JP2006143829A - ポリ乳酸系樹脂成形品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリ乳酸100重量部に対して、ヒマシ油系脂肪酸エステルを0.1〜15.0重量部含有するポリ乳酸樹脂組成物から成る、結晶化度30%以上有するポリ乳酸系樹脂成形品。
【効果】各種容器や家電製品、自動車部品等に使用できるレベルの耐衝撃性を有し、且つ、本来ポリ乳酸が有する透明性を大きく損なわない程度の透明性を有する。
【選択図】なし
Description
て、優れた耐衝撃性を有し、且つ透明性を維持することができるポリ乳酸系樹脂成形品及びその製造方法を提供することにある。
本発明に用いられるポリ乳酸は、実質的にL−乳酸又はD−乳酸由来のモノマー単位のみで構成されるポリマーである。ここで「実質的に」とは、本発明の効果を損なわない範囲で、L−乳酸又はD−乳酸に由来しない、他のモノマー単位を含んでいても良いと言う意味である。ポリ乳酸が、L−乳酸又はD−乳酸に由来するモノマー単位だけからなる場合には、重合体は結晶性で高融点を有する。さらには、L−乳酸、D−乳酸由来のモノマー単位の比率(D/L比と略称する)を変化させる事により、結晶性・融点を自在に調節する事ができるので、用途に応じ、実用特性を制御することが可能である。
ことができる。例えば、縮重合法では、L−乳酸或いはD−乳酸或いはこれらの混合物を直接脱水縮重合して任意の組成を持ったポリ乳酸を得ることができる。また、開環重合法では、乳酸の環状二量体であるラクチドを必要に応じて重合調整剤等を用いながら、選ばれた触媒を使用してポリ乳酸を得ることができる。この際、ラクチドには、L−乳酸の2量体であるL−ラクチド、D−乳酸の2量体であるD−ラクチド、或いはL−乳酸とD−乳酸からなるDL−ラクチドがあり、これらを必要に応じて混合して重合することにより任意の組成及び結晶性を有するポリ乳酸を得ることができる。
本発明に用いられるヒマシ油系脂肪酸エステルは、ヒマシ油から誘導される脂肪酸エステル系である。ヒマシ油 は、分子内に3個弱(より正確には 2.7個)のリシノール酸を構成脂肪酸として含むトリグリセリドであり、ここでリシノール酸とは18個の炭素原子のうち、9〜10位の炭素原子間に二重結合を有しかつ12位の炭素原子にOH基を有する脂肪酸である。
本発明におけるヒマシ油系脂肪酸エステルの添加量は、ポリ乳酸100重量部に対して、0.1〜15.0重量部になるように添加でき、好ましくは5.0〜13.0重量部、さらに好ましくは7.5〜12.5重量部である。15重量部を超えると、粘度が低下し、ポリ乳酸との混練が難しくなる。
本発明の製造方法により製造する成形品には、本発明の効果を損なわない限り、結晶化速度の向上、耐熱性の向上、機械物性の向上、耐ブロッキング性の向上等の諸物性を改善するために有機添加剤や無機添加剤を添加することもできる。
ミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘニン酸アミド、リシノール酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、N−オレイルパルミチン酸アミド、N−ステアリルエルカ酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、m−キシリレンビスステアリン酸アミド、m−キシリレンビス−12−ヒドロキシステアリン酸アミドが好適に用いられる。
有機添加剤や無機添加剤の添加量は、添加剤の種類にもよるが、一般に本発明の効果を極端に損なわない量を添加する事ができる。
本発明の製造方法により製造する成形品には、本発明の効果を損なわない限り、各種エラストマー(SBR、NBR、SBS型3元ブロック共重合体熱可塑性エラストマー等)や添加剤(可塑剤、顔料、安定剤、帯電防止剤、末端封鎖剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃剤、離型剤、滑剤、染料、抗菌剤)、フィラー(耐衝撃性コア/シェル型粒子、インパクトモディフアイアー等)、顔料(メタリック顔料、パール顔料)を目的や用途に応じて適宜使用することができる。
本発明のポリ乳酸系樹脂成形品は、射出成形法、射出圧縮成形法、押出成形法、ブロー成形法、プレス成形法、真空圧空成形法等、現在公知の任意の成形方法により成形されたものである。本発明では、上記の成形方法でポリ乳酸系樹脂成形品を成形する際に、成形時又は成形後に結晶化操作を行う事で、耐衝撃性が優れ、且つ透明性が維持されたポリ乳酸樹脂成形品を好適に製造することができる。
