WO2009133958A1 - ポリ乳酸樹脂組成物の製造法 - Google Patents

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WO2009133958A1
WO2009133958A1 PCT/JP2009/058653 JP2009058653W WO2009133958A1 WO 2009133958 A1 WO2009133958 A1 WO 2009133958A1 JP 2009058653 W JP2009058653 W JP 2009058653W WO 2009133958 A1 WO2009133958 A1 WO 2009133958A1
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WO
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polylactic acid
acid resin
resin composition
polylactic
crystal nucleating
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PCT/JP2009/058653
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岸本洋昭
武中晃
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花王株式会社
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    • C08L2205/22Mixtures comprising a continuous polymer matrix in which are dispersed crosslinked particles of another polymer

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a polylactic acid resin composition.
  • polylactic acid resin is made from sugar that can be taken from corn, straw, and so on. The carbon emissions are extremely low, and the resulting resin is characterized by high rigidity and good transparency.
  • the polylactic acid resin has high rigidity, it is a brittle material with relatively low impact resistance, and it is very difficult to use it in a field that requires impact resistance alone.
  • JP-A 200 6-6 3 1 1 1 and JP-A 2 0 06-77 1 26 are cross-linked by adding a cross-linking agent such as a calpositimide compound to polylactic acid resin.
  • a polylactic acid resin composition having improved impact resistance is disclosed.
  • the present invention provides a polylactic acid resin composition comprising the following steps (1) and (2): Provide law.
  • Process (1) Polylactic acid resin (hereinafter referred to as polylactic acid resin (a)) And a cross-linking step of blending at least one poly-carbodiimide-based cross-linking agent selected from poly (diisopropyl phenol) and step (2): the cross-linked polylactic acid resin obtained in step (1) and uncrosslinked
  • the process of mixing the polylactic acid resin (henceforth polylactic acid resin (b)) of this invention This invention provides the polylactic acid resin composition obtained by the said manufacturing method.
  • the present invention relates to a crosslinked polylactic acid resin (hereinafter referred to as “poly (dicyclohexylmethanecarbodiimide)”) and a polycarbodiimide-based crosslinking agent that is at least one selected from the group consisting of poly (dicyclohexylmethanecarbodiimide) and poly (diisopropylpropylcarbodiimide) (hereinafter referred to as “crosslinked polylactic acid resin”).
  • poly (dicyclohexylmethanecarbodiimide) a polycarbodiimide-based crosslinking agent that is at least one selected from the group consisting of poly (dicyclohexylmethanecarbodiimide) and poly (diisopropylpropylcarbodiimide)
  • polylactic acid resin (b) a non-crosslinked polylactic acid resin (hereinafter referred to as polylactic acid resin (b)).
  • the resin compositions described in JPA 20 06-63 1 1 1 and JP-A20 06-7 7 1 26 have a drawback that the fluidity of the resin composition deteriorates.
  • the present invention provides a method for producing a polylactic acid resin composition having improved both impact resistance and fluidity. According to the present invention, a polylactic acid resin composition having excellent impact resistance and fluidity can be obtained.
  • the present invention comprises a step (1) of crosslinking with a polylactic acid resin (a) and a polycarpositimide-based crosslinking agent, and further a step (2) of mixing with an uncrosslinked polylactic acid resin (b).
  • a crosslinking agent such as a carpositimide compound
  • the crosslinked polylactic acid resin and the non-crosslinked polylactic acid resin have an appropriate sea-island structure, and the entire resin constituting the polylactic acid resin composition is It is considered that the crosslinked structure is controlled and the impact resistance and fluidity of the polylactic acid resin composition can be improved.
  • the present invention provides a polylactic acid resin composition obtained by the above production method, wherein the crosslinked polylactic acid resin is dispersed in an uncrosslinked polylactic acid resin (uncrosslinked polylactic acid resin). It has a moderate sea-island structure.
  • the step (1) of the present invention is a step of blending the polylactic acid resin (a) with a polycarposimide-based crosslinking agent.
  • the polylactic acid resin (a) used in the step (1) is polylactic acid or a copolymer of lactic acid and hydroxycarboxylic acid.
  • hydroxycarboxylic acids include glycolic acid, hydroxybutyric acid, hydroxyvaleric acid, hydroxypentanoic acid, hydroxycaproic acid, hydroxyheptanoic acid, glycolic acid, hydro Xycabronic acid is preferred.
  • the molecular structure of polylactic acid is preferably composed of 80 to 100 mol% of either L-monolactic acid or D-lactic acid and 0 to 20 mol% of each enantiomer.
  • the copolymer of lactic acid and hydroxycarboxylic acid is composed of 85 to 100 mol% of either L-lactic acid or D-lactic acid and 0 to 15 mol% of hydroxycarboxylic acid units.
  • These polylactic acid resins can be obtained by dehydrating polycondensation using L-lactic acid, D-lactic acid and hydroxycarboxylic acid as raw materials by selecting those having the required structure.
  • lactide which is a cyclic dimer of lactic acid, dalicoride, which is a cyclic dimer of glycolic acid, and prolactone.
  • L-lactide is a cyclic dimer of L_lactic acid
  • D-lactide is a cyclic dimer of lactate
  • D-lactide is a cyclic dimer of D-lactic acid and L_lactic acid
  • D-lactide is a racemic mixture of and L-lactide.
  • the main raw material is preferably D-lactide or L-lactide.
  • polylactic acid two types obtained by using lactic acid components mainly composed of different isomers from the viewpoint of compatibility of strength and impact resistance of the resin composition, heat resistance, and transparency.
  • Stereocomplex polylactic acid composed of the above polylactic acid may be used.
  • One of the polylactic acids constituting the stereocomplex polylactic acid (hereinafter referred to as polylactic acid (A)) is composed of 90 to 100 mol% of the L form and 0 to 10 mol% of the other components including the D form. contains.
  • the other polylactic acid hereinafter referred to as polylactic acid (B)) contains 90 to 100 mol% of D isomer and 0 to 10 mol% of other components including L isomer.
  • L-form and D-form include dicarboxylic acids having a functional group capable of forming two or more ester bonds, polyhydric alcohols, hydroxycarboxylic acids, Examples thereof include lactones, and may also be polyesters, polyethers, polycarbonates, etc. having two or more unreacted functional groups in the molecule.
  • the weight ratio of polylactic acid (A) to polylactic acid (B) [polylactic acid (A) Z polylactic acid (B)] is preferably 10-90 to 90Z10, more preferably 20Z80 to 80 ⁇ 20 40-60-60-40 is more preferable.
  • polylactic acid resins include Toyota Motor Corporation, trade name Ecoplastic U 'z S; Mitsui Chemicals, trade name Lacia (L ACE ACE); Cargill Dow Polymers, Inc. And trade name Nature wo rks.
  • Aromatic polycarbodiimides such as poly (disisopropylphenylcarbodiimide), poly (triisopropylphenylcarbodiimide); Alicyclic polycarbodiimides such as poly (dicyclohexylmethanecarbodiimide), poly Aliphatic polycarbodiimides such as (diisopropyl calpositimide) are mentioned, and from the viewpoint of increasing the degree of crosslinking with polylactic acid resin (a), aromatic polycarbopositim
  • polycarpositimide crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more.
  • the blending amount of the polycarboximide crosslinking agent in the step (1) is based on 100 parts by weight of the polylactic acid resin (a). 0.1 to 5 parts by weight is preferred, 0.25 to 2 parts by weight is more preferred, and 0.25 to 1 part by weight is even more preferred.
  • the polylactic acid based crosslinking agent when the polylactic acid based crosslinking agent is combined with the polylactic acid resin (a) for crosslinking, it is preferably melt-kneaded at a temperature of 200 or higher.
  • melt-kneader for performing melt-kneading a uniaxial or biaxial continuous kneader, a batch kneader using a roll mill, an open roll kneader, etc. can be used.
  • a kneader is preferred.
  • KTK type twin screw extruder manufactured by Kobe Steel TEM type extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Kay, SHI-Kay twin screw extruder, Bus company Kneader, A PCM type twin screw extruder manufactured by Ikegai Iron Works, Inc. is preferably used.
  • the polylactic acid resin (a) since the polylactic acid resin (a) has a step of cross-linking with a polycarbopositimide-based cross-linking agent and a step of mixing with the polylactic acid resin (b), the cross-linked polylactic acid resin and It is considered that the polylactic acid resin has a sea-island structure, the degree of crosslinking of the entire polylactic acid resin composition is appropriately controlled, and impact resistance and fluidity can be improved. Therefore, it is preferable to promote the cross-linking reaction in the step (1), and the cross-linking reaction between the polylactic acid resin (a) and the polycarpositimide-based cross-linking agent is effective at 200 ° C. or more.
  • the melt-kneading temperature is preferably 2200 to 2300C, more preferably 2205 to 2220C, and particularly preferably 210 to 2220.
  • the melt kneading temperature means the set temperature of the cylinder of the kneader when melt kneading.
  • the temperature control is to control the set temperature of the cylinder of the kneading machine and to control the Z or the screw configuration and the screw rotation speed to generate heat by shearing so that the resin temperature becomes 200 ° C or higher. You can also.
  • the polylactic acid resin (a) and the polycarposimide crosslinking agent can be mechanically and uniformly mixed before melt-kneading.
  • the method of mechanically and uniformly mixing the polylactic acid resin (a) and the polycarboximide-based crosslinking agent can be carried out under normal conditions using a mixer having a normal stirring blade, and there are no particular restrictions on the means. Absent.
  • the polylactic acid resin (a) is partially coated with a plasticizer, and the surface of the polylactic acid resin (a) is wetted.
  • a polycarposimide-based crosslinking agent may be mixed.
  • step (2) flame retardants, inorganic fillers, antioxidants, lubricants, antistatic agents, antifogging agents, light stabilizers, ultraviolet absorbers, pigments, antifungal agents, antibacterial agents, foaming agents, etc.
  • step (1) and step (2) are performed independently, the polylactic acid resin (a) in step (1) is melt-kneaded to crosslink, and then the crosslinked polylactic acid resin (a) is added. From the viewpoint of mixing with the polylactic acid resin (b) in step (2) and workability, the melt-kneaded product (crosslinked polylactic acid resin (a)) is removed by strand cutting or the like. 1 to 5 mm diameter pellets are preferred.
  • Step (2) of the present invention is a step of mixing the crosslinked polylactic acid resin obtained in step (1) with the polylactic acid resin (b).
  • the polylactic acid resin (b) used in step (2) is the same as the polylactic acid resin used in step (1).
  • the lactic acid resin (a) may be the same as or different from the lactic acid resin (a), but is a polylactic acid resin that is not crosslinked with a crosslinking agent such as polycarpositimide.
  • polylactic acid resin (a) Z polylactic acid resin (b) ( (Weight ratio) 5/9 5 to 60 40 is preferable, and 5Z9 5 to 30 70 is more preferable.
