JP5140555B2 - Flame retardant polylactic acid composition and molded article thereof - Google Patents
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Description
本発明は、ポリ乳酸組成物に関する。さらに詳しくは、本発明は、熱安定性、特に湿熱安定性に優れたポリ乳酸組成物およびその成形品に関する。 The present invention relates to a polylactic acid composition. More specifically, the present invention relates to a polylactic acid composition excellent in heat stability, particularly wet heat stability, and a molded product thereof.
ハロゲン系難燃剤あるいはリン系難燃剤を熱可塑性樹脂に適用し、樹脂を難燃化する技術は広く知られている。例えば、ホスフィン酸アルカリ金属塩を30重量%までの量でポリエステルに配合して難燃化することが提案されている(特許文献1)。しかしこの組成物は装置腐食性を有し実用性には問題がある。
またホスフィン酸カルシウムあるいはホスフィン酸アルミニウムなどのホスフィン酸塩を芳香族ポリエステルに適用した難燃性組成物が提案されている。更に、ホスフィン酸塩とある種の窒素含有化合物との組合せが、相乗的に難燃性を向上させることも提案されている(特許文献2)。中でも有効な相乗化剤としてメラミンおよびメラミン化合物との組合せ、さらにメラミンとリン酸との反応生成物、例えばメラミンポリホスフェートと組合せの有効性が提案されている。
A technique for making a resin flame-retardant by applying a halogen-based flame retardant or a phosphorus-based flame retardant to a thermoplastic resin is widely known. For example, it has been proposed that an alkali metal phosphinate is blended with polyester in an amount of up to 30% by weight to make it flame retardant (Patent Document 1). However, this composition has apparatus corrosivity and has a problem in practical use.
A flame retardant composition in which a phosphinate such as calcium phosphinate or aluminum phosphinate is applied to an aromatic polyester has been proposed. Furthermore, it has also been proposed that a combination of a phosphinate and a certain nitrogen-containing compound synergistically improves flame retardancy (Patent Document 2). Among them, the effectiveness of a combination of melamine and a melamine compound as an effective synergist, and further a reaction product of melamine and phosphoric acid, such as melamine polyphosphate, has been proposed.
しかしながらこれらの提案は、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートなどの芳香族ポリエステルに関するものであり、ある程度の効果が期待され、実際所定の効果が示されているが、脂肪族ポリエステルに関しては、該難燃剤の適用可能性、その有効性は何ら示唆されていない。
脂肪族ポリエステルに関しては、近年、地球環境保護の目的から、自然環境下で分解される生分解性ポリマーが注目され、世界中で研究されている。生分解性ポリマーとして、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリカプロラクトンなどの脂肪族ポリエステルが知られている。ポリ乳酸は、生体由来の原料から得られる乳酸あるいはその誘導体を原料とするため生体安全性が高く、環境にやさしい高分子材料である。そのため汎用ポリマーとしての利用が検討され、延伸フィルム、繊維、射出成形品などとしての利用が検討されている。
However, these proposals relate to aromatic polyesters such as polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate, and a certain degree of effect is expected, and in fact, a predetermined effect is shown. There is no suggestion of applicability or effectiveness.
In recent years, with respect to aliphatic polyesters, biodegradable polymers that can be decomposed in a natural environment have been attracting attention and studied all over the world for the purpose of protecting the global environment. As biodegradable polymers, aliphatic polyesters such as polylactic acid, polyhydroxybutyrate, and polycaprolactone are known. Since polylactic acid uses lactic acid obtained from a raw material derived from a living body or a derivative thereof as a raw material, it is a high-safety and environmentally friendly polymer material. Therefore, the use as a general-purpose polymer is examined, and the use as a stretched film, a fiber, an injection molded product, etc. is examined.
しかしながら、従来公知のハロゲン系難燃剤はかかるポリ乳酸に適用した場合、ある程度の難燃性の向上は可能であるが、地球環境保護の観点より、ポリ乳酸においてはノンハロゲン系難燃剤の出現が期待されている。
ノンハロゲン系難燃剤、例えばシリコーン系難燃剤を適用した場合、ポリ乳酸の難燃化に対し満足のいく結果が得られない場合が多く、さらにリン酸エステル系難燃剤を適用した場合、ポリ乳酸分子構造の特異性により樹脂が可塑化され、剛性等の物性が低下するとともに、燃焼時滴下して、高度の難燃性が実現されがたい問題がある。
However, when conventionally known halogenated flame retardants are applied to such polylactic acid, the flame retardancy can be improved to some extent, but from the viewpoint of protecting the global environment, non-halogenated flame retardants are expected to appear in polylactic acid. Has been.
When non-halogen flame retardants, such as silicone flame retardants, are applied, there are many cases where satisfactory results are not obtained with respect to flame retardants of polylactic acid. The resin is plasticized due to the uniqueness of the structure, and physical properties such as rigidity are lowered, and the resin is dripped at the time of combustion, and it is difficult to realize a high degree of flame retardancy.
即ち、ポリ乳酸は結晶性樹脂として広く知られているが、リン酸エステル系難燃剤により結晶性が低下して、ポリ乳酸が本来有する結晶性を発揮することが困難となり、その結果、耐熱性、剛性が低下し、成形品においては製造効率の低下、変形、表面性悪化等の問題が発生することがある。
また燃焼時、樹脂が滴下する問題は、脂肪族ポリエステルの本質的な問題と考えられているが、バイオポリマーとしてその展開が期待されているポリ乳酸にたいして有効な難燃剤の出現が待たれている。
即ちポリ乳酸組成物に関しては、かかる諸問題を克服し難燃性、剛性に優れ成形効率に優れるとともに、成形性、表面性などの並立した材料の提案が待たれている。
The problem of resin dripping during combustion is considered to be an essential problem of aliphatic polyesters, but the emergence of an effective flame retardant for polylactic acid, which is expected to develop as a biopolymer, is awaited. .