次に、本発明のポリ乳酸系樹脂成形品の製造方法、特に射出成形品を製造する方法について説明する。なお、ここでは主に射出成形する場合について述べるが、その他の成形方法については公知の成形方法を採用すればよい。
0℃)、さらに好ましくは(Tg+l0℃)から(Tm−30℃)までの温度範囲がよい。設定温度がTmより高い場合は、短時間で結晶化させても耐衝撃性を損ねたり、形状が歪んだりする場合があり、さらに長時間加熱すると融解する場合がある。逆にTgより低い温度では、結晶化速度が著しく遅く、目的とする成形品が得られない場合がある。この方法では成形品を乾熱処理する時間は、組成物により異なるが、成形品が十分に結晶化するに足る時間以上であれば、特に制限されない。
(1)耐衝撃性
JIS K 7110に準拠したアイゾット衝撃試験により、アイゾット衝撃強度を測定した。試験片はJIS1号試験片(3.18mm(1/8インチ)厚みノッチ付き)であり、衝撃試験機「IM−401」((株)上島製作所製)を用いて測定した。
濁度計「NDH−2000」(日本電色工業(株)製)を用いて、厚さ約2mmの平板成形品のHazeを測定した。
示差走査熱量計「DSC−7」(パーキンエルマー製)にて、昇温速度が10℃/minで、ポリ乳酸系樹脂に起因する融解熱量(ΔHm)及び結晶化熱量(ΔHc)を測定し、下記式によりポリ乳酸系樹脂の結晶化度を算出した。
結晶化度 (%)=100×(ΔHm+ΔHc)/93
(実施例1−1)
ポリ乳酸(D体比率1.0%、相対粘度3.1)100重量部と、ヒマシ油系脂肪酸エステル「リックサイザーC−401」(伊藤製油(株)製)10重量部を、二軸押出機「NR2−22」(ナカタニ機械(株)製)を用いて、シリンダー設定温度170−200℃の条件にて溶融混練し、得られたポリ乳酸系樹脂組成物をペレット形状にした。
測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
ヒマシ油系脂肪酸エステルの種類、添加量を表1のように変えた以外は実施例1−1と同様に行った。結果を表1に示す。
ヒマシ油脂肪酸エステルを除いた以外は、実施例1−1と同様に行った。結果を表1に示す。
ポリ乳酸100重量部と可塑剤「トリアセチン」(大八化学(株)製)10重量部を用いた以外、実施例1−1と同様に行った。結果を表1に示す。
ポリ乳酸100重量部と耐衝撃性付与剤「プラメートPD−150」(大日本インキ化学工業(株)製)20重量部を用いた以外、実施例1−1と同様に行った。結果を表1に示す。
(実施例2−1)
実施例1−1と同様の方法で射出成形品を得た後、得られた成形品を乾燥機「DFS82」(ヤマト科学(株)製)内に静置し、60℃で1時間の乾熱処理を行った。乾熱処理後の成形品の結晶化度、耐衝撃性及び透明性などの測定及び評価を行った。結果を表2に示す。
乾熱処理条件を表2のように変えた以外は、実施例2−1と同様に行った。結果を表2に示す。
ヒマシ油脂肪酸エステルを除いた以外は、実施例2−1〜2−3と同様に行った。結果を表2に示す。
(実施例3−1)
実施例1−1と同様の方法でペレットを得た後、該ペレットを小型射出成形機「MINIMAT 14/7B」(住友重機械工業(株)製)を用いて、シリンダー設定温度170−200℃の条件にて溶融し、設定温度90℃の金型に充填し、冷却時間は90秒として、JIS1号試験片(3.18mm(1/8インチ)厚みノッチ付き)、2mm厚の平板成形品を得た。得られた成形品の結晶化度、耐衝撃性及び透明性などの測定及び評価を行った。結果を表3に示す。
ヒマシ油脂肪酸エステルを除いた以外は、実施例3−1と同様に行った。結果を表3に示す。
あり、結晶化による耐衝撃性の向上と透明性の維持が示された。
Claims (2)
- ポリ乳酸100重量部に対して、ヒマシ油系脂肪酸エステルを0.1〜15.0重量部含有するポリ乳酸樹脂組成物から成る、結晶化度30%以上有するポリ乳酸系樹脂成形品。
- ポリ乳酸系樹脂組成物のガラス転移温度から融点までの温度範囲内で結晶化させる金型内結晶化法、又は後結晶化法を用いて結晶化することを特徴とする、請求項1記載のポリ乳酸系樹脂成形品の製造方法。
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