JP2008138102A - ポリ乳酸系樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】
本発明は、ポリ乳酸を改質しつつ、経時変化を抑制し、成形・加工性に優れたポリ乳酸系樹脂組成物を提供せんとするものである。
【解決手段】
本発明のポリ乳酸系組成物は、ポリ乳酸(A)とポリ乳酸系ブロック共重合体(B)を含有してなる樹脂組成物であって、かつ、本文で定義される方法により測定される該樹脂組成物の酸価が10〜60[当量/t]であり、かつ、JIS K7210に準拠して測定されるメルトボリュームフローレート(MVR)が5〜20[cm3/10min]であることを特徴とするものである。
【選択図】なし
Description
したがって、本発明においてポリ乳酸(A)に含有されるポリ乳酸系ブロック共重合体(B)は、8000以上の分子量であることが好ましい。極端に高分子量化すると十分な改質効果が得にくい場合があるため、10,000以上20,000以下がより好適に用いられる。
成形方法はT字のダイからキャストし、未延伸フィルムを作成した後、フィルムの幅方向(TD)・フィルムの長手方向(MD)を逐次延伸する方法、あるいは、円形のダイから円柱状のフィルムを作成し、内部に空気や窒素などで圧力をかけ、TD・MDを同時に延伸する方法、あるいは、溶融させた本発明のポリ乳酸系樹脂組成物をプレス機でプレスし、未延伸シートを得た後、延伸する方法が挙げられる。
(1)ポリ乳酸系ブロック共重合体の組成分析
共重合反応の成否は、1H−NMR(核磁気共鳴装置)を用いて分析した。ポリ乳酸セグメントとポリエーテルが結合した部分に由来するピークが現れてくるので、共重合しているかどうかの判断とした。
実測値=Mn[PLA]+Mn[E]+6500
ただし、
Mn[PLA]:PLAセグメントの数平均分子量
H(e) :ポリエーテル単位分子当たりのプロトン数
∫(PL) :PLAセグメントの積分強度
Mn[E] :ポリエーテル数平均分子量
∫(E) :ポリエーテルの積分強度
M[e] :ポリエーテルの単位分子量
である。
(2)ポリ乳酸系ブロック共重合体の含有量の測定方法
120℃、2時間の熱処理により結晶化させた樹脂組成物5mgをDSC(示差走査熱量分析装置)で昇温速度20℃/分で−20℃から200℃まで測定し、次にポリ乳酸のDSCも同様に測定する。
ただし、
ΔHms=樹脂組成物の結晶融解熱量
ΔHm =ポリ乳酸の結晶融解熱量。
(3)酸価
以下に記す中和滴定法を用いて測定した。
[KOHmg/g]={(A−B)×f×1/25×56.11}/W
酸価[当量/t]=[KOHmg/g]×1000/56.11
ただし、
f:エタノール性水酸化カリウム溶液の力価
W:サンプル採取量(g)
(4)MVR(メルトボリュームフローレート)
JIS−K7210に準拠して、170℃、荷重2.16kg(B法)にて測定した(単位[cm3/10min])。
(5)P量(リン量)
本発明でいうリン原子の量は蛍光X線FL−Xを用いて測定した。
(6)経時安定性
5℃の冷蔵庫にて1ヶ月放置した後の分子量低下および酸価の増加の有無で判断した。
A:分子量低下が10%未満で、酸価の増加が10%未満。
B:分子量低下が10%未満で、酸価の増加が10%以上50%未満。
C:分子量低下が10%以上20%未満で、酸価の増加が10%以上50%未満。
D:分子量低下が20%以上あるいは、酸価の増加が50%以上。
(7)加工性
本発明により得られたポリ乳酸系樹脂組成物を100℃、3時間減圧乾燥したのち、直径30mm、L/D=35、160℃〜190℃に加熱された単軸の押出機から直径20mm、リップ幅1.5mmの円形状のダイより溶融吐出し、上方向にチューブ状で巻き取るインフレーション製膜を行った。
A:容易にチューブを形成することができ、巻取り安定。
B:ポリ乳酸を十分に改質できず、製膜不可。
C:粘度不足により、チューブを形成することができず、巻取り不可。
Aを加工性良好、B,Cを加工性不良と判断した。
〔実施例1〕
L−ラクチド(PURAC社製)とポリエチレングリコール(三洋化成社製、分子量8,300)に触媒を用いて、ブロック共重合体(B)を合成した。合成終了後、触媒失活剤として、リン酸(Aldrich社製)を0.15重量%添加し、攪拌したのち、脱揮によりモノマー(ラクチド)を除去した。
〔実施例2〕
D−ラクチド(PURAC社製)とポリエチレングリコール(分子量8,300)に触媒を用いて、ブロック共重合体(B)を合成した。合成終了後、触媒失活剤として、リン酸を0.2重量%添加し、攪拌したのち、脱揮によりモノマー(ラクチド)を除去した。
得られたペレットの酸価、MVR、P量を測定したところ、酸価が18[当量/t]、MVRが7[cm3 /10min]、P量が140ppmであった。
〔実施例3〕
L−ラクチドとポリエチレングリコール(分子量8300)に触媒を用いて、ブロック共重合体(B)を合成した。合成終了後、触媒失活剤として、リン酸を0.2重量%添加し、攪拌したのち、脱揮によりモノマー(ラクチド)を除去した。
〔実施例4〕
L−ラクチドとポリエチレングリコール(分子量10000)に触媒を用いて、ブロック共重合体(B)を合成した。合成終了後、触媒失活剤として、リン酸を0.15重量%添加し、攪拌したのち、脱揮によりモノマー(ラクチド)を除去した。
〔比較例1〕
L−ラクチドとポリエチレングリコール(分子量8,300)に触媒を用いて、ブロック共重合体(B)を合成した。合成終了後、触媒失活剤として、リン酸を0.15重量%添加し、攪拌したのち、脱揮によりモノマー(ラクチド)を除去した。
〔比較例2〕
L−ラクチドとポリエチレングリコール(分子量10,000)に触媒を用いて、ブロック共重合体(B)を合成した。合成終了後、触媒失活剤として、リン酸を0.2重量%添加し、攪拌したのち、脱揮によりモノマー(ラクチド)を除去した。
比較例では、酸価とP量が好ましい範囲にないので、経時安定性が不良となり、MVRとブロック共重合体の含有量が好ましい範囲にないので加工性が不良となっている。
Claims (5)
- ポリ乳酸(A)とポリ乳酸系ブロック共重合体(B)を含有してなる樹脂組成物であって、かつ、明細書にて定義される方法により測定される該樹脂組成物の酸価が60[当量/t]以下であり、かつ、JIS−K7210に準拠して測定されるメルトボリュームフローレート(MVR)が20[cm3/10min]以下であることを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物。
- 前記ポリ乳酸系ブロック共重合体(B)が、分子量1500以上のポリ乳酸セグメントを有したポリアルキレンエーテルとのブロック共重合体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。
- 前記ポリ乳酸系樹脂組成物が、前記ポリ乳酸系ブロック共重合体(B)を15〜60重量%含有してなるものである請求項1または2に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
- 前記ポリ乳酸系ブロック共重合体(B)が、触媒活性低減剤として、リン系酸性化合物を含有しているものである請求項1〜3のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
- 前記ポリ乳酸系樹脂組成物が、リン原子を70ppm〜350ppmの範囲で含有するものである請求項4に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
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