That is, regarding the polylactic acid composition, proposals for a parallel material such as moldability and surface property as well as excellent flame retardance and rigidity, excellent molding efficiency and overcoming such problems are awaited.
本発明の目的は、難燃性に優れ、あわせて結晶性、耐熱性、剛性などが並立し、溶融成形において成形性に優れ、表面性、形態の良好な成形品を効率よく与えるポリ乳酸組成物を提供することにある。また本発明の目的は、ポリL−乳酸とポリD−乳酸とよりなり、示差走査熱量計で195℃以上に結晶融解ピークを有するとりわけ高い耐熱性、難燃性の並立した新規な組成物、該組成物よりなる成形品を提供することにある。 The object of the present invention is a polylactic acid composition which is excellent in flame retardancy, and also has excellent crystallinity, heat resistance, rigidity, etc., and is excellent in moldability in melt molding, and efficiently gives a molded article with good surface properties and form To provide things. Another object of the present invention is a novel composition comprising poly L-lactic acid and poly D-lactic acid, which has a crystal melting peak at 195 ° C. or higher with a differential scanning calorimeter, and has particularly high heat resistance and flame retardancy. It is providing the molded article which consists of this composition.
本発明者らは上記課題を解決するために、鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成した。即ち、本発明者らはポリ乳酸(A−α成分)、芳香族ポリエステル(A−β成分)、特定構造のリン系難燃剤(B−α成分)並びにポリフェニレンエーテル(C成分)を含む組成物は、燃焼時の落下が抑制され、高度な難燃性を有することを見出した。またポリL−乳酸とポリD−乳酸とを含む結晶性の組成物は、難燃性、成形性に優れ、とりわけ射出成形においては、表面性、形態の良好な成形品を効率よく与えることとを見出し、本発明を完成した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied to complete the present invention. That is, the present inventors have polylactic acid (A-alpha component), an aromatic polyester (A-beta component), phosphorus-based flame retardant (B-alpha Ingredients) polyphenylene ether to the parallel beauty of a particular structure (C component) It has been found that the composition has a high degree of flame retardancy because the fall during combustion is suppressed. In addition, the crystalline composition containing poly L-lactic acid and poly D-lactic acid is excellent in flame retardancy and moldability, and in particular, in injection molding, it can efficiently give a molded article having good surface properties and form. The present invention has been completed.
即ち本発明は、ポリ乳酸(A−α成分)5〜95重量%と芳香族ポリエステル(A−β成分)95〜5重量%からなる樹脂成分(A成分)100重量部、
難燃剤(B成分)1〜50重量部、並びに
ポリフェニレンエーテル(C成分)0.1〜30重量部、
を含有し、難燃剤(B成分)が、下記式(I)および(II)からなる群より選ばれる少なくとも一種のリン系難燃剤(B−α成分)を含む組成物である。
Flame retardant (component B) 1-50 parts by weight, and polyphenylene ether (component C) 0.1-30 parts by weight,
The flame retardant (component B) contains at least one phosphorus-based flame retardant (component B-α) selected from the group consisting of the following formulas (I) and (II) .
また本発明は、前記組成物よりなる成形品を包含する。 Moreover, this invention includes the molded article which consists of the said composition.
本発明は、ポリ乳酸(A−α成分)と芳香族ポリエステル(A−β成分)の混合物(A成分)に対し、特定構造のリン系難燃剤(B−α成分)とポリフェニレンエーテル(C成分)を含有させることにより、好適な難燃性を発揮できること、とりわけ、結晶性組成物においては優れた難燃性と成形性を発揮できることを見出したことに基づく。さらに本発明の組成物よりなる剛性、表面性、形状が良好な成形品は、ハイサイクルで効率よく製造できる利点を有する。即ち、本発明のポリ乳酸組成物は、優れた難燃性、成形性、結晶性および剛性を有する。 The present invention is a mixture of polylactic acid (A-alpha component) and the aromatic polyester (A-beta component) relative to (A component), phosphorus-based flame retardant (B-alpha Ingredients) and polyphenylene ether having a specific structure (C It is based on the finding that by containing the component, suitable flame retardancy can be exhibited, and in particular, excellent flame retardancy and moldability can be exhibited in the crystalline composition. Furthermore, a molded article having good rigidity, surface property and shape made of the composition of the present invention has an advantage that it can be efficiently produced in a high cycle. That is, the polylactic acid composition of the present invention has excellent flame retardancy, moldability, crystallinity and rigidity.
〈ポリ乳酸:A−α成分〉
本発明で用いるポリ乳酸(A−α成分)は、ポリ乳酸であれば、主としてL−乳酸単位からなるポリ−L乳酸(A−α−1成分)、主としてD−乳酸単位からなるポリ−D乳酸A−α−2成分)、またはこれらの混合物の何れを用いてもよい。ポリ−L乳酸(A−α−1成分)、ポリ−D乳酸(A−α−2成分)は、式(III)で表されるL−乳酸単位またはD−乳酸単位から実質的になる。A−α−1成分は、好ましくは90〜100モル%のL−乳酸単位を含有することが好ましい。A−α−2成分は、好ましくは90〜100モル%のD−乳酸単位を含有することが好ましい。
<Polylactic acid: A-α component>
If the polylactic acid (A-α component) used in the present invention is polylactic acid, poly-L lactic acid (A-α-1 component) mainly composed of L-lactic acid units, and poly-D mainly composed of D-lactