳細說明。另，本說明書中，就「含有」及「包含」之表現而言，含括「含有」、「包含」、「實質上由…構成」及「僅由…構成」之概念。
1.樹脂組成物 本發明之樹脂組成物包含脂肪族聚碳酸酯與聚乳酸。尤其，前述脂肪族聚碳酸酯以粒徑排阻層析法測定該脂肪族聚碳酸酯所得之分子量分布曲線中，相對於全分子量區域之面積，20000以下之分子量區域之面積比率為1%以上且30%以下。以下，將脂肪族聚碳酸酯以粒徑排阻層析法測得之分子量分布曲線中20000以下之分子量區域的面積比率表記為S(%)。
本發明中之前述分子量分布曲線可藉粒徑排阻層析法(SEC)測定脂肪族聚碳酸酯來獲得。該測定可使用諸如各種市售之粒徑排阻層析裝置，具體來說，可使用日本WATERS公司製「Waters 2695 Separations Module」。
此外，脂肪族聚碳酸酯之分子量分布曲線中，S(%)可藉下述方式由分子量分布曲線導出：將所得分子量分布曲線轉換成積分分子量分布曲線，再從該積分分子量分布曲線算出分子量20000以下之區域的面積比例。
本發明中，脂肪族聚碳酸酯之粒徑排阻層析法測定係於5mmol/L之N,N-二甲基甲醯胺溴化鋰溶液中以40℃進行測定，可以標準聚苯乙烯為基準而獲得分子量分布曲線。也可從該分子量分布曲線算出質量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)再求出脂肪族聚碳酸酯之分子量分布(Mw/Mn)。
本發明之樹脂組成物中，脂肪族聚碳酸酯之S為1%以上且30%以下，藉此，樹脂組成物所含脂肪族聚碳酸酯之機械物性可再現性良好地展現，且樹脂組成物之成形體可具有適切範圍之強度。此外，成形體具有延伸性及破壞韌性等機械物性，此等機械物性之平衡(強度、延伸性、破壞韌性等機械物性之平衡)亦良好，再者，成形體之破壞能量也高。若S小於1%，無法具有平衡良好之機械物性，成形體之破壞能量亦小。若S超過30%，則脂肪族聚碳酸酯變得過度柔軟，無法獲得所欲之機械物性。本發明之樹脂組成物中，S宜為2%以上，尤宜3%以上。此外，本發明之樹脂組成物中，S宜為20%以下，尤宜15%以下。
就本發明之樹脂組成物而言，因S為1%以上且30%以下而使樹脂組成物之成形體具優異機械物性之理由尚未臻明確，可推測存有各種要因。雖不欲作限定式解釋，但就其中一種推測而言，可舉例如：分子量較小之脂肪族聚碳酸酯與分子量較大之脂肪族聚碳酸酯相較下，分子運動性較高，在樹脂組成物中易作為彈性體發揮作用。亦即可推測，樹脂組成物藉由包含具特定S之脂肪族聚碳酸酯，該脂肪族聚碳酸酯容易發揮彈性體之機能，藉此，成形體容易展現優異延伸性及韌性，破壞能量也容易提高。
調節脂肪族聚碳酸酯之S(%)之方法並未特別受限，舉例來說，可將脂肪族聚碳酸酯溶解於有機溶劑來調製溶液，並藉由超過濾該溶液來去除預定量之低分子量成分或高分子量成分而調節成所欲之S(%)。有機溶劑並未特別受限，可舉例如乙酸乙酯等酯類溶劑。超過濾可使用諸如市售之超過濾裝置。就其他調節脂肪族聚碳酸酯之S的方法而言，可於後述脂肪族聚碳酸酯之製造中透過使用之催化劑種類、聚合溫度及溶劑量等聚合條件來調節，進一步來說，也可藉混合分子量分布相異之脂肪族聚碳酸酯來調節脂肪族聚碳酸酯之S。
本發明之樹脂組成物中，只要前述脂肪族聚碳酸酯之S(%)在1%以上且30%以下，分子量分布(Mw/Mn)並無特別限制。舉例來說，脂肪族聚碳酸酯之分子量分布宜在2以上且15以下。此時，樹脂組成物之成形體具有更優異之強度、延伸性、破壞韌性及破壞能量等機械物性，其等之平衡也易變得良好。脂肪族聚碳酸酯之分子量分布宜在4以上，尤宜在5以上。此外，本發明之樹脂組成物中，脂肪族聚碳酸酯之分子量分布宜在12以下，尤宜10以下。
本發明之樹脂組成物中，只要脂肪族聚碳酸酯之S(%)在1%以上且30%以下，脂肪族聚碳酸酯之質量平均分子量不特別受限，舉例來說可設為80000以上且2000000以下。此時，樹脂組成物之成形體具有更優異之強度、延伸性、破壞韌性及破壞能量等之機械物性，其等之平衡也容易變得更良好。脂肪族聚碳酸酯之質量平均分子量更宜在200000以上。此外，脂肪族聚碳酸酯之質量平均分子量更宜在1000000以下，尤宜在500000以下。
就本發明之樹脂組成物而言，只要脂肪族聚碳酸酯之S(%)在1%以上且30%以下，其結構不特別受限。舉例來說，前述脂肪族聚碳酸酯宜包含下列通式(1)所示結構單元。
[化學式2]
Figure 02_image003
此時，容易調節脂肪族聚碳酸酯之S(%)，且容易賦予優異強度、延伸性及破壞韌性等機械物性，不僅如此，還容易進行製造。
於此，式(1)中，R1 、R2 、R3 及R4 相同或互異，表示氫原子、可經取代基取代且碳數1至10之直鏈或支鏈烷基，或者可經取代基取代且碳數6至20之芳基。此外，R1 、R2 、R3 及R4 中之二者亦可相互鍵結而形成可經取代基取代且3員至10員之脂肪族環。
式(1)中，碳數1至10之直鏈或支鏈烷基係指碳數為1、2、3、4、5、6、7、8、9或10之直鏈或支鏈狀烷基。該烷基之碳數以1至4為宜，尤宜1或2。具體來說，烷基可舉如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、二級丁基、三級丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基及正癸基等。