  • polylactic acid resin (a) / polylactic acid resin (b) (weight ratio) 5/9 5 to 9 5Z 5 is preferable, 10 Z90-90 / 10 is more preferable, and 20 0-80 0-80 is even more preferable.
  • a plasticizer from the viewpoint of excellent flexibility, transparency and crystallization speed of the polylactic acid resin and further improving impact resistance of the polylactic acid resin composition.
  • the plasticizer used in step (2) is not particularly limited, but is a polyhydric alcohol ester such as hydroxybenzoic acid ester such as 2-hydroxyhexyl hydroxybenzoic acid, acetic acid ester of glycerin ethylenide adduct, phthalate Dibutyl hexyl ester, etc., 7 adipate ester such as dioctyl dipine, maleate ester such as di- ⁇ -butyl maleate, citrate ester such as tributyl acetyl citrate, phosphorus Alkyl phosphates such as tricresyl acid, tricarboxylic acid esters such as trioctyl trimellitic acid, esters of succinic acid and triethylene glycol monomethyl ether, esters of adipic acid and ethylene glycol monomethyl ether, 1, 3, 6 —Hexanetricarboxylic acid and Polyalkyl carboxylic acid alkyl ether esters such as esters with poly
  • polyhydric alcohol ester such as acetate ester of glycerin ethylenide adduct, ethylene oxide Polyethylene glycol dicetate having an addition mole number of 3 to 10; ester of succinic acid and triethylenedaricol monomethyl ether; ester of adipic acid and diethylenedaricol monomethyl ether; 1, 3, 6 Alkyl ether esters of polyvalent carboxylic acids such as esters of monohexane tricarboxylic acid and triethylene glycol monomethyl ether are preferred.
  • Succinic acid, adipic acid or 1,3,6-hexanetricarboxylic acid and polyethylene glycol monomethyl ether Ester with tereline and acetic acid Is more preferably at least one selected from the group consisting of esters of ethylene dallicol and ethylene oxide adducts, and is excellent in flexibility, transparency, crystallization speed, bleed resistance, and polylactic acid resin composition.
  • esters of succinic acid and triethylene glycol monomethyl ether From the viewpoint of improving impact resistance and fluidity, esters of succinic acid and triethylene glycol monomethyl ether, esters of adipic acid and diethylene glycol monomethyl ether, 1, 3, 6-hexanetricarboxylic acid and triethylene render recall More preferred are esters with monomethyl ether and acetic acid esters of glycerin ethylene oxide 3 to 6 mol adduct.
  • These plasticizers may be used alone or in combination of two or more.
  • the compounding amount of the plasticizer increases the flexibility, transparency, crystallization speed, bleed resistance, and impact resistance and fluidity of the polylactic acid resin composition.
  • the total amount of the polylactic acid resin (a) and the polylactic acid resin (b) is preferably 10 to 30 parts by weight, more preferably 5 to 30 parts by weight, more preferably 7 to 25 parts by weight, More preferred is 20 parts by weight.
  • a crystal nucleating agent from the viewpoint of further improving the impact resistance, fluidity, moldability and heat resistance of the polylactic acid resin composition.
  • the crystal nucleating agent used in the step (2) either an organic crystal nucleating agent or an inorganic crystal nucleating agent can be used, and an organic crystal nucleating agent is preferred.
  • the organic crystal nucleating agent include the following crystal nucleating agent (1) and crystal nucleating agent (2).
  • Crystal nucleating agent (1) At least one compound selected from a compound having a hydroxyl group and an amide group in the molecule and a hydroxy fatty acid ester
  • an aliphatic amide having a hydroxyl group is preferable, the molecule has two or more hydroxyl groups, and two amide groups.
  • the aliphatic amide having the above is more preferable.
  • Specific examples of the compound having a hydroxyl group and an amide group in the molecule include hydroxy fatty acid monoamides such as 12-hydroxystearic acid monoethanolamide, methylene bis 12-hydroxystearic acid amide, ethylene bis 12-hydroxystearic acid. Examples thereof include hydroxy fatty acid bisamides such as amide and hexamethylene bis12-hydroxystearic acid amide. Impact resistance, fluidity, moldability, heat resistance of polylactic acid resin composition, and And alkylene bishydroxy such as methylene bis 12-hydroxystearic acid amide, ethylene bis 12-hydroxystearic acid amide, hexamethylen bis 12-hydroxystearic acid amide Stearate amide is preferred.
  • the hydroxy fatty acid ester is preferably a hydroxy fatty acid ester having a fatty acid having 12 to 22 carbon atoms, having two or more hydroxyl groups in the molecule and hydroxy having two or more ester groups.
  • Fatty acid esters are more preferred.
  • Specific examples of hydroxy fatty acid esters include: 12-hydroxystearic acid triglyceride, 12-hydroxystearic acid diglyceride, 12-hydroxystearic acid monoglyceride, pen erythritol mono-mono 1 2-hydroxide system
  • hydroxy fatty acid esters such as Penyu erythritol 1 2-hydroxystearate and Penyu erythritol 1 2-hydroxy stearate.
  • the crystal nucleating agent (2) include phenylphosphonic acid metal salts such as zinc phenylphosphonic acid salt; sodium 1,2'-methylenebis (4,6-di-t-phenylphenyl) phosphate, aluminum bis (2,2 Metal salts of phosphate esters such as' -methylenebis-1,4,6-di-tert-butylphenyl phosphate); 5-dimethylsulfoisophthalate, dimethylnitrium 5-sulfoisophthalate, dimethyl bisulfite, etc.
  • Metal salts of aromatic sulfonic acid dialkyl esters Metal salts of rosin acids such as methyl dehydroabietic acid potassium salt; Trimesic acid tris (t_butyl amide), m-xylylenebis 1 2-hydroxystearic acid amide, 1, 3 , Aromatic amides such as 5-benzenetricarboxylic acid tricyclohexylamide; rosinamides such as P-xylylenebisrosinic acid amide; decamethylene force carbohydrazides such as sulfonyl dibenzoyl hydrazide; xylene bisstearyl N-substituted ureas such as urea; salts of melamine compounds such as melamine cyanurate; uracils such as 6-methyluracil.
  • the phenylphosphonic acid metal salt is a phenylphosphonic acid metal salt having a phenyl group which may have a substituent and a phosphonic group (one P ⁇ (OH) 2 ).
  • the substituent of the phenyl group has 1 carbon atom.
  • phenylphosphonic acid examples include unsubstituted phenylphosphonic acid, methylphenylphosphonic acid, ethylphenylphosphonic acid, propylphenylphosphonic acid, butylphenylphosphonic acid, dimethoxycarbonylphenylphosphonic acid, and jetoxycarbo Examples thereof include diphenylphosphonic acid, and unsubstituted phenylphosphonic acid is preferable.
  • the metal salt of phenylphosphonic acid examples include salts of lithium, sodium, magnesium, aluminum, potassium, calcium, barium, copper, zinc, iron, cobalt, nickel, etc., and zinc salts are preferred.
  • the inorganic nucleating agent is not particularly limited, but from the viewpoint of improving heat resistance, moldability and crystallinity, talc, smectite, bentonite, dolomite, sericite, feldspar powder, kaolin, my strength, montmorillonite, etc.
  • the silicate is preferred.
  • the crystal nucleating agent used in the step (2) includes, in particular, methylene from the viewpoint of impact resistance, flowability moldability, heat resistance of the polylactic acid resin composition, and bloom resistance of the crystal nucleating agent.
  • At least one selected from bis12-hydroxystearic acid amide, ethylenebis12-hydroxystearic acid amide, hexamethylene bis12-hydroxystearic acid amide and phenylphosphonic acid metal salt is preferable.
  • These crystal nucleating agents may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of impact resistance and moldability of the polylactic acid resin composition, these crystal nucleating agents should be used in combination of two or more. Ethylene bis 1 2 -hydroxystearic acid amide and phenylphosphonic acid metal salt are more preferable.
  • the compounding amount of the crystal nucleating agent is selected from the viewpoint of impact resistance, fluidity, moldability, and bloom resistance of the crystal nucleating agent, and the polylactic acid resin (a).
  • the step (2) by using a plasticizer and a crystal nucleating agent, a cross-linked polylactic acid resin (a), a polylactic acid resin (b), and an interaction between the plasticizer and the crystal nucleating agent, The impact resistance and mobility of the lactic acid resin composition are improved.
  • step (2) other components than the above include flame retardants, inorganic fillers, antioxidants, lubricants, antistatic agents, antifogging agents, light stabilizers, ultraviolet absorbers, pigments, strength Bi-agents, antibacterial agents, foaming agents and the like can be blended within a range that does not hinder the achievement of the object of the present invention. It is preferable to add a flame retardant from the viewpoint of improving the flame retardancy of the polylactic acid resin composition.
  • flame retardants include halogen compounds containing bromine or chlorine, antimony compounds such as antimony trioxide, inorganic hydrates (metal hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide) And phosphorus compounds (Phosphate Este And phosphate).
  • the flame retardant may have a surface treated with a silane coupling agent or the like.
  • the content of the flame retardant is determined while confirming the effect of the flame retardant, but a good flame retardant effect is obtained, the flow characteristics during processing, the strength of the molded body, the flexibility of the composition From the viewpoint of suppressing a decrease in heat resistance and 10 to 150 parts by weight of the total amount of the polylactic acid resin (a) and the uncrosslinked polylactic acid resin (b), 15 to 140 parts by weight is more preferable, and 20 to 130 parts by weight is even more preferable.
  • the polylactic acid resin composition in the present invention preferably further contains an inorganic filler from the viewpoint of improving physical properties such as rigidity.
  • inorganic filler used in the present invention fibers, plates, granules, and powders that are usually used for reinforcing thermoplastic resins can be used.
  • inorganic fillers are carbon fiber, glass fiber, wallastenay G, My power, talc and kaolin are preferred.
  • the aspect ratio of the fibrous filler is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and further preferably 20 or more.
  • the above inorganic filler may be coated or focused with a thermoplastic resin such as ethylene Z vinyl acetate copolymer or a thermosetting resin such as epoxy resin, and a force pulling agent such as amino silane or epoxy silane. It may be processed by.
  • glass fibers are preferred from the viewpoint of the heat resistance of the molded body obtained using the polylactic acid resin composition.
  • the ⁇ (diameter) of the glass fiber is preferably 1 to 20 m, more preferably 1 to 15 zx m, 1 to: LO zm is more preferable.
  • the blending amount of the inorganic filler is preferably 1 to 100 parts by weight, and 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polylactic acid resin (a) and the polylactic acid resin (b). Is more preferable.
  • the polylactic acid resin composition in the present invention can further contain high-strength organic synthetic fibers from the viewpoint of improving physical properties such as strength, heat resistance and impact resistance.
  • the high-strength organic synthetic fiber include aramid fiber, polyarylate fiber, PBO fiber and the like, and aramid fiber is preferable from the viewpoint of heat resistance.
  • the melt kneading temperature is preferably from 170 to 240 ° C, more preferably from 170 to 220 ° C from the viewpoint of obtaining good dispersibility of each component.
  • the melt kneader for performing the melt kneading the same melt kneader used for melt kneading in the step (1) is preferably used.
  • the bridged polylactic acid resin obtained in step (1), the polylactic acid resin (b), and, if necessary, a plasticizer, a crystal nucleating agent and The other components can also be mixed mechanically and uniformly, as in step (1).
  • the melt-kneaded product after melt-kneading can be filled in a mold by an injection molding method or the like to obtain various molded products such as films and sheets.
  • the mold temperature is preferably 10 to 90 ° C, more preferably 20 to 85 ° C, and still more preferably 50 to 85 ° C from the viewpoint of improving the crystallization rate of the polylactic acid resin composition.
  • the temperature difference when melt-kneading in steps (1) and (2) is preferably 5 ° C. or more, more preferably 10 ° C or higher, more preferably 15 ° C or higher. Examples The following examples describe the practice of the present invention. The examples are illustrative of the invention and are not intended to limit the invention. Parts and% in the examples are parts by weight and% by weight unless otherwise specified.
  • a twin-screw extruder Ikegai PCM-45
  • step (2) polylactic acid resin (b-2) (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., LACE AH-1100) is used as the polylactic acid resin (b) in the proportions shown in Table 1.
  • a pellet of a polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in Example 1.
  • Example 3 Except that the amount of poly (dicyclohexylmethane carbonate) used in step (1) (Nisshinbo Co., Ltd., Calpositite LA-1) was 0.25 parts, In the same manner as in step (1) of Example 1, a pellet of a crosslinked polylactic acid resin was obtained.
  • a pellet of the polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in step (2) of Example 1, except that the obtained pellets of the crosslinked polylactic acid resin were used.
  • a pellet of the polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in step (2) of Example 1 except that the obtained pellets of the crosslinked polylactic acid resin were used.
  • Example 5 Step (1) of Example 1 except that the amount of polylactic acid resin (a-1) (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., LACE A H-400) was changed to 75 parts in step (1). In the same manner, a bridged polylactic acid resin pellet was obtained. Using the obtained cross-linked polylactic acid resin pellets, in the step (2) of Example 1, the amount of polylactic acid resin (b_1) (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., LACEA H-400) was 25 parts. A pellet of the polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in step (2) of Example 1 except that.
  • Example 6 Step (1) of Example 1 except that the amount of polylactic acid resin (a-1) (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., LACE A H-40 0) is 25 parts in step (1). In the same manner, a bridged polylactic acid resin pellet was obtained. In the step (2) of Example 1, the amount of the polylactic acid resin (b-1) (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., LACEA H-40 0) was changed to 75 parts. A pellet of the polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in step (2) of Example 1 except that.
  • Example 7 Implemented in the same manner as in step (1) except that 0.5 parts of poly (diisopropylphenylcarbopositimide) (Rhein Chemie, Subacuxol P) was used instead of poly (dicyclohexylmethanecarboimide).
  • a pellet of crosslinked polylactic acid resin was obtained.
  • a pellet of the polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in step (2) of Example 1 except that the obtained pellets of the crosslinked polylactic acid resin were used.
  • Example 8 A cross-linked polylactic acid resin pellet was obtained in the same manner as in Step (1) of Example 1 except that the set temperature of the cylinder in Step (1) was 21 ° C.
  • a pellet of the polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in step (2) of Example 1 except that the obtained pellets of the crosslinked polylactic acid resin were used.
  • Example 9 In the same manner as in Example 1 except that in step (2), a triester of 1,3,6-hexanetricarboxylic acid and triethylene glycol monomethyl ether was used as a plasticizer in the amounts shown in Table 1.
  • a pellet of a polylactic acid resin composition was obtained.
  • Example 1 Polylactic acid resin in the same manner as in Example 1 except that in step (2), the amount of adipic acid diester (manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd., DAIFATTY-101) was used as a plasticizer in the amount shown in Table 1. A pellet of the composition was obtained.
  • step 2 (2) ethylene bis 12-hydroxystearic acid amide (Nihon Kasei Co., Ltd., SLIPAX H) and unsubstituted phenyl phosphonic acid zinc salt (Nissan Chemical Industries)
  • a pellet of the polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that PPA-Zn) manufactured by the same company was used in the amount shown in Table 1.
  • Example 1 A cross-linked polylactic acid resin pellet was obtained in the same manner as in Step (1) of Example 1 except that the set temperature of the cylinder in Step (1) was set to 220 ° C. A pellet of the polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in step (2) of Example 1, except that the obtained pellets of the crosslinked polylactic acid resin were used.
  • Example 1 Example 1 except that in step (2), a phosphate (Adeka Stab FP-2200) was used as a flame retardant in the amount shown in Table 1. In the same manner as in No. 2, pellets of polylactic acid resin composition were obtained.
  • Example 1 In step (2), as a flame retardant, aluminum hydroxide (manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd., 703 703), phosphate ester (Reophos 65 from Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.), inorganic filler A pellet of the polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in Example 12, except that glass fiber (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., T-187) was used in the amount shown in Table 1.
  • Example 16 In step (2), aluminum hydroxide (Nippon Light Metal Co., Ltd., ⁇ 703) was used as a flame retardant, and glass fiber (Nippon Electric Glass Co., Ltd., ⁇ -187) was used as an inorganic filler.
  • Example 17 In step (2), diester of succinic acid and triethylene glycol monomethyl ether and adipic acid diester (manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd., DAIFATTY-101) were used as plasticizers in the amounts shown in Table 1. Except for this, a pellet of the polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in Example 16.
  • polylactic acid resin (b-1) as polylactic acid resin (b) (LACEA H-400, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), succinic acid and triethylene glycol as plasticizers Diester with monomethyl ether, ethylenebis 12-hydroxystearic acid amide as crystal nucleating agent (Nihon Kasei Co., Ltd., SLIPAX H)
  • LACEA H-400 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
  • succinic acid and triethylene glycol Diester with monomethyl ether
  • ethylenebis 12-hydroxystearic acid amide as crystal nucleating agent
  • Step (2) Pellets of crosslinked polylactic acid resin obtained in step (1), plasticizer (diester of succinic acid and triethylene glycol monomethyl ether), and crystal nucleating agent (ethylene bis 1 2-hydroxystearic acid) Amid (Nippon Kasei Co., Ltd., SLIPA H))) at a rate shown in Table 1 using a twin-screw extruder (PCM-45, manufactured by Ikegai Co., Ltd.) at a set temperature of 1900 ° C and a rotational speed of 10:00 rpm.
  • plasticizer diester of succinic acid and triethylene glycol monomethyl ether
  • crystal nucleating agent ethylene bis 1 2-hydroxystearic acid
  • PCM-45 twin-screw extruder
  • the mixture was melt-kneaded at a supply rate of 30 kg / h, and the strand cut of the melt-kneaded product was performed to obtain a pellet (diameter: 3 to 4 mm) of the polylactic acid resin composition.
  • the pellets obtained in Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated for impact resistance and fluidity by the following methods.
  • the pellets obtained in Examples 1 and 14 to 17 were also evaluated for flame retardancy and heat distortion temperature by the following methods. These results are shown in Table 1.
  • the pellets obtained were injection molded using an injection molding machine (Japan Steel J75E-D) with a cylinder temperature of 200 ° C, with a mold temperature of 80 ° C and a molding time of 6 ° C. In 0 seconds, a test piece [a prismatic specimen (6 3 ⁇ XI 2 ⁇ X 5 ⁇ )] was obtained. With respect to this test piece, the Izod impact strength was measured using an impact tester (type 863 manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd.) based on JIS-K7 110.
  • an impact tester type 863 manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd.
  • Fluidity ⁇ Spiral flow length> Using an injection molding machine (Japan Steel Works J75E-D) with a cylinder temperature of 200, the obtained pellets were made into a spiral specimen with a width of 8mm and a thickness of 3mm. The mold that can be molded was set at a mold temperature of 80, the injection pressure was 942 MPa, injection molding was performed, and the flow length at this time was measured. The flow length was judged by reading the scale on the test piece. Also, the flow length changes until the mold temperature becomes constant.
  • the total burning time for 10 flame contacts on 5 samples does not exceed 50 seconds.
  • the total burning time for 10 flame contacts on 5 samples does not exceed 2 ⁇ 0 seconds. There is no sample that burns to the position of the clamping clamp.
  • the total burning time for 10 flame contacts on 5 samples does not exceed 2 ⁇ 0 seconds. There is no sample that burns to the position of the clamping clamp.
  • Adipic acid diester (DAIFATTY-101, manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.)
  • the polylactic acid resin composition of the present invention (Examples 14 to 17) blended with a flame retardant in the step (2) is excellent in flame retardancy, and the poly milk of the present invention further blended with glass fiber.
  • the acid resin composition (Examples 15 to 17) has an improved heat distortion temperature. From the above results, it can be seen that the polylactic acid resin composition obtained by the method of the present invention exhibits excellent impact resistance and fluidity.

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Abstract

本発明は、下記工程(1)及び工程(2)を有するポリ乳酸樹脂組成物の製造法である。 工程(1):ポリ乳酸樹脂にポリカルボジイミド系架橋剤を配合して架橋させる工程 工程(2):工程(1)で得られた架橋ポリ乳酸樹脂と、更に未架橋のポリ乳酸樹脂とを混合する工程

Description

発明の名称 ポリ乳酸樹脂組成物の製造法 技術分野 本発明は、 ポリ乳酸樹脂組成物の製造法に関する。 背景技術 生分解性樹脂の中でポリ乳酸樹脂は、 トウモロコシ、 芋などからとれる糖分か ら、 発酵法により L—乳酸が大量に作られ安価になってきたこと、 原料が自然農 作物なので総酸化炭素排出量が極めて少ない、 また得られた樹脂の性能として剛 性が強く透明性が良いという特徴があるので、 現在その利用が期待されている。 しかしながら、 ポリ乳酸樹脂は剛性が高いものの、 比較的耐衝撃性が弱く脆い材 料であり、 単独で耐衝撃性が必要とされる分野に使用することは非常に困難であ る。 このような問題を解決するため、 J P— A 200 6— 6 3 1 1 1及び J P— A 2 0 06 - 77 1 26には、 ポリ乳酸樹脂にカルポジイミ ド化合物等の架橋剤を 添加して架橋させることにより耐衝撃性を改善したポリ乳酸樹脂組成物が開示さ れている。 発明の要約 本発明は、 下記工程 (1) 及び工程 (2) を有するポリ乳酸樹脂組成物の製造 法を提供する。 工程 (1) :ポリ乳酸樹脂 (以下ポリ乳酸樹脂 (a) という) にポリ
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ミド) 及びポリ (ジイソプロピルフエ ルカルポジイミド) から選ばれる少なくとも 1種であるポリカルポジイミ ド系架橋剤を配合して架橋させる工程 工程 (2) :工程 (1) で得られた架橋ポリ乳酸樹脂と、 未架橋のポリ乳 酸樹脂 (以下ポリ乳酸樹脂 (b) という) とを混合する工程 本発明は、 上記製造法により得たポリ乳酸樹脂組成物を提供する。 本発明は、 ポリ (ジシクロへキシルメタンカルポジイミド) 及びポリ (ジイソ プロピルフエニルカルボジィミド) から選ばれる少なくとも 1種であるポリカル ポジイミ ド系架橋剤を配合して架橋した架橋ポリ乳酸樹脂 (以下ポリ乳酸樹脂
(a) という) と、 未架橋のポリ乳酸樹脂 (以下ポリ乳酸樹脂 (b) という) と を混合することを含むポリ乳酸樹脂組成物の製造法を提供する。 発明の詳細な説明
J P-A 20 06 - 63 1 1 1及び J P-A20 06 - 7 7 1 26記載の樹脂 組成物においては、 樹脂組成物の流動性が悪化する欠点がある。 射出成形の分野 においては、 薄物を成形するための流れの良さと、 成形体が薄くなるとより高い 耐衝撃性が求められるが、 従来の技術では、 金型に流し込んだときに流動性が悪 いために、 充填不足となり、 均一な成形体を得ることができない。 従って、 本発明は、 耐衝撃性と流動性を共に改善したポリ乳酸樹脂組成物の製 造法を提供する。 本発明により、 優れた耐衝撃性及び流動性を有するポリ乳酸樹脂組成物を得る ことができる。 本発明では、 ポリ乳酸樹脂 (a ) とポリカルポジイミド系架橋剤により架橋さ せる工程 (1 ) 、 更に未架橋のポリ乳酸樹脂 (b ) と混合する工程 (2 ) を有す ることを特徴とする。 従来の、 ポリ乳酸樹脂にカルポジイミド化合物等の架橋剤を添加して架橋させ る方法では、 耐衝撃性は改善されるものの、 流動性が劣る結果となる。 これは、 ポリ乳酸樹脂マトリックスが全体的に架橋剤により架橋され、 高分子鎖の絡み合 いが増加するためと考えられる。 しかし、 本発明では、 架橋されたポリ乳酸樹脂 と、 架橋していないポリ乳酸樹脂 (未架橋のポリ乳酸樹脂) とが適度な海島構造 になり、 ポリ乳酸樹脂組成物を構成する樹脂全体としての架橋構造が制御され、 ポリ乳酸樹脂組成物の耐衝撃性と流動性が改善できると考えられる。 本発明は、 上記製造法により得たポリ乳酸樹脂組成物を提供し、 組成物におい て、 架橋されたポリ乳酸樹脂が架橋していないポリ乳酸樹脂 (未架橋のポリ乳酸 樹脂) 中に分散し、 適度な海島構造を有する。
[工程 (1 ) ] 本発明の工程 (1 ) は、 ポリ乳酸樹脂 (a ) にポリカルポジイミド系架橋剤を 配合して架橋させる工程である。 工程 (1 ) に用いられるポリ乳酸樹脂 (a ) としては、 ポリ乳酸、 又は乳酸と ヒドロキシカルボン酸とのコポリマーである。 ヒドロキシカルボン酸として、 グ リコール酸、 ヒドロキシ酪酸、 ヒドロキシ吉草酸、 ヒドロキシペンタン酸、 ヒド ロキシカプロン酸、 ヒドロキシヘプタン酸等が挙げられ、 グリコール酸、 ヒドロ キシカブロン酸が好ましい。 好ましいポリ乳酸の分子構造は、 L一乳酸又は D— 乳酸いずれかの単位 8 0〜 1 0 0モル%とそれぞれの対掌体の乳酸単位 0〜 2 0 モル%からなるものである。 また、 乳酸とヒドロキシカルボン酸とのコポリマー は、 L—乳酸又は D—乳酸いずれかの単位 8 5〜 1 0 0モル%とヒドロキシカル ボン酸単位 0〜 1 5モル%からなるものである。 これらのポリ乳酸樹脂は、 L一 乳酸、 D—乳酸及びヒドロキシカルボン酸の中から必要とする構造のものを選ん で原料とし、 脱水重縮合することにより得ることができる。 好ましくは、 乳酸の 環状二量体であるラクチド、 グリコール酸の環状二量体であるダリコリ ド及び力 プロラクトン等から必要とする構造のものを選んで開環重合することにより得る ことができる。 ラクチドには L _乳酸の環状二量体である Lーラクチド、 D—乳 酸の環状二量体である D—ラクチド、 D—乳酸と L _乳酸とが環状二量化したメ ソーラクチド及び D—ラクチドと L—ラクチドとのラセミ混合物である D L—ラ クチドがある。 本発明ではいずれのラクチドも用いることができる。 但し、 主原 料は、 D—ラクチド又は Lーラクチドが好ましい。 また、 本発明において、 ポリ乳酸として、 樹脂組成物の強度と耐衝撃性の両立、 耐熱性、 及び透明性の観点から、 異なる異性体を主成分とする乳酸成分を用いて 得られた 2種類のポリ乳酸からなるステレオコンプレックスポリ乳酸を用いても よい。 ステレオコンプレックスポリ乳酸を構成する一方のポリ乳酸 〔以降、 ポリ 乳酸(A)と記載する〕 は、 L体 9 0〜 1 0 0モル%、 D体を含むその他の成分 0 〜 1 0モル%を含有する。 他方のポリ乳酸 〔以降、 ポリ乳酸(B )と記載する〕 は、 D体 9 0〜 1 0 0モル%、 L体を含むその他の成分 0〜 1 0モル%を含有する。 なお、 L体及び D体以外のその他の成分としては、 2個以上のエステル結合を形 成可能な官能基を持つジカルボン酸、 多価アルコール、 ヒドロキシカルボン酸、 ラクトン等が挙げられ、 また、 未反応の前記官能基を分子内に 2つ以上有するポ リエステル、 ポリエーテル、 ポリカーポネ一ト等であってもよい。 ステレオコン プレックスポリ乳酸における、 ポリ乳酸(A)とポリ乳酸(B)の重量比 〔ポリ乳酸 (A)Zポリ乳酸(B)〕 は、 10ノ90〜90Z10が好ましく、 20Z80〜8 0Ζ20がより好ましく、 40Ζ60〜60Ζ40がさらに好ましい。 市販されているポリ乳酸樹脂としては、 トヨタ自動車 (株) 製、 商品名ェコプ ラスチック U' z S ;三井化学 (株) 製、 商品名レイシァ (L ACE Α) ;カー ギル .ダウ ·ポリマーズ社製、 商品名 N a t u r e wo r k s等が挙げられる。 工程 (1) で用いられるポリカルポジイミ ド系架橋剤としては、 ポリ (4, 4' ージフエニルメタンカルポジイミド) 、 ポリ (p—フエ二レンカルポジイミド) 、 ポリ (m—フエ二レンカルポジイミ ド) 、 ポリ (ジィソプロピルフエ二ルカルポ ジイミド) 、 ポリ (トリイソプロピルフエニルカルポジイミ ド) 等の芳香族ポリ カルポジイミ ド ;ポリ (ジシクロへキシルメタンカルポジイミ ド) 等の脂環族ポ リカルポジイミド、 ポリ (ジイソプロピルカルポジイミド) 等の脂肪族ポリカル ポジイミ ドが挙げられ、 ポリ乳酸樹脂 (a) との架橋度を高める観点から、 芳香 族ポリカルポジイミド及び脂環族ポリカルポジイミドが好ましく、 ポリ (ジシク 口へキシルメタンカルポジイミド) 及びポリ (ジイソプロピルフエニルカルポジ イミド) から選ばれる少なくとも 1種がより好ましく、 ポリ乳酸樹脂組成物の耐 衝撃性及び流動性の観点からはポリ (ジシクロへキシルメタンカルポジイミド) が好ましい。 これらのポリカルポジィミド系架橋剤は単独で又は 2種以上組み合 わせて用いることができる。 工程( 1)におけるポリカルポジィミド系架橋剤の配合量は、ポリ乳酸樹脂(a) との架橋を効果的に行う観点から、 ポリ乳酸樹脂 (a) 100重量部に対して、 0 . 1〜 5重量部が好ましく、 0 . 2 5〜 2重量部がより好ましく、 0 . 2 5〜 1重量部が更に好ましい。 工程 (1 ) において、 ポリ乳酸樹脂 (a ) にポリカルポジイミ ド系架橋剤を配 合して架橋させる際には、 2 0 0で以上の温度で溶融混練することが好ましい。 溶融混練を行うための溶融混練機としては、 1軸又は 2軸の連続混練機や、 ロー ルミルによるバッチ式混練機、 オープンロール型混練機等を用いることができ、 1軸又は 2軸型連続混練機が好ましい。 このような混練機としては、 例えば、 神 戸製鋼所社製 K T K型 2軸押出機、 東芝機械社製 T E M型押出機、 ケィ , シ一 - ケィ社製 2軸押出機、 ブス社製コニーダー、 池貝鉄工所社製 P C M型 2軸押出機 等が好適に用いられる。 本発明では、 ポリ乳酸樹脂 (a ) をポリカルポジイミド系架橋剤により架橋さ せる工程、 更にポリ乳酸樹脂 (b ) と混合する工程を有しているために、 架橋さ れたポリ乳酸樹脂と、 ポリ乳酸樹脂とが海島構造になり、 ポリ乳酸樹脂組成物全 体としての架橋度が適度に制御され、 耐衝撃性と流動性を改善できると考えられ る。 従って、 工程 (1 ) での架橋反応を促進させておくことが好ましく、 また、 ポ リ乳酸樹脂 (a ) とポリカルポジイミド系架橋剤の架橋反応は、 2 0 0 °C以上で 効果的に進行するため、 溶融混練温度は 2 0 0〜2 3 0 °Cが好ましく、 2 0 5〜 2 2 0 °Cがより好ましく、 2 1 0〜 2 2 0 が特に好ましい。 なお、 溶融混練機 を使用する場合には、 溶融混練温度は溶融混練する際の混練機のシリンダ一の設 定温度を意味する。 また、 温度制御は、 混練機のシリンダーの設定温度の制御及 び Z又はスクリユー構成やスクリユー回転数を制御することで、 せん断により熱 を発生させて樹脂温度を 2 0 0 °C以上にすることもできる。 また、 溶融混練する前に、 ポリ乳酸樹脂 (a) とポリカルポジイミド系架橋剤 を機械的に均一に混合することもできる。 ポリ乳酸樹脂 (a) とポリカルポジィ ミド系架橋剤を機械的に均一に混合する方法は、 通常の攪拌翼を有する混合機等 を用いて通常の条件で行うことができ、 その手段に特に制限はない。 また、 ポリ 乳酸樹脂 (a) にポリカルポジイミド系架橋剤を確実に付着させる目的で、 ポリ 乳酸樹脂 (a) に可塑剤などを一部まぶしポリ乳酸樹脂 (a) の表面を濡らした 後に、 ポリカルポジイミド系架橋剤を混ぜてもよい。 また、 難燃化剤、 無機充填剤、 酸化防止剤、 滑剤、 帯電防止剤、 防曇剤、 光安 定剤、 紫外線吸収剤、 顔料、 防カビ剤、 抗菌剤、 発泡剤等を、 本発明の目的達成 を妨げない範囲で使用することができるが、 ポリ乳酸樹脂 (a) の架橋を効果的 に行う観点から、 これら材料は工程 (2) において用いることが好ましい。 なお、 本発明のポリ乳酸樹脂組成物の製造法は、 工程 ( 1) と工程 (2) を分 離して行ってもよいし、 2つ以上の原料投入口を有する混練機で連続して行って もよい。 工程 ( 1) と工程 (2) を独立に行う場合には、 工程 (1) におけるポ リ乳酸樹脂 (a) を架橋をさせるために溶融混練をしたあと、 架橋したポリ乳酸 樹脂 (a) を工程 (2) に供するに際して、 工程 (2) でのポリ乳酸樹脂 (b) との混合性、 及び作業性の観点から、 溶融混練物 (架橋したポリ乳酸樹脂 (a) ) をストランドカツト等により、 1〜 5 mm径のペレツ卜にすることが好ましい。
[工程 (2) ]
本発明の工程 (2) は、 工程 ( 1) で得られた架橋ポリ乳酸樹脂と、 ポリ乳酸 樹脂 (b) とを混合する工程である。 工程 (2) で用いられるポリ乳酸樹脂 (b) は、 工程 ( 1) で用いられるポリ 乳酸樹脂 (a) と同一でも異なっていても良いが、 ポリカルポジイミド等の架橋 剤で架橋されていないポリ乳酸樹脂である。 ポリ乳酸樹脂 (a) とポリ乳酸樹脂 (b) の混合割合は、 ポリ乳酸樹脂組成物の耐衝撃性の観点からは、 ポリ乳酸樹 脂 (a) /ポリ乳酸樹脂 (b) (重量比) =40/6 0〜 9 5Z 5が好ましく、 7 0Z3 0〜9 5 5がより好ましく、 ポリ乳酸樹脂組成物の流動性の観点から は、 ポリ乳酸樹脂 (a) Zポリ乳酸樹脂 (b) (重量比) = 5/9 5〜 6 0 4 0が好ましく、 5Z9 5〜3 0/7 0がより好ましい。 したがって、 ポリ乳酸樹 脂組成物の耐衝撃性と流動性を両立させる観点から、 ポリ乳酸樹脂 (a) /ポリ 乳酸樹脂 (b) (重量比) = 5/9 5〜 9 5Z 5が好ましく、 1 0Z90〜90 / 1 0がより好ましく、 2 0Ζ8 0〜80Ζ20が更に好ましい。 工程 (2) では、 ポリ乳酸樹脂の柔軟性、 透明性、 結晶化速度に優れ、 更にポ リ乳酸樹脂組成物の耐衝撃性を高める観点から、可塑剤を用いることが好ましい。 工程 (2) で用いられる可塑剤としては、 特に限定されないが、 ヒドロキシ安息 香酸 2—ェチルへキシル等のヒドロキシ安息香酸エステル、 グリセリンのェチレ ンォキサイド付加物の酢酸エステル等の多価アルコールエステル、 フタル酸ジ一 2一ェチルへキシル等のフ夕ル酸エステル、 7ジピン酸ジォクチル等のアジピン 酸エステル、 マレイン酸ジ一 η—ブチル等のマレイン酸エステル、 ァセチルクェ ン酸トリブチル等のクェン酸エステル、 リン酸トリクレジル等のアルキルリン酸 エステル、 トリメリット酸トリオクチル等のトリカルボン酸エステル、 コハク酸 とトリエチレングリコ一ルモノメチルエーテルとのエステル、 アジピン酸とジェ チレングリコールモノメチルエーテルとのエステル、 1, 3, 6—へキサントリ カルボン酸とポリエチレンダリコールモノメチルエーテルとのエステル等の多価 カルボン酸のアルキルエーテルエステル、 ァセチル化ポリォキシエチレンへキシ ルエーテル等のァセチル化ポリォキシエチレンアルキル (アルキル基の炭素数 2 - 1 5 ) エーテル、 エチレンォキサイドの付加モル数が 3〜 2 0のポリエチレン グリコールジアセテート、 ポリオキシエチレン 1 , 4—ブタンジオールエーテル ジアセテート等が挙げられる。 ポリ乳酸樹脂の柔軟性、 透明性、 結晶化速度に優 れ、 更にポリ乳酸樹脂組成物の耐衝撃性を高める観点から、 グリセリンのェチレ ンォキサイド付加物の酢酸エステル等の多価アルコールエステル、 エチレンォキ サイドの付加モル数が 3〜 1 0のポリエチレングリコールジァセテート、 コハク 酸とトリエチレンダリコールモノメチルエーテルとのエステル、 アジピン酸とジ エチレンダリコールモノメチルェ一テルとのエステル、 1 , 3, 6一へキサント リカルボン酸とトリエチレングリコールモノメチルエーテルとのエステル等の多 価カルボン酸のアルキルエーテルエステルが好ましく、 コハク酸、 アジピン酸又 は 1 , 3 , 6—へキサントリカルボン酸とポリエチレングリコールモノメチルェ 一テルとのエステル、 及び酢酸とグリセリン又はエチレンダリコールのエチレン ォキサイド付加物とのエステルからなる群より選ばれる少なくとも 1種がより好 ましく、 柔軟性、 透明性、 結晶化速度、 耐ブリード性に優れ、 更にポリ乳酸樹脂 組成物の耐衝撃性及び流動性を高める観点から、 コハク酸とトリエチレングリコ ールモノメチルエーテルとのエステル、 アジピン酸とジエチレングリコールモノ メチルエーテルとのエステル、 1, 3, 6 —へキサントリカルボン酸とトリェチ レンダリコールモノメチルエーテルとのエステル、 グリセリンのエチレンォキサ イド 3から 6モル付加物の酢酸エステルが更に好ましい。 これらの可塑剤は単独 又は 2種以上組み合わせて用いてもよい。 工程 (2 ) において、 可塑剤の配合量は、 ポリ乳酸樹脂の柔軟性、 透明性、 結 晶化速度、 耐ブリード性、 及びポリ乳酸樹脂組成物の耐衝撃性及び流動性を高め る観点から、 ポリ乳酸樹脂 (a ) とポリ乳酸樹脂 (b ) の合計量 1 0 0重量部に 対して、 5〜 3 0重量部が好ましく、 7〜2 5重量部がより好ましく、 8〜2 0 重量部が更に好ましい。 工程 (2 ) では、 さらにポリ乳酸樹脂組成物の耐衝撃性、 流動性、 成形性及び 耐熱性を高める観点から、 結晶核剤を用いることが好ましい。 工程 (2 ) で用い られる結晶核剤としては、 有機結晶核剤、 無機結晶核剤のいずれも用いることが できるが、 有機結晶核剤が好ましい。 有機結晶核剤としては、 下記結晶核剤 (1 ) 、 結晶核剤 (2 ) が挙げられる。 結晶核剤 (1 ) :分子中に水酸基とアミド基を有する化合物及びヒドロキシ脂肪 酸エステルから選ばれる少なくとも 1種 結晶核剤 (2 ) : フエニルホスホン酸金属塩、 リン酸エステルの金属塩、 芳香族 スルホン酸ジアルキルエステルの金属塩、 ロジン酸類の金属塩、 芳香族カルボン 酸アミド、 ロジン酸アミド、 力ルポヒドラジド類、 N—置換尿素類、 メラミン化 合物の塩及びゥラシル類からなる群から選ばれる少なくとも 1種 結晶核剤 ( 1 ) のうち分子中に水酸基とアミド基を有する化合物としては、 水 酸基を有する脂肪族アミドが好ましく、 分子中に水酸基を 2つ以上有し、 アミド 基を 2つ以上有する脂肪族アミドがより好ましい。 分子中に水酸基とアミド基を 有する化合物の具体例としては、 1 2—ヒドロキシステアリン酸モノエタノール アミド等のヒドロキシ脂肪酸モノアミ ド、 メチレンビス 1 2—ヒドロキシステア リン酸アミド、 エチレンビス 1 2—ヒドロキシステアリン酸アミド、 へキサメチ レンビス 1 2—ヒドロキシステアリン酸アミ ド等のヒドロキシ脂肪酸ビスアミド 等が挙げられる。 ポリ乳酸樹脂組成物の耐衝撃性、 流動性、 成形性、 耐熱性、 及 び結晶核剤の耐ブルーム性の観点から、 メチレンビス 1 2—ヒドロキシステアリ ン酸アミ ド、 エチレンビス 1 2—ヒドロキシステアリン酸アミ ド、 へキサメチレ ンビス 1 2—ヒドロキシステアリン酸アミ ド等のアルキレンビスヒドロキシステ ァリン酸アミ ドが好ましい。 結晶核剤 ( 1 ) のうちヒドロキシ脂肪酸エステルとしては、 脂肪酸の炭素数が 1 2〜 2 2のヒドロキシ脂肪酸エステルが好ましく、 分子中に水酸基を 2つ以上 有し、 エステル基を 2つ以上有するヒドロキシ脂肪酸エステルがより好ましい。 ヒドロキシ脂肪酸エステルの具体例としては、 1 2—ヒドロキシステアリン酸ト リグリセライ ド、 1 2—ヒドロキシステアリン酸ジグリセライ ド、 1 2—ヒドロ キシステアリン酸モノグリセライ ド、 ペン夕エリスリ トール一モノ一 1 2—ヒド ロキシステアレ一卜、 ペン夕エリスリ トールージー 1 2—ヒドロキシステアレー ト、 ペン夕エリスリ トール一トリ一 1 2—ヒ ドロキシステアレート等のヒドロキ シ脂肪酸エステルが挙げられる。 ポリ乳酸樹脂組成物の耐衝撃性及び流動性、 成 形性、 耐熱性、 及び結晶核剤の耐ブルーム性の観点から、 1 2—ヒドロキシステ アリン酸トリグリセライ ドが好ましい。 結晶核剤 (2 ) の具体例としては、 フエニルホスホン酸亜鉛塩等のフエニルホ スホン酸金属塩; ナトリウム一 2 , 2 ' ーメチレンビス ( 4 , 6—ジー t 一プチ ルフエニル) ホスフェート、 アルミニウムビス ( 2 , 2 ' —メチレンビス一 4 , 6—ジー t 一ブチルフエニルホスフエ一ト) 等のリン酸エステルの金属塩; 5— スルホイソフ夕ル酸ジメチルニバリゥム、 5 一スルホイソフタル酸ジメチル二力 ルシゥム等の芳香族スルホン酸ジアルキルエステルの金属塩; メチルデヒドロア ビエチン酸カリウム等のロジン酸類の金属塩 ; トリメシン酸トリス ( t _ブチル アミ ド) 、 m—キシリレンビス 1 2—ヒドロキシステアリン酸アミ ド、 1 , 3 , 5—ベンゼントリカルボン酸トリシクロへキシルアミド等の芳香族力ルポン酸ァ ミド ; P—キシリレンビスロジン酸アミド等のロジン酸アミド ;デカメチレン力 ルポニルジベンゾィルヒドラジド等のカルポヒドラジド類;キシレンビスステア リル尿素等の N—置換尿素類; メラミンシァヌレート等のメラミン化合物の塩; 6—メチルゥラシル等のゥラシル類が挙げられる。 これらの結晶核剤 (2 ) の中では、 結晶化速度の観点から、 フエニルホスホン 酸金属塩が好ましい。 フエニルホスホン酸金属塩は、 置換基を有しても良いフエ ニル基とホスホン基 (一 P〇 ( O H) 2) を有するフエニルホスホン酸の金属塩で あり、 フエニル基の置換基としては、 炭素数 1〜 1 0のアルキル基、 アルコキシ 基の炭素数が 1〜 1 0のアルコキシカルボニル基等が挙げられる。 フエニルホス ホン酸の具体例としては、 無置換のフエニルホスホン酸、 メチルフエニルホスホ ン酸、 ェチルフエニルホスホン酸、 プロピルフエニルホスホン酸、 プチルフエ二 ルホスホン酸、 ジメトキシカルボニルフエニルホスホン酸、 ジェトキシカルボ二 ルフエニルホスホン酸等が挙げられ、 無置換のフエニルホスホン酸が好ましい。 フエニルホスホン酸の金属塩としては、 リチウム、 ナトリウム、 マグネシウム、 アルミニウム、 カリウム、 カルシウム、 バリウム、 銅、 亜鉛、 鉄、 コバルト、 二 ッケル等の塩が挙げられ、 亜鉛塩が好ましい。 無機核剤としては、 特に限定されないが、 耐熱性、 成形性、 結晶化度の向上の 観点から、 タルク、 スメク夕イ ト、 ベントナイト、 ドロマイト、 セリサイ ト、 長 石粉、 カオリン、 マイ力、 モンモリロナイト等の珪酸塩が好ましい。 工程 (2 ) に用いられる結晶核剤としては、 ポリ乳酸樹脂組成物の耐衝撃性、 流動性成形性、 耐熱性、 及び結晶核剤の耐ブルーム性の観点から、 特にメチレン ビス 1 2—ヒドロキシステアリン酸アミド、 エチレンビス 1 2—ヒドロキシステ ァリン酸アミ ド、 へキサメチレンビス 1 2—ヒドロキシステアリン酸アミ ド及び フエニルホスホン酸金属塩から選ばれる少なくとも 1種が好ましい。 これらの結 晶核剤は単独又は 2種以上組み合わせて用いてもよく、 ポリ乳酸樹脂組成物の耐 衝撃性及び成形性の観点からは、 これらの結晶核剤を 2種以上組み合わせて用い ることが好ましく、 エチレンビス 1 2 -ヒドロキシステアリン酸アミド及びフエ ニルホスホン酸金属塩がより好ましい。 工程 (2 ) において、. 結晶核剤の配合量は、 ポリ乳酸樹脂組成物の耐衝撃性、 流動性、 成形性、 及び結晶核剤の耐ブルーム性の観点から、 ポリ乳酸樹脂 (a ) とポリ乳酸樹脂 (b ) の合計量 1 0 0重量部に対して、 0 . 1〜 5重量部が好ま しく、 0 . 1〜 3重量部がより好ましく、 0 . 2〜 2重量部が更に好ましい。 工程 (2 ) において、 可塑剤と結晶核剤とを用いることにより、 架橋したポリ 乳酸樹脂(a )、 ポリ乳酸樹脂(b )、 及び可塑剤と結晶核剤との相互作用により、 さらに、 ポリ乳酸樹脂組成物の耐衝撃性及び 動性が改善される。 工程 (2 ) においては、 上記以外の他の成分として、 難燃化剤、 無機充填剤、 酸化防止剤、 滑剤、 帯電防止剤、 防曇剤、 光安定剤、 紫外線吸収剤、 顔料、 防力 ビ剤、 抗菌剤、 発泡剤等を、 本発明の目的達成を妨げない範囲で配合することが できる。 難燃化剤を配合することは、 ポリ乳酸樹脂組成物の難燃性を向上させる観点か ら、 好ましい。 難燃化剤の具体例としては、 臭素又は塩素を含有するハロゲン系 化合物、 三酸化アンチモンなどのアンチモン化合物、 無機水和物 (水酸化アルミ 二ゥム、 水酸化マグネシウム等の金属水酸化物) 及びリン化合物 (リン酸エステ ル、 リン酸塩等) などが挙げられる。 難燃化剤は表面をシランカップリング剤等 で表面処理されたものであってもよい。 難燃化剤の含有量は、 難燃化剤の効果を 確認しながら決められるが、 良好な難燃効果を得、 また加工時の流動特性や、 成 形体の強度、 組成物の可撓性、 及び耐熱性の低下を抑制する観点から、 ポリ乳酸 樹脂 (a) と未架橋のポリ乳酸樹脂 (b) の総量 1 0 0重量部に対して、 1 0〜 1 5 0重量部が好ましく、 1 5〜 1 4 0重量部がより好ましく、 2 0〜 1 3 0重量 部がさらに好ましい。 本発明におけるポリ乳酸樹脂組成物は、 更に剛性等の物性向上の観点から、 無 機充填剤を含有することが好ましい。 本発明で使用する無機充填剤としては、 通 常熱可塑性樹脂の強化に用いられる繊維状、 板状、 粒状、 粉末状のものを用いる ことができる。 具体的には、 ガラス繊隹、 アスベスト繊維、 炭素繊維、 グラファ イト繊維、 金属繊維、 チタン酸カリウムゥイスカー、 ホウ酸アルミニウムゥイス カー、 マグネシウム系ゥイスカー、 珪素系ゥイス力一、 ワラステナイ卜、 セピオ ライ 卜、 アスベスト、 スラグ繊維、 ゾノライ ト、 エレス夕ダイ ト、 石膏繊維、 シ リカ繊維、 シリカ ■ アルミナ繊維、 ジルコニァ繊維、 窒化硼素繊維、 窒化硅素繊 維及び硼素繊維などの繊維状無機充填剤、 ガラスフレーク、 非膨潤性雲母、 膨潤 性雲母、 グラフアイ ト、 金属箔、 セラミックビーズ、 タルク、 クレー、 マイ力、 セリサイ ト、 ゼォライト、 ベントナイト、 有機変性ベントナイ ト、 有機変性モン モリロナイト、 ドロマイト、 カオリン、 微粉ケィ酸、 長石粉、 チタン酸力リゥム、 シラスバルーン、 炭酸カルシウム、 炭酸マグネシウム、 硫酸バリウム、 酸化カル シゥム、 酸化アルミニウム、 酸化チタン、 ケィ酸アルミニウム、 酸化ケィ素、 石 膏、 ノバキユライト、 ドーソナイ ト及び白土などの板状や粒状の無機充填剤が挙 げられる。 これらの無機充填剤の中では、 炭素繊維、 ガラス繊維、 ワラステナイ ト、 マイ力、 タルク及びカオリンが好ましい。 また、 繊維状充填剤のアスペクト 比は 5以上であることが好ましく、 1 0以上であることがより好ましく、 2 0以 上であることがさらに好ましい。 上記の無機充填剤は、 エチレン Z酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性樹脂や、 エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂で被覆又は集束処理されていてもよく、 ァミノ シランやエポキシシランなどの力ップリング剤などで処理されていても良い。 ま た、 前記繊維状無機充填剤のなかでは、 ポリ乳酸樹脂組成物を用いて得られる成 形体の耐熱性の観点から、 ガラス繊維が好ましい。 ポリ乳酸樹脂組成物を用いて 得られる成形体の成形性及び耐熱性の観点から、 前記ガラス繊維の Φ (直径) は l〜2 0 mが好ましく、 1〜: 1 5 zx mがより好ましく、 1〜: L O z mがさらに 好ましい。 また、 無機充填剤の配合量は、 ポリ乳酸樹脂 (a) とポリ乳酸樹脂 (b) の総量 1 0 0重量部に対して、 1〜 1 0 0重量部が好ましく、 5〜 5 0重量部が より好ましい。 本発明におけるポリ乳酸樹脂組成物は、 更に強度、 耐熱性、 耐衝撃性等の物性 向上の観点から、 高強度有機合成繊維を含有することができる。 高強度有機合成 繊維の具体例としては、 ァラミド繊維、 ポリアリレート繊維、 P B O繊維等が挙 げられ、 耐熱性の観点からァラミド繊維が好ましい。 工程 (2 ) においては、 上記各成分を混合した後、 溶融混練することが好まし い。 溶融混練温度は、 各成分の良好な分散性を得る観点から、 1 7 0〜 2 4 0 °C が好ましく、 1 7 0〜 2 2 0 °Cがより好ましい。 溶融混練を行うための溶融混練 機としては、 工程 (1 ) において、 溶融混練を行う場合に用いられる溶融混練機 と同様のものが好適に用いられる。 溶融混練する前に、 工程 ( 1 ) で得られた架 橋ポリ乳酸樹脂、 ポリ乳酸樹脂 (b ) 、 更に必要により可塑剤、 結晶核剤及びそ の他成分を機械的に均一に混合することもできることも、 工程 ( 1) と同様であ る。 溶融混練後の溶融混練物は、 射出成形法等により、 金型内に充填し、 フィルム やシート等の各種成形体を得ることができる。 金型温度は、 ポリ乳酸樹脂組成物 の結晶化速度向上の観点から、 1 0〜 90°Cが好ましく、 20〜8 5°Cがより好 ましく、 50〜8 5°Cが更に好ましい。 本発明では、 予め、 工程 (1) でポリ力 ルポジイミド系架橋剤とポリ乳酸樹脂 (a) とが架橋されているため、 工程 (2) において溶融混練をおこなっても、 架橋反応が抑制されるために、 得られるポリ 乳酸樹脂組成物の流動性は向上するものと考えられる。 ポリ乳酸樹脂組成物の耐衝撃性及び流動性を高める観点から、 工程 (1) とェ 程 (2) においてそれぞれ溶融混練する場合の温度差は、 5°C以上が好ましく、 より好ましくは 1 0°C以上、 さらに好ましくは 1 5 °C以上である。 実施例 次の実施例は本発明の実施について述べる。 実施例は本発明の例示について 述べるものであり、 本発明を限定するためではない。 例中の部及び%は、 特記しない限り重量部及び重量%である。 実施例 1 工程 ( 1) :
ポリ乳酸樹脂 (a) としてポリ乳酸樹脂 (a— 1) (三井化学 (株) 製、 LA CEA H- 40 0) 50部と、 ポリカルポジイミ ド系架橋剤としてポリ (ジシク 口へキシルメタンカルポジイミド) (日清紡 (株) 製、 カルポジライ ト LA— 1) 0. 5部を、 2軸押出機 ( (株) 池貝製 PCM- 45) にて、 シリンダーの設定温度 2 0 0°C, 回転数 100 r pm、 3 0 k g/hの供給量で溶融混練し、 溶融混練物の ストランドカツトを行い、 ポリ乳酸樹脂がポリカルポジイミド系架橋剤によりが 架橋したポリ乳酸樹脂 (架橋ポリ乳酸樹脂) のペレット (径: 3〜4mm) を得 た。 工程 (2) :
工程 ( 1) で得られた架橋ポリ乳酸樹脂のペレットと、 ポリ乳酸樹脂 (b) と してポリ乳酸樹脂 (b— 1 ) (三井化学 (株) 製、 LACEA H— 40 0) 、 可 塑剤としてコハク酸とトリエチレングリコ一ルモノメチルエーテルとのジエステ ル)、及び結晶核剤としてエチレンビス 1 2—ヒドロキシステアリン酸アミド(日 本化成 (株) 製、 スリパックス H) とを表 1に示す割合で 2軸押出機 ( (株) 池 貝製 PCM- 45) にて、 シリンダーの設定温度 1 90°C、 回転数 1 00 r pm、 3 0 k g/hの供給量で溶融混練し、溶融混練物のストランドカツトを行いポリ乳酸樹 脂組成物のペレット (径: 3〜4mm) を得た。 得られたペレットは、 7 0で減 圧下で 1 日乾燥し、 水分量を 50 Oppm以下とした。 実施例 2 工程 (2) において、 ポリ乳酸樹脂 (b) としてポリ乳酸樹脂 (b— 2) (三 井化学 (株) 製、 LACE A H— 1 0 0) を表 1に示す割合で用いること以外、 実施例 1と同様の方法でポリ乳酸樹脂組成物のペレツトを得た。 実施例 3 工程 ( 1) で使用するポリ (ジシクロへキシルメタンカルポジイミ ド) (日清 紡 (株) 製、 カルポジライ ト LA— 1) の添加量を 0. 2 5部としたこと以外、 実施例 1の工程 (1) と同様にして架橋ポリ乳酸樹脂のペレッ トを得た。 得られた架橋ポリ乳酸樹脂のペレットを用いる以外は実施例 1の工程 (2) と同 様の方法でポリ乳酸樹脂組成物のペレツトを得た。 実施例 4 工程 (1) で使用するポリ (ジシクロへキシルメタンカルポジイミド) (日清 紡 (株) 製、 カルポジライ 卜 LA— 1) の添加量を 1部としたこと以外、 実施例 1の工程 (1) と同様にして架橋ポリ乳酸樹脂のペレットを得た。 得られた架橋ポリ乳酸樹脂のペレットを用いる以外は実施例 1の工程 (2) と 同様の方法でポリ乳酸樹脂組成物のペレツトを得た。 実施例 5 工程 (1) において、 ポリ乳酸樹脂 (a - 1) (三井化学 (株) 製、 LACE A H- 40 0) の量を 7 5部とする以外は実施例 1の工程 (1 ) と同様にして架 橋ポリ乳酸樹脂のペレツトを得た。 得られた架橋ポリ乳酸樹脂のペレットを用い、 実施例 1の工程 (2) において、 ポリ乳酸樹脂 (b _ 1) (三井化学 (株) 製、 LACEA H— 400) の量を 2 5部とする以外は実施例 1の工程 (2) と同様の方法でポリ乳酸樹脂組成物のぺ レツトを得た。 実施例 6 工程 ( 1) において、 ポリ乳酸樹脂 (a— 1) (三井化学 (株) 製、 LACE A H- 40 0) の量を 2 5部とする以外は実施例 1の工程 (1) と同様にして架 橋ポリ乳酸樹脂のペレツトを得た。 得られた架橋ポリ乳酸樹脂のペレツトを用レ 実施例 1の工程 (2) において、 ポリ乳酸樹脂 (b— 1) (三井化学 (株) 製、 LACEA H— 40 0) の量を 7 5部とする以外は実施例 1の工程 (2) と同様の方法でポリ乳酸樹脂組成物のぺ レットを得た。 . 実施例 7 工程 ( 1) においてポリ (ジシクロへキシルメタンカルポジイミ ド) の代わり にポリ (ジイソプロピルフエニルカルポジイミド) (ラインケミー製、 ス夕バク ゾール P) を 0. 5部用いる以外は実施例 1の工程 (1) と同様にして架橋ポリ 乳酸樹脂のペレツトを得た。 得られた架橋ポリ乳酸樹脂のペレットを用いる以外は実施例 1の工程 (2) と 同様の方法でポリ乳酸樹脂組成物のペレツトを得た。 実施例 8 工程 ( 1) のシリンダーの設定温度を 2 1 ΟΤ としたこと以外、 実施例 1のェ 程 (1 ) と同様にして架橋ポリ乳酸樹脂のペレットを得た。 得られた架橋ポリ乳酸樹脂のペレットを用いる以外は実施例 1の工程 (2) と 同様の方法でポリ乳酸樹脂組成物のペレツトを得た。 実施例 9 工程 (2) において、 可塑剤として 1 , 3, 6—へキサントリカルボン酸とト リエチレングリコールモノメチルエーテルとのトリエステルを表 1に示す量用い る以外は実施例 1と同様の方法でポリ乳酸樹脂組成物のペレツトを得た。 実施例 1 0 工程 (2 ) において、 可塑剤としてグリセリンにエチレンオキサイドを 6モル 付加させたトリァセテ一トを表 1に示す量用いる以外は実施例 1と同様の方法で ポリ乳酸樹脂組成物のペレツトを得た。 実施例 1 1 工程 (2 ) において、 可塑剤としてアジピン酸ジエステル (大八化学 (株) 製、 DAIFATTY-101) を表 1に示す量用いる以外は実施例 1と同様の方法でポリ乳酸樹 脂組成物のペレツトを得た。 実施例 1 2 工程 (2 ) において、 結晶核剤として、 エチレンビス 1 2—ヒドロキシステア リン酸アミド (日本化成 (株) 製、 スリパックス H) と、 無置換のフエニルホス ホン酸亜鉛塩 (日産化学工業 (株) 製 P P A— Z n ) を表 1に示す量用いたこと 以外、 実施例 1と同様の方法でポリ乳酸樹脂組成物のペレツトを得た。 実施例 1 3 工程 (1 ) のシリンダーの設定温度を 2 2 0 °Cとしたこと以外、 実施例 1のェ 程 (1 ) と同様にして架橋ポリ乳酸樹脂のペレツ卜を得た。 得られた架橋ポリ乳酸樹脂のペレットを用いる以外は実施例 1の工程 (2 ) と 同様の方法でポリ乳酸樹脂組成物のペレツトを得た。 実施例 1 4 工程 (2 ) において、 難燃化剤として、 リン酸塩 (アデ力 (株) 製、 アデカス タブ F P - 2 2 0 0 ) を表 1に示す量用いたこと以外、 実施例 1 2と同様の方法 でポリ乳酸樹脂組成物のペレツ卜を得た。 実施例 1 δ 工程 (2) において、 難燃化剤として、 水酸化アルミニウム (日本軽金属 (株) 製、 Β 703 ) 、 リン酸エステル (味の素ファインテクノ (株) 製 レオフォス 65) 、 無機充填剤として、 ガラス繊維 (日本電気硝子 (株) 製、 T— 187) を表 1に示す量用いたこと以外、 実施例 12と同様の方法でポリ乳酸樹脂組成物 のペレツトを得た。 実施例 16 工程 (2) において、 難燃化剤として、 水酸化アルミニウム (日本軽金属 (株) 製、 Β 703 ) と、 無機充填剤として、 ガラス繊維 (日本電気硝子 (株) 製、 Τ - 187) を表 1に示す量用いたこと以外、 実施例 12と同様の方法でポリ乳酸 樹脂組成物のペレツトを得た。 実施例 17 工程 (2) において、 可塑剤としてコハク酸とトリエチレングリコールモノメ チルエーテルとのジエステルと、 アジピン酸ジエステル (大八化学 (株) 製、 DAIFATTY-101) を表 1に示す量用いたこと以外、 実施例 16と同様の方法でポリ 乳酸樹脂組成物のペレツトを得た。 比較例 1 工程 (1) を行わず、 ポリ乳酸樹脂 (b) としてポリ乳酸樹脂 (b— 1) (三 井化学 (株) 製、 LACEA H— 400) 、 可塑剤としてコハク酸とトリエチレ ングリコールモノメチルエーテルとのジエステル、 結晶核剤としてエチレンビス 1 2—ヒドロキシステアリン酸アミド (日本化成 (株) 製、 スリパックス H) ) を表 1に示す割合で 2軸押出機 ( (株) 池貝製 PCM-45) にて、 シリンダーの設定 温度 1 9 0°C、 回転数 100 r pm、 30 k g /hの供給量で溶融混練し、 溶融混 練物のストランドカツトを行いポリ乳酸樹脂がポリカルポジイミ ド系架撟剤によ りが架橋したポリ乳酸樹脂組成物のペレット (径: 3〜4mm) を得た。 比較例 2 ポリ (ジシクロへキシルメタンカルポジィミ ド) (日清紡 (株) 製、 カルポジ ライト LA— 1) 0. 5部を加えたこと以外、 比較例 1と同様の方法でポリ乳酸 樹脂組成物のペレツトを得た。 比較例 3 工程 ( 1) : ポリ乳酸樹脂 (a) としてポリ乳酸樹脂 (a— 1) (三井化学 (株) 製、 LA CE A H- 40 0) 1 00部と、 ポリカルポジイミド系架橋剤としてポリ (ジシ クロへキシルメタンカルポジイミ ド) (日清紡 (株) 製、 カルポジライト LA— 1) 0. 5部を 2軸押出機 ( (株) 池貝製 PCM- 45) にて、 シリンダーの設定温度 2 0 0 °C、 回転数 1 0 0 r pm、 3 0 k g/hの供給量で溶融混練し、 溶融混練物 ストランドカットを行い、 架橋ポリ乳酸樹脂のペレット (径: 3〜4mm) を得 た。 工程 (2) : 工程 ( 1) で得られた架橋ポリ乳酸樹脂のペレットと、 可塑剤 (コハク酸とト リエチレングリコールモノメチルエーテルとのジエステル) 、 及び結晶核剤 (ェ チレンビス 1 2—ヒドロキシステアリン酸アミ ド (日本化成 (株) 製、 スリパッ クス H) ) とを表 1に示す割合で 2軸押出機 ( (株) 池貝製 PCM- 45) にて、 シリ ンダ一の設定温度 1 9 0°Cで、 回転数 1 0 0 r pm、 30 k g/hの供給量で溶融 混練し、 溶融混練物のストランドカツトを行いポリ乳酸樹脂組成物のペレツト (径: 3〜4mm) を得た。 実施例 1〜 1 7及び比較例 1〜 3で得られたペレットについて、 下記の方法で 耐衝撃性及び流動性を評価した。 また、 実施例 1、 14〜 1 7で得られたペレツ トについては、 下の方法で難燃性及び熱変形温度も評価した。 これらの結果を表 1に示す。