式(1)中，碳數1至10之直鏈或支鏈烷基經取代基取代時，可令取代基數為1或2以上。此時之取代基可舉例如羥基、烷氧基、酯基、矽基、胺苯磺醯基、氰基、硝基、磺酸基、甲醯基、羧基、芳基及鹵素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子及碘原子)等。於此，烷氧基可舉例如甲氧基、乙氧基、異丙氧基及三級丁氧基等。此外，芳基可舉例如苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基及萘基等。
式(1)中，碳數6至20之芳基係指碳數為6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20之芳基。該芳基之碳數以6至14為宜。芳基可舉例如苯基、萘基及四氫萘基等。
式(1)中，碳數6至20之芳基經取代基取代時，可令取代基數為1或2以上。此時，取代基可舉例如烷基、羥基、烷氧基、酯基、矽基、胺苯磺醯基、氰基、硝基、磺酸基、甲醯基、羧基、芳基及鹵素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子及碘原子)等。於此，烷基可舉例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、二級丁基及三級丁基等。此外，芳基可舉例如苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基及萘基等。又，烷氧基可舉例如甲氧基、乙氧基、異丙氧基及三級丁氧基等。
式(1)中，可令R1 、R2 、R3 及R4 相同，或者有部分或全部相異。舉例來說，式(1)中，R1 、R2 、R3 及R4 可全部相同，也可R1 、R2 、R3 相同而R4 相異，也可R1 、R3 、R4 相同而R2 相異，也可R1 、R2 、R3 及R4 全部互異。
式(1)中，R1 、R2 、R3 及R4 中之二者也可相互鍵結而形成可經取代基取代且3員至10員之脂肪族環。具體來說，R1 、R2 、R3 、R4 中之二者也可相互鍵結而與其等所鍵結之碳原子共同形成經取代或非取代、飽和或不飽和之3員至10員之脂肪族環。該脂肪族環可經1或2以上之取代基取代。
此種脂肪族環可舉例如可經取代基取代且3至8員環之脂肪族環。該脂肪族環可更具體舉如環戊烷環、環戊烯環、環己烷環、環己烯環、環庚烷環等。此外，該脂肪族環經取代基取代時，取代基可舉例如烷基、芳基、烷氧基、醯氧基、烷氧羰基、矽基、胺苯磺醯基、氰基、硝基、磺酸基、甲醯基及鹵素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)等。於此，烷基可舉例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、二級丁基及三級丁基等。此外，芳基可舉例如苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基及萘基等。此外，烷氧基可舉例如甲氧基、乙氧基、異丙氧基及三級丁氧基等。此外，醯氧基可舉例如乙醯氧基、丙醯氧基、丁醯氧基、異丁醯氧基、戊醯氧基及苯甲醯氧基等。此外，烷氧羰基可舉如甲氧羰基、乙氧羰基及三級丁氧羰基等。
式(1)中，R1 、R2 、R3 及R4 相同或互異，宜為氫原子或碳數1至4之烷基。尤宜R1 、R2 及R3 為氫原子且R4 為氫原子或碳數1至4之烷基。此外，其中以R1 、R2 及R3 為氫原子且R4 為氫原子、甲基或乙基更佳。
本發明之樹脂組成物中，脂肪族聚碳酸酯宜包含選自於由聚乙烯碳酸酯及聚丙烯碳酸酯所構成群組中之至少1種。脂肪族聚碳酸酯包含聚乙烯碳酸酯時，式(1)所示結構單元中，R1 、R2 、R3 及R4 為氫原子。脂肪族聚碳酸酯包含聚丙烯碳酸酯時，式(1)所示結構單元中，R1 、R2 及R3 為氫原子且R4 為甲基。
本發明之樹脂組成物中，脂肪族聚碳酸酯在提高與聚乳酸之相溶性之目的下，可具有式(1)以外之其他結構單元，此外，末端基也可經修飾。式(1)以外之其他結構單元可舉如聚醚、聚酯、聚醯胺及聚丙烯酸酯等結構單元以及具有羧基或羥基、胺基等反應性基之結構單元等。末端基之修飾可舉如利用酸酐、環狀酸酐、酸鹵化物及異氰酸酯化合物等之修飾。脂肪族聚碳酸酯具有式(1)以外之其他結構單元時，其含量相對於脂肪族聚碳酸酯之全結構單元宜為10莫耳%以下，且較宜為5莫耳%以下，更宜為3莫耳%以下，最宜為1莫耳%以下。
脂肪族聚碳酸酯具有式(1)以外之其他結構單元時，其結構單元以無規形式、封端聚合物之形式、接枝聚合物之形式包含在脂肪族聚碳酸酯中皆可。
本發明之脂肪族聚碳酸酯中，可令式(1)所示結構單元為單一種，或者可為2種以上。
脂肪族聚碳酸酯中，式(1)所示結構單元含量(含有率)可藉諸如核磁共振光譜(NMR分析)來求出。
脂肪族聚碳酸酯之製造方法並未特別受限，舉例來說可廣泛採用習知之脂肪族聚碳酸酯製造方法。例如，可藉由使環氧化物(epoxide)與二氧化碳進行聚合反應之方法製造脂肪族聚碳酸酯。以下將該方法表記為「製造方法P」。
製造方法P中，環氧化物可舉如可形成式(1)所示結構單元之化合物，可舉例如環氧乙烷、環氧丙烷、1,2-環氧丁烷、2,3-環氧丁烷、異環氧丁烷、1-環氧戊烷、2-環氧戊烷、1-環氧己烷、1-環氧辛烷、1-環氧十二烷、環氧環戊烷(Cyclopentene oxide)、環氧環己烷、氧化苯乙烯、乙烯基環氧己烷、3-苯基環氧丙烷、3,3,3-三氟環氧丙烷、3-萘基環氧丙烷、2-苯氧基環氧丙烷、3-萘氧基環氧丙烷、環氧丁烯、3-乙烯環氧丙烷及3-三甲矽氧基環氧丙烷等。其中，從具有高反應性之觀點來看，以環氧乙烷、環氧丙烷及1,2-環氧丁烷為宜，環氧乙烷及環氧丙烷更佳。環氧化物包含環氧乙烷時，所得脂肪族聚碳酸酯包含聚乙烯碳酸酯，環氧化物包含環氧丙烷時，所得脂肪族聚碳酸酯包含聚丙烯碳酸酯。
製造方法P中，環氧化物與二氧化碳之聚合反應宜在金屬催化劑存在下進行。金屬催化劑可舉例如鋅系催化劑、鋁系催化劑、鉻系催化劑、鈷系催化劑等。其等之中，由於鋅系催化劑或鈷系催化劑在環氧化物與二氧化碳之聚合反應中具有高聚合活性，較為理想。
鋅系催化劑可舉例如二乙基鋅-水系催化劑、二乙基鋅-五倍子酚系催化劑、雙((2,6-二苯基)苯氧基)鋅、N-(2,6-二異丙基苯基)-3,5-二-三級丁基柳醛亞胺鋅、2-((2,6-二異丙基苯基)醯胺)-4-((2,6-二異丙基苯基)亞胺基)-2-戊烯鋅乙酸鹽、己二酸鋅及戊二酸鋅等。
鈷系催化劑可舉如乙酸鈷-乙酸系催化劑、N,N′-雙(3,5-二-三級丁基亞柳基)-1,2-環己烷二胺基鈷乙酸鹽、N,N′-雙(3,5-二-三級丁基亞柳基)-1,2-環己烷二胺基鈷五氟苯甲酸鹽、N,N′-雙(3,5-二-三級丁基亞柳基)-1,2-環己烷二胺基氯化鈷、N,N′-雙(3,5-二-三級丁基亞柳基)-1,2-環己烷二胺基鈷硝酸鹽、N,N′-雙(3,5-二-三級丁基亞柳基)-1,2-環己烷二胺基鈷-2,4-二硝基苯氧化物、四苯基卟啉氯化鈷、四苯基卟啉鈷乙酸鹽、N,N´-雙[2-(乙氧羰基)-3-側氧亞丁基]-1,2-環己烷二胺氯化鈷、N,N´-雙[2-(環氧羰基)-3側氧亞丁基]-1,2環己烷二胺鈷五氟苯甲酸鹽等。
使用鈷催化劑時，宜使用助催化劑。助催化劑可舉如吡啶、N,N-4-二甲胺基吡啶、N-甲基咪唑、四丁基氯化銨、四丁基銨乙酸鹽、三苯膦、雙(三苯基正亞膦基)氯化銨、雙(三苯基正亞膦基)銨乙酸鹽等。
用於聚合反應之金屬催化劑(視需要使用助催化劑)之使用量從促進聚合反應進行之觀點來看，相對於環氧化物1莫耳宜為0.001莫耳以上，更宜為0.005莫耳以上。此外，用於聚合反應之金屬催化劑(視需要使用助催化劑)之使用量從可得與使用量相襯之效果的觀點來看，相對於環氧化物1莫耳宜為0.2莫耳以下，更宜為0.1莫耳以下。
聚合反應可視需要使用反應溶劑。反應溶劑未特別受限，可使用各種有機溶劑。有機溶劑可舉例如：戊烷、己烷、辛烷、癸烷及環己烷等脂肪族烴系溶劑；苯、甲苯及二甲苯等芳香族烴系溶劑；二氯甲烷、氯仿、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、氯苯及溴苯等鹵化烴系溶劑；二甲氧基乙烷、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、1,4-二噁烷、1,3-二氧雜環戊烷及大茴香醚等醚系溶劑；乙酸乙酯、乙酸正丙酯及乙酸異丙酯等酯系溶劑；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等醯胺系溶劑；以及碳酸二甲酯、碳酸二乙酯及碳酸丙烯酯等碳酸酯系溶劑等。
反應溶劑之使用量從可讓反應順利進行之觀點來看，相對於環氧化物100質量份宜為100至10000質量份。
使環氧化物與二氧化碳於金屬催化劑存在下進行聚合反應之方法並未特別受限，可舉例如：對熱壓釜饋入環氧化物、催化劑及視需要而定之催化劑、反應溶劑等，混合後壓入二氧化碳使其反應之方法。
聚合反應中所用二氧化碳之使用量相對於環氧化物1莫耳宜為0.5至10莫耳，且較宜為0.6至5莫耳，更宜為0.7至3莫耳。
聚合反應中二氧化碳之壓力並未特別受限，從可讓反應順利進行之觀點來看，宜為0.1MPa以上，且較宜為0.2MPa以上，更宜為0.5MPa以上；而從可獲得與使用壓力相襯之效果的觀點來看，宜為20MPa以下，且較宜為10MPa以下，更宜為5MPa以下。
聚合反應中之聚合反應溫度並未特別受限，但從縮短反應時間之觀點來看，宜為0℃以上，且較宜為20℃以上，更宜為30℃以上；而從抑制副反應以提高產率之觀點來看，宜為100℃以下，且較宜為80℃以下，更宜為60℃以下。
反應時間雖視聚合反應條件而異而無法統括決定，但通常宜為1至40小時左右。
就本發明之樹脂組成物而言，聚乳酸之種類並未特別受限，舉例來說可使用習知之聚乳酸。
聚乳酸可為結晶性及非晶性中之任一者，或者，也可令聚乳酸為立體結晶聚乳酸。此等可視樹脂組成物之用途來適當選擇，從易於獲得具平衡良好之機械物性之成形體的觀點來看，聚乳酸宜為結晶性。
可令聚乳酸為乳酸之單聚物，或者，可令其為乳酸與乳酸以外之羥基羧酸的共聚物。聚乳酸呈現含有L-乳酸及D-乳酸中之任一單體單元的分子結構，可包含各光學異構物之乳酸單元，也可僅含其中任一者。L-乳酸及D-乳酸中之任一單體單元含量於令全單體為100莫耳%時，通常為85至100莫耳%，且以85至98莫耳%為宜。此外，各光學異構物之乳酸單體單元含量通常為0至15莫耳%，且以2至15莫耳%為宜。
聚乳酸為乳酸與乳酸以外之羥基羧酸之共聚物時，該羥基羧酸可舉例如乙醇酸、羥基丁酸、羥基纈草酸、羥基戊酸、羥基己酸及羥基庚酸等。此等羥基羧酸之含量相對於聚乳酸之全單量體100莫耳%以2至15莫耳%為宜。
本發明所用聚乳酸之製造方法可舉例如：使乳酸(及其他羥基羧酸)脫氫聚縮合之方法；及，使屬環狀二聚物之乳酸交酯(及乙醇酸交酯或內酯等其他羥基羧酸之環狀縮合物)開環聚合之方法。從易於獲得高分子量體之觀點來看，以環狀二聚物之開環聚合為宜。
屬環狀二量體之乳酸交酯可舉如：L-或D-乳酸之環狀二聚物的L-或D-乳酸交酯、L-乳酸與D-乳酸經環化二聚物化而成之內消旋乳酸交酯、及L-乳酸交酯與D-乳酸交酯之混合物的DL-乳酸交酯。使用任一乳酸交酯皆可製造聚乳酸，其中尤宜使用L-或D-乳酸交酯。
使乳酸交酯開環聚合時，宜使用聚合催化劑。聚合催化劑可舉例如2-乙基己酸錫、四氯化錫、異丙氧基鈦、四氯化鈦、氯化鋅、氯化鐵、異丙氧基鋁等金屬化合物、4-二甲胺基吡啶、1,8-二氮雜二環[5.4.0]-7-十一烯、1,5,7-三氮雜二環[4.4.0]-5-癸烯等有機鹼、磷酸二苯酯以及三氟甲磺酸酸等有機酸。
乳酸交酯之開環聚合中，聚合催化劑之使用量相對於單體(乳酸及其他羥基羧酸)100質量份宜0.001至1質量份。該聚合反應可藉使用溶劑之溶液聚合、及不使用溶劑而使單體在熔融狀態下聚合之塊狀聚合來進行。溶劑可舉如甲苯及二甲苯等烴系溶劑、二丁醚及二苯醚等醚系溶劑、二氯甲烷、氯仿及氯苯等鹵化烴系溶劑等。
乳酸交酯之開環聚合中，聚合溫度在塊狀聚合時可令其為單體熔點(乳酸交酯為92℃左右)以上之溫度，且宜100℃以上，更宜120℃以上。此外，溶液聚合時，可在乳酸交酯之熔點以下溫度聚合。並且，無論塊狀聚合及溶液聚合中之任一情況，一旦超過200℃，已生成之聚合物即會併發分解，宜在200℃以下進行。
聚乳酸之分子量並未特別受限，可視目的之用途及成形方法來適當設計。代表性之聚乳酸分子量以質量平均分子量50000以上且500000以下為宜，100000以上且300000以下更佳。分子量若在此範圍，樹脂組成物可具有適度之加工性且所得成形體顯示出充分強度。
就本發明之樹脂組成物而言，聚乳酸也可從經由市售品取得。聚乳酸之市售品可舉如Nature Works公司之品牌名Ingeo、Carbion公司之品牌名EcoPlan、Futerro公司之品牌名、Radici Group公司之品牌名Futerro PLA、SK Chemicals公司之品牌名CornLeaf等。
本發明之樹脂組成物中，聚乳酸及脂肪族聚碳酸酯之含有比例並未特別受限，舉例來說，可視用途適當決定。
舉例來說，本發明之樹脂組成物中，相對於脂肪族聚碳酸酯100質量份，可含聚乳酸10至1000質量份，且宜含20至800質量份，更宜含25至600質量份。此時，在成形體之機械物性更為提高之同時，容易具有平衡良好之機械物性。更具體來說，成形體之拉伸降伏應力及拉伸破壞應力不似聚乳酸單獨時般變得過大(即容易調控在適切範圍內)，因此容易具有適度硬度及延伸性，韌性優異。
本發明之樹脂組成物中，相對於脂肪族聚碳酸酯100質量份，聚乳酸較宜含30質量份以上，更宜含40質量份以上，尤宜含50質量份以上。此外，本發明之樹脂組成物中，相對於脂肪族聚碳酸酯100質量份，聚乳酸較宜含300質量份以下，更宜含250質量份以下，尤宜含200質量份以下。
本發明之樹脂組成物也可視用途而含各種添加劑。添加劑可舉例如可塑劑、阻燃劑、抗氧化劑、光安定劑、紫外線吸收劑、水解防止劑、結晶核劑、氧化鈦、滑石、碳酸鈣、黏土、纖維狀纖維素及碳纖維等。樹脂組成物包含添加劑時，其含量並未特別受限，舉例來說，相對於聚乳酸與脂肪族聚碳酸酯之總量，可令其在10質量%以下，且宜8質量%以下，較宜5質量%以下，更宜3質量%以下，尤宜1質量%以下。本發明之樹脂組成物也可不含添加劑，舉例來說，也可僅由聚乳酸及脂肪族聚碳酸酯構成。
本發明之樹脂組成物之製造方法並未特別受限，可採用適當之方法。舉例來說，可藉由使包含脂肪族聚碳酸酯、聚乳酸及視需要而定之添加劑的原料於溶解於溶劑之狀態下混合後去除溶劑的方法來製得樹脂組成物，此外，可藉將前述原料熔融揑合之方法等來製得樹脂組成物。溶劑可舉例如：甲苯及二甲苯等烴系溶劑；以及氯仿、1,2-二氯乙烷及氯苯等鹵素系溶劑等。就熔融揑合之方法而言，舉例來說，可使用亨舍爾混合機(Henschel mixer)、帶式摻合機以及摻合機等將原料混合後，使用班布里混合機(Banbury mixer)、PLASTOMILL、布拉本德塑性儀(Brabender Plastograph)、單軸或二軸擠製機等進行熔融揑合。
本發明之樹脂組成物可製成諸如粉末、顆粒、塊狀、粒狀、股狀、纖維狀、液狀、分散體、溶液及成型體等各種形態。
使用本發明之樹脂組成物可製得後述之成形體。尤其，本發明之樹脂組成物藉由包含具特定之S(%)之脂肪族聚碳酸酯，可使源自脂肪族聚碳酸酯之機械物性再現性良好地展現於成形體，具有優異強度、延伸性及破壞韌性等機械物性、破壞能量亦高且其等之平衡良好。
2.成形體 本發明之成形體可使用前述樹脂組成物來製造。舉例來說，可藉由具備成形步驟之製造方法來獲得樹脂組成物之成形體，該成形步驟係以該組成物中之聚乳酸的熔點以上溫度使前述樹脂組成物成形。聚乳酸之熔點(Tm)可藉樹脂組成物中之聚乳酸的示差掃描熱量分析(DSC測定)來計測。
成形溫度上限只要是聚乳酸熔點以上之溫度即無特別限制，舉例來說，可令上限之成形溫度為280℃，且宜250℃。
就前述成形步驟而言，成形方法未特別受限，可廣泛採用習知之成形方法。具體之成形方法可舉如射出成形法、壓縮成形法、膨脹成形法、擠製成形法、T模成形法、壓延成形法、吹氣成形法、真空成形及旋轉成形法等。
成形步驟中，成形時間及成形壓力並未特別受限，舉例來說，可與習知成形條件相同。
製造成形體時，也可於前述成形步驟後視需要進行退火處理。具體來說，成形體之製造方法可具備以下列式(2)之溫度條件(退火條件)將前述成形步驟所得成形體進行退火處理的退火步驟。 Tg +10(℃)≦退火溫度(℃)≦Tm -40(℃)       (2) 於此，式(2)中，Tg 表示前述樹脂組成物中之聚乳酸的玻璃轉移溫度，Tm 表示樹脂組成物中之聚乳酸的熔點。另，聚乳酸之熔點及玻璃轉移溫度可藉樹脂組成物中之聚乳酸的示差掃描熱量分析(DSC測定)來計測。
透過以上述退火溫度之範圍進行退火處理，聚乳酸進行結晶化而可得結晶化之成形體，藉此，成型體之耐熱性及耐衝撃性等物性有時會進一步提升。另一方面，不進行退火處理時，因聚乳酸幾乎不進行結晶化，將成為非晶性之成形體。從易於獲得具優異耐熱性之成形體的觀點來看，宜進行退火處理。
退火步驟中，雖亦可在聚乳酸成分之玻璃轉移溫度Tg (雖視所用聚乳酸而變化，旦可舉例如55℃)以上且聚乳酸成分之熔點Tm (例如155℃)以下進行退火處理，但仍以上述(2)式之溫度條件進行退火尤佳。亦即，退火步驟中退火處理之溫度以Tg +10℃以上、Tm -40℃以下為佳。此時，成形體之耐熱性易提升，各種機械物性之平衡也良好。退火處理之溫度較宜為Tg +15℃以上、Tm -50℃以下，更宜Tg +20℃以上、Tm -60℃以下。
退火步驟中，退火處理之時間亦可視目的之用途或者樹脂組成物之組成比例及添加劑之有無來適當設定，例如可設為1分鐘至12小時。
退火處理可在空氣環境下及惰性氣體環境下之任一氣體環境下進行。退火處理可使用各種裝置，舉例來說可使用市售之恒溫槽進行退火處理。
透過進行退火處理可得平衡良好之機械物性的作用機制雖未臻明朗化，但就揣測之一而言，可考量如下。雖然在玻璃轉移溫度左右之溫度下結晶化不易進行，但在接近熔點之溫度下分子運動會變得活潑，因此可推測，伴隨著結晶化，聚乳酸與脂肪族聚碳酸酯之相分離容易受到促進。在此觀點下可推測，透過設為上述退火溫度範圍，脂肪族聚碳酸酯與聚乳酸之相分離容易獲得抑制，結果可使成形體容易發揮二者之特性。無論如何，成形步驟後之退火條件也可謂會大幅影響成形體之改質效果。
成形體之形狀未特別受限，可視所需用途調整成適當之形狀。由於成形體在具有優異機械物性之同時，強度、延伸性及破壞韌性等之平衡也良好，舉例來說，可適於用作電機零件、電子零件、建築零件、汽車零件、機械零件、日用品及產業資材等。 實施例
以下藉實施例更具體說明本發明，但本發明不限於此等實施例之態樣。
[質量平均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)之測定] 使用粒徑排阻層析法(日本WATERS公司製「Waters 2695 Separations Module」)，於5mmol/L之N,N-二甲基甲醯胺溴化鋰溶液中於40℃下測定脂肪族聚碳酸酯之Mw及Mw/Mn。令脂肪族聚碳酸酯之濃度為0.3質量%。測定係以聚苯乙烯標品為基準，算出質量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)，求出分子量分布(Mw/Mn)。
[相對於全分子量分布曲線之分子量20000以下之面積S(%)測定] 相對於全分子量分布曲線之分子量20000以下之面積比率係將前述測定所得分子量分布曲線轉換為積分分子量分布曲線，再從其積分曲線求出分子量20000以下之比率S(%)。
[示差掃描熱量測定(DSC測定)] 聚乳酸之玻璃轉移溫度、結晶化溫度及熔點係使用Perkin Elmer公司製「Diamond DSC」，以0至200℃之溫度範圍、溫度變化速度5℃/min來測定。
[拉伸試驗] 遵照JIS K 7161：1994，使用INSTRON公司製「拉伸試驗機MODEL4466」來測定。樣本使用各實施例及比較例所得成形體(啞鈴型；頸部長10mm、寬4mm、厚0.2mm)，於25℃、10mm/min之拉伸速度下測定拉伸降伏應力、拉伸破壞應力及拉伸破壞應變。此外，從所得應力-應變曲線算出破壞能量。
(聚丙烯碳酸酯之製造) (製造例1) 預先以氮氣沖洗具備攪拌機、氣體導入管及溫度計之容積3L熱壓釜的系統內部後，饋入戊二酸鋅10.0g(0.05mol)、1,2-二氯乙烷(1250.0g)及環氧丙烷232.5g(4.0mol)並攪拌。於該攪拌下添加二氧化碳，使反應系統內部置換成二氧化碳氣體環境，充填二氧化碳至反應系統內部為1.5MPa為止。之後，升溫至60℃，一邊補給因反應而被消費之二氧化碳，一邊進行6小時聚合反應。使熱壓釜冷卻並脫壓，過濾後減壓乾燥而獲得聚丙烯碳酸酯398.7g。所得聚丙烯碳酸酯之質量平均分子量Mw為286000，Mw/Mn=12.8，分子量分布曲線中分子量20000以下區域之面積比率S(%)為24%。
(製造例2) 使製造例1所得聚丙烯碳酸酯300.0g溶解於乙酸乙酯8700.0g，調製出3質量%之溶液。將該溶液供予區分分子量10000之超過濾機，獲得低分子量成分之量已減少之聚丙烯碳酸酯283.3g。所得聚丙烯碳酸酯之質量平均分子量Mw為315000(Mw/Mn=9.4)，分子量分布曲線中分子量20000以下區域之面積比率S(%)為12%。
(製造例3) 使製造例2所得聚丙烯碳酸酯150.0g溶解於乙酸乙酯8700.0g，調製出3質量%之溶液。將該溶液供予區分分子量10000之超過濾機，獲得低分子量成分之量已減少之聚丙烯碳酸酯112.1g。所得聚丙烯碳酸酯之質量平均分子量Mw為384000(Mw/Mn=5.6)，分子量分布曲線中分子量20000以下區域之面積比率S(%)為5%。
(製造例4) 預先以氮氣沖洗具備攪拌機、氣體導入管及溫度計之容積1L熱壓釜的系統內部後，饋入N,N′-雙(3,5-二-三級丁基亞柳基)-1,2-環己烷二胺基鈷五氟苯甲酸鹽0.12g(0.14mmol)、雙(三苯基正亞膦基)銨氯0.08g(0.14mmol)及環氧丙烷166.1g(2.8mol)並攪拌。於該攪拌下添加二氧化碳，使反應系統內部置換成二氧化碳氣體環境，充填二氧化碳至反應系統內部為1.4MPa為止。之後，升溫至30℃，一邊補給因反應而被消費之二氧化碳，一邊進行30小時聚合反應。使熱壓釜冷卻並脫壓，再以氯仿500.0g稀釋內容物。將所得溶液注入鹽酸酸性甲醇3L中，藉由進行再沉澱純化來去除未反應原料、副生成物及催化劑。將純化後之聚合物減壓乾燥而獲得聚丙烯碳酸酯79.3g。所得聚丙烯碳酸酯之質量平均分子量Mw為340000(Mw/Mn=1.1)，分子量分布曲線中分子量20000以下區域之面積比率S(%)為0%。
(聚乙烯碳酸酯之製造) (製造例5) 預先以氮氣沖洗具備攪拌機、氣體導入管及溫度計之容積1L熱壓釜的系統內部後，饋入戊二酸鋅1.0g(0.005mol)、1,2-二氯乙烷(200.0g)及環氧乙烷35.2g(0.8莫耳)並攪拌。於該攪拌下添加二氧化碳，使反應系統內部置換成二氧化碳氣體環境，充填二氧化碳至反應系統內部為1.5MPa為止。之後，升溫至60℃，一邊補給因反應而被消費之二氧化碳，一邊進行6小時聚合反應。使熱壓釜冷卻並脫壓，過濾後減壓乾燥而獲得聚乙烯碳酸酯69.7g。所得聚乙烯碳酸酯之質量平均分子量Mw為230,000(Mw/Mn=3.2)，分子量分布曲線中分子量20000以下區域之面積比率S(%)為2%。
(樹脂組成物及成形體之製造) (實施例1~11、比較例1~3) 將製造例1或製造例5所得脂肪族聚碳酸酯與聚乳酸(Nature Works公司製，Ingeo 2003D)以80℃之真空乾燥機乾燥4小時。之後，按後述表1所示摻合量將脂肪族聚碳酸酯及聚乳酸投入DSM Xplore公司製「Microcompounder」，於180℃、轉數50rpm下揑合5分鐘。藉此獲得樹脂組成物。比較例1及3不使用聚乳酸，比較例2不使用脂肪族聚碳酸酯。
使用TECHNOSUPPLY公司製桌上型熱壓機將所得各樹脂組成物成形。令成形條件為各樹脂組成物中之聚乳酸之熔點以上的230℃，於20MPa下進行熔融熱壓。之後，室溫放冷而獲得厚0.2mm之片材。從該片材切出頸部長10mm、寬4mm、厚0.2mm之試驗片，進行各種測定。
(實施例12~15、比較例4、5) 將製造例2、3或4所得脂肪族聚碳酸酯100質量份與聚乳酸(Nature Works公司製，Ingeo 2003D)100質量份以80℃之真空乾燥機乾燥4小時後，投入DSMXplore公司製「Microcompounder」，於180℃、轉數50rpm下揑合5分鐘。藉此獲得樹脂組成物。
使用TECHNOSUPPLY公司製桌上型熱壓機將所得各樹脂組成物成形。令成形條件為各樹脂組成物中之聚乳酸之熔點以上的230℃，於20MPa下進行熔融熱壓。之後，室溫放冷而獲得厚0.2mm之片材。從該片材切出2片頸部長10mm、寬4mm、厚0.2mm之試驗片，其中一片於80℃下進行4小時退火處理，另一片則不進行退火處理，其後進行各種測定。
(實施例18) 將製造例1所得脂肪族聚碳酸酯100質量份與聚乳酸(Nature Works公司製，Ingeo 2003D)100質量份以80℃之真空乾燥機乾燥4小時後，投入DSM Xplore公司製「Microcompounder」，於180℃、轉數50rpm下揑合5分鐘。藉此獲得樹脂組成物。
所得各樹脂組成物使用TECHNOSUPPLY公司製桌上型熱壓機成形。令成形條件為各樹脂組成物中之聚乳酸之熔點以上的230℃，於20MPa下進行熔融熱壓。之後，室溫放冷而獲得厚0.2mm之片材。從該片材切出頸部長10mm、寬4mm、厚0.2mm之試驗片，於100℃下進行4小時退火處理後，進行各種測定。
(實施例19) 將退火處理變更為120℃，此外以與實施例18相同之方法進行各種測定。
(比較例6) 使用TECHNOSUPPLY公司製桌上型熱壓機，使聚乳酸(Nature Works公司製，Ingeo 2003D)100質量份成形。令成形條件為各樹脂組成物中之聚乳酸之熔點以上的230℃，於20MPa下進行熔融熱壓。之後，室溫放冷而獲得厚0.2mm之片材。從該片材切出頸部長10mm、寬4mm、厚0.2mm之試驗片，於80℃下進行4小時退火處理後，進行各種測定。
(比較例7) 將退火處理變更為100℃，除此之外以與比較例4相同之方法進行各種測定。
(比較例8) 將退火處理變更為120℃，除此之外以與比較例4相同之方法進行各種測定。
表1顯示了實施例1~11及比較例1~3所得樹脂組成物及其成形體之特性。表1中，PPC表示聚丙烯碳酸酯，PEC表示聚乙烯碳酸酯。
[表1]
No. 實施例 /比較例 PPC (質量份) PEC (質量份) 聚乳酸 (質量份) Tg2 (℃) Tm2 (℃) 拉伸降伏 應力 (MPa) 拉伸破壞 應力 (MPa) 拉伸破壞 延伸 (%) 破壞能量 (MJ/m2 )
1-1 比較例1 100 － 0 － － － 4 ＞1000 20
1-2 實施例1 100 － 11 － － 5 7 720 33
1-3 實施例2 100 － 25 － － 10 10 550 41
1-4 實施例3 100 － 43 55 155 22 18 230 35
1-5 實施例4 100 － 67 56 156 29 23 300 60
1-6 實施例5 100 － 100 57 154 35 30 310 80
1-7 實施例6 100 － 150 58 154 39 28 240 63
1-8 實施例7 100 － 233 59 153 43 31 200 51
1-9 比較例2 0 － 100 62 154 60 60 5 5
1-10 比較例3 － 100 0 － － － 4 ＞1000 20
1-11 實施例8 － 100 233 60 156 42 33 260 85
1-12 實施例9 － 100 400 60 156 48 40 340 120
1-13 實施例10 － 100 566 61 156 48 33 260 90
1-14 實施例11 － 100 900 60 156 58 38 150 60
表2顯示實施例5、12~15及比較例4、5所得樹脂組成物之成形體有無退火處理所致之機械物性。
從表1及表2可知，分子量分布曲線中20000以下分子量區域之面積比率S(%)在1%以上且30%以下之樹脂組成物成形體較比較例之成形體具有更優異之機械物性，且強度、延伸性、破壞韌性及破壞能量中之任一者皆呈現高水準而具有平衡良好之機械性能。此外，實施例所得樹脂組成物之成形體與脂肪族聚碳酸酯單獨及聚乳酸單獨時相較，顯示更適度之強度與延伸性且機械物性之平衡優異，破壞能量可見大幅提升，而為韌性優異之成形體。另一方面得知，若使用完全不含20000以下分子量區域之脂肪族聚碳酸酯，聚乳酸之改質效果幾乎沒有。由於比較例2係不含脂肪族聚碳酸酯而僅由聚乳酸形成之成形體，拉伸降伏應力及拉伸破壞應力均超過60MPa，而無法具有合適範圍之強度(拉伸降伏應力及引張破壞應力均宜不超過60MPa)。
表3顯示實施例5、18~19及比較例6~8所得樹脂組成物之成形體有無退火處理所致之機械物性。
[表2]
No. 實施例 /比較例 PPC 聚乳酸 (質量份) 退火溫度 (℃) 拉伸降伏 應力 (MPa) 拉伸破壞 應力 (MPa) 拉伸破壞 延伸 (%) 破壞能量 (MJ/m2 )
製造例 (質量份)
2-1 實施例5 1 100 100 未處理 35 30 310 80
2-2 實施例5 1 100 100 80 35 30 250 72
2-3 實施例12 2 100 100 未處理 36 30 350 85
2-4 實施例13 2 100 100 80 36 32 240 76
2-5 實施例14 3 100 100 未處理 37 31 370 92
2-6 實施例15 3 100 100 80 36 31 260 79
2-7 比較例4 4 100 100 未處理 54 44 20 9
2-8 比較例5 4 100 100 80 52 42 20 8
[表3]
No. 實施例 /比較例 PPC (質量份) 聚乳酸 (質量份) 退火溫度 (℃) 拉伸降伏 應力 (MPa) 拉伸破壞 應力 (MPa) 拉伸破壞 延伸 (%) 破壞能量 (MJ/m2 )
3-1 實施例5 100 100 未處理 35 30 310 80
3-2 實施例5 100 100 80 35 30 250 72
3-3 實施例18 100 100 100 42 30 120 31
3-4 實施例19 100 100 120 48 48 5 5
3-5 比較例6 － 100 80 60 60 10 3
3-6 比較例7 － 100 100 61 61 10 3
3-7 比較例8 － 100 120 61 61 5 2
如表3所示，可知藉由將成形體退火處理，樹脂組成物之機械物性發生變化，以較樹脂組成物之聚乳酸成分的玻璃轉移溫度(57℃)高10℃以上且較熔點(154℃)低40℃以下之溫度範圍內進行退火處理時，顯示出較聚乳酸單獨時更優異之機械物性與韌性。若以超出此溫度區域之溫度進行退火處理，將會變成與聚乳酸大致同等之性能，據此可謂，進行退火處理時，宜設成較玻璃轉移溫度高10℃以上且較熔點低40℃以下之溫度範圍內。 產業上之可利用性
本發明之樹脂組成物可作為諸如電機/電子零件、建築零件、汽車零件、機械零件、日用品及產業資材等予以利用。
(無)

Claims (9)

  1. 一種樹脂組成物，包含脂肪族聚碳酸酯與聚乳酸，且前述脂肪族聚碳酸酯以粒徑排阻層析法測定該脂肪族聚碳酸酯所得之分子量分布曲線中，相對於全分子量之區域面積，分子量20000以下區域之面積比率為1%以上且30%以下。
  2. 如請求項1之樹脂組成物，其中前述脂肪族聚碳酸酯之分子量分布為2以上且15以下。
  3. 如請求項1或2之樹脂組成物，其中前述脂肪族聚碳酸酯包含下列通式(1)所示結構單元： [化學式1]
    Figure 03_image005
    (式中，R1 、R2 、R3 及R4 相同或互異，表示氫原子、可經取代基取代且碳數1至10之直鏈或支鏈烷基、或者可經取代基取代且碳數6至20之芳基，並且，R1 、R2 、R3 及R4 中之二者可相互鍵結而形成可經取代基取代之3員至10員之脂肪族環)。
  4. 如請求項1至3中任一項之樹脂組成物，其中相對於前述脂肪族聚碳酸酯100質量份，前述聚乳酸含有30至300質量份。
  5. 如請求項1至4中任一項之樹脂組成物，其中前述脂肪族聚碳酸酯包含聚乙烯碳酸酯或聚丙烯碳酸酯。
  6. 如請求項1至5中任一項之樹脂組成物，其中前述聚乳酸包含結晶性聚乳酸。
  7. 一種樹脂組成物之成形體，該樹脂組成物係如請求項1至6中任一項之樹脂組成物。
  8. 一種成形體之製造方法，具備成形步驟，其係於聚乳酸之熔點以上的溫度下使如請求項1至6中任一項之樹脂組成物成形。
  9. 如請求項8之成形體之製造方法，其具備退火步驟，該步驟係於下列式(2)之溫度條件下，將前述成形步驟所得成形體施行退火處理； Tg +10(℃)≦退火溫度(℃)≦Tm -40(℃)          (2) (式(2)中，Tg 表示前述樹脂組成物中之聚乳酸之玻璃轉移溫度，Tm 表示樹脂組成物中之聚乳酸之熔點)。
TW109130095A 2019-09-03 2020-09-02 樹脂組成物及成形體以及該成形體之製造方法 TW202115184A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019160169 2019-09-03
JP2019-160169 2019-09-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202115184A true TW202115184A (zh) 2021-04-16

Family

ID=74852214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109130095A TW202115184A (zh) 2019-09-03 2020-09-02 樹脂組成物及成形體以及該成形體之製造方法

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW202115184A (zh)
WO (1) WO2021045075A1 (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3455964B2 (ja) * 2000-08-02 2003-10-14 三井化学株式会社 樹脂組成物およびその用途
JP2007070391A (ja) * 2005-09-05 2007-03-22 Teijin Ltd 植物由来成分を有するポリカーボネート樹脂組成物
JP2007131757A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Sumitomo Chemical Co Ltd ポリ乳酸樹脂組成物およびその成形体
WO2011005664A2 (en) * 2009-07-05 2011-01-13 Novomer, Inc. Structurally precise poly(propylene carbonate) compositions

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021045075A1 (ja) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI429679B (zh) Preparation method of polylactic acid block copolymer
KR102181699B1 (ko) 폴리락트산 스테레오복합체 조성물, 이의 성형품, 이의 제조 방법, 및 이의 용도
EP2781552B1 (en) Polylactic acid resin and copolymer polyester resin blend, and molded product using same
TW200838902A (en) Method for producing polylactic acid
JP2005042084A (ja) ポリ乳酸樹脂組成物及びその成形体
TW201144380A (en) Blend of polylactic acid resin and copolyester resin and articles using the same
CN109689787B (zh) 聚酮树脂组合物和聚酮树脂成型制品
KR101741697B1 (ko) 수지용 폴리에스테르계 가소제
JP4476808B2 (ja) 高分子量脂肪族ポリエステル及びその製造方法
US10577457B2 (en) Terminally modified polybutylene terephthalate resin, thermoplastic resin composition including same, and molded article
JP6775681B2 (ja) ポリアルキレンカーボネート樹脂組成物およびポリアルキレンカーボネート樹脂成形品
TW202115184A (zh) 樹脂組成物及成形體以及該成形體之製造方法
US10865274B2 (en) Poly(alkylene carbonate) resin composition, preparation method thereof, molded article formed therefrom, and preparation method of molded article using the same
KR102208407B1 (ko) 폴리에틸렌 카보네이트 수지 조성물 및 이의 제조 방법
JPH04264156A (ja) ポリエステルポリエステルブロック共重合体組成物
WO2010038860A1 (ja) ポリ乳酸組成物およびその製造方法
WO2004083306A1 (ja) ポリトリメチレンテレフタレート組成物とその製造方法
KR101941123B1 (ko) 생분해성 수지 및 이로부터 제조된 생분해성 필름
JP6301146B2 (ja) 脂肪族ポリカーボネート樹脂組成物及びそれを用いた成形体
CN117500871A (zh) 结晶度半衰期优异的聚丙交酯树脂组合物及其制备方法
KR20230137737A (ko) 결정화도가 우수한 폴리락타이드 수지 조성물, 및 이의 제조 방법
CN117460771A (zh) 结晶度优异的聚丙交酯树脂组合物及其制备方法
KR101579877B1 (ko) 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법 및 이를 이용한 폴리알킬렌 카보네이트의 물성 조절 방법
EP4108702A1 (en) Polylactide stereocomplex and preparation method therefor
CN117858919A (zh) 聚丙交酯树脂组合物及其制备方法