<耐衝撃性 > 得られたペレットを、 シリンダー温度を 2 0 0°Cとした射出成形機 (日本製鋼 所製 J75E- D) を用いて射出成形し、 金型温度 80°C、 成形時間 6 0秒でテストピ ース 〔角柱状試験片 (6 3丽 X I 2匪 X 5匪) 〕 を得た。 このテストピースにつ いて、 J I S- K7 1 1 0に基づいて、 衝撃試験機 (株式会社上島製作所製 863 型) を使用して、 Izod衝撃強度を測定した。
Izod衝撃強度の数値が高いほど耐衝撃性に優れるが、 Izod衝撃強度が 1 0 0以 上あれば実用上問題ない。 ぐ流動性 ·スパイラルフロー長 > 得られたペレットを、 シリンダー温度を 2 0 0 とした射出成形機 (日本製鋼 所製 J75E- D) を用いて、 幅 8mm、 厚み 3 mmのスパイラル状試験片が成形可能 な金型を金型温度 8 0でに設定し、 射出圧力を 942MP aとし、 射出成形を実 施し、 このときの流動長を測定した。 なお、 流動長は試験片に刻印されている目 盛りを読み取ることで判断した。 また、 金型温度が一定になるまで流動長が変化 するので、 成形開始から少なくとも 2 0ショット以降のショットにおける、 1 0 ショットの流動長の平均を、 厚みで割った値、 すなわち平均流動長 Z厚み =L/ Dとし、 流動性の指標とした。 流動性の数値が高いほど流動性に優れるが、 流動性が 1 20以上あれば実用上 問題ない。
<難燃性> 得られたペレットを、 シリンダ一温度を 2 00 °Cとした射出成形機 (日本製鋼 所製 5E-D) を用いて射出成形し、 金型温度 80°C、 成形時間 60秒でテストビ ース 〔角柱状試験片 ( δ inx 1 / 2 inx 1 / 1 6 in) 〕 を得た。 このテストピー スを用いて、 Un d e rw r i t e r s L a b o r a t o r i e s社の安全標準 UL 94 垂直燃焼試験の手順に基づき、垂直に保持した試料の下端に 1 0秒間ガ スバーナーの炎を接炎させ、 燃焼が 3 0秒以内に止まつたならば、 さらに 1 0秒 間接炎させ、 n= 5にて燃焼試験を実施した。 UL 94垂直燃焼試験 (UL 94 V) の判定基準に基づき、 V— 2、 V— 1、 V— 0、 No tの判定を行った。 判 定基準を以下に示した。
• V— 0いずれの接炎の後も、 1 0秒以上燃焼を続ける試料がない。
5個の試料に対する 1 0回の接炎に対する総燃焼時間が 50秒を超えない。
固定用クランプの位置まで燃焼する試料がない。
試料の下方に置かれた脱脂綿を発火させる、 燃焼する粒子を落下させる試料がな い。
2回目の接炎の後、 3 0秒以上赤熱を続ける試料がない。
• V- 1 いずれの接炎の後も、 3 0秒以上燃焼を続ける試料がない。
5個の試料に対する 1 0回の接炎に対する総燃焼時間が 2 δ 0秒を超えない。 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がない。
試料の下方に置かれた脱脂綿を発火させる、 燃焼する粒子を落下させる試料がな い。
2回目の接炎の後、 6 0秒以上赤熱を続ける試料がない。
• V- 2
いずれの接炎の後も、 3 0秒以上燃焼を続ける試料がない。
5個の試料に対する 1 0回の接炎に対する総燃焼時間が 2 δ 0秒を超えない。 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がない。
試料の下方に置かれた脱脂綿を発火させる、 燃焼する粒子の落下が許容される。 2回目の接炎の後、 6 0秒以上赤熱を続ける試料がない。
• No t
いずれの接炎の後も、 30秒を越えて燃焼を続けた。 <熱変形温度 > 得られたペレットを、 シリンダー温度を 200°Cとした射出成形機 (日本製鋼 所製 Π5Ε- D) を用いて射出成形し、 金型温度 8 0°C、 成形時間 60秒でテスト ピース 〔角柱状試験片 ( 1 2 5mmX 1 2mmX 6MI) 〕 を得た。 このテストピース について、 J I S- K7 1 9 1に基づいて、 熱変形温度測定機 (東洋精機製作所製 B- 32) を使用して、 荷重 1. 8 1MP aにおいて 0. 2 5mmたわむときの温度 を測定した。 この温度が高い方が耐熱性に優れていることを示す。 表 1
Figure imgf000027_0001
表 1 (つつ"
Figure imgf000028_0001
* 1 :ポリ乳酸樹脂 (a— 1) (三井化学 (株) 製、 LACEA H— 40 0)
* 2 :ポリ乳酸樹脂 (b— 1) (三井化学 (株) 製、 LACEA H— 40 0)
* 3 :ポリ乳酸樹脂 (b— 2) (三井化学 (株) 製、 LACEA H— 1 0 0) * 4 :ポリ (ジシクロへキシルメタンカルポジイミド) (日清紡 (株) 製、 カル ポジライ卜 L A— 1 )
* 5 : (ジイソプロピルフエニルカルポジイミド) (ラインケミー製、 ス夕バク ゾール P)
* 6:コハク酸とトリエチレンダリコールモノメチルエーテルとのジエステル (合 成 )
* 7 : 1 , 3 , 6—へキサントリカルボン酸とトリエチレングリコ一ルモノメチ ルエーテルとの卜リエステル
* 8 : グリセリンにエチレンォキサイドを 6モル付加させたトリァセテ一ト
* 9 :アジピン酸ジエステル (大八化学 (株) 製、 DAIFATTY- 101)
* 1 0 :エチレンビス 1 2—ヒドロキシステアリン酸アミド (日本化成 (株) 製、 スリパックス H)
* 1 1 :無置換のフエニルホスホン酸亜鉛塩 (日産化学工業 (株) 製 P PA—Z n)
* 1 2 :水酸化アルミニウム (日本軽金属 (株) 製、 B 7 0 3 )
* 1 3 : リン酸エステル (味の素ファインテクノ (株) 製 レオフォス 6 5)
* 14 : リン酸塩 ( (株) アデ力製 アデカスタブ FP— 2 200 )
* 1 5 : ガラス繊維 (日本電気硝子 (株) 、 T一 1 87) 表 1の結果から、 工程 ( 1) 及び (2) を有する本発明の方法で得られるポリ 乳酸樹脂組成物 (実施例 1〜1 7) は、 架橋ポリ乳酸樹脂による優れた耐衝撃性 を示し、 また未架橋のポリ乳酸樹脂を含むため流動性にも優れている。 一方、 架橋剤を添加しない比較例 1の方法で得られたポリ乳酸樹脂組成物は、 流動性は良好であるが耐衝撃性が劣っている。 また、 比較例 2及び 3の方法で得 られた未架橋のポリ乳酸樹脂を含まないポリ乳酸樹脂組成物は、 架橋による良好 な耐衝撃性を示すが、樹脂全体が架橋されているため、流動性が低下してしまう。 また、工程(2 ) において難燃化剤を配合した本発明のポリ乳酸樹脂組成物(実 施例 1 4〜 1 7 ) は難燃性に優れ、 ガラス繊維をさらに配合した本発明のポリ乳 酸樹脂組成物 (実施例 1 5〜 1 7 ) は熱変形温度も向上している。 以上の結果から、 本発明の方法により得られるポリ乳酸樹脂組成物は、 優れた 耐衝撃性と流動性を示すことがわかる。

Claims

請求の範囲
下記工程 (1) 及び工程 (2) を有するポリ乳酸樹脂組成物の製造法。 工程 (1) :ポリ乳酸樹脂 (以下ポリ乳酸樹脂 (a) という) にポリ
Figure imgf000031_0001
ポジイミド) 及びポリ (ジイソプロピ ルフエニルカルポジイミド) から選ばれる少なくとも 1種であるポリ カルポジイミド系架橋剤を配合して架橋させる工程
工程 (2) :工程 (1) で得られた架橋ポリ乳酸樹脂と、 未架橋のポ リ乳酸樹脂 (以下ポリ乳酸樹脂 (b) という) とを混合する工程
請求項 2 工程 (1) において、 2 0 0°C以上の温度でポリ乳酸樹脂 (a) とポリカルポジ イミド系架橋剤を溶融混練する請求項 1記載のポリ乳酸樹脂組成物の製造法。
請求項 3 工程 (2) において、 さらに可塑剤を配合する、 請求項 1又は 2記載のポリ乳酸 樹脂組成物の製造法。 請求項 4 工程 (2 ) において、 さらに結晶核剤を配合する、 請求項 1〜 3いずれかに記載 のポリ乳酸樹脂組成物の製造法。
請求項 5 可塑剤が、 コハク酸、 アジピン酸又は 1, 3, 6—へキサントリカルボン酸とポ リエチレングリコールモノメチルエーテルとのエステル、 及び酢酸とグリセリン 又はエチレングリコールのエチレンォキサイ ド付加物とのエステルからなる群よ り選ばれる少なくとも 1種である請求項 3又は 4記載のポリ乳酸樹脂組成物の製 造法。
請求項 6 結晶核剤が、 メチレンビス 1 2—ヒドロキシステアリン酸アミ ド、 エチレンビス 1 2—ヒドロキシステアリン酸アミド、 へキサメチレンビス 1 2—ヒドロキシス テアリン酸アミド及びフエニルホスホン酸金属塩から選ばれる少なくとも 1種で ある請求項 4または 5記載のポリ乳酸樹脂組成物の製造法。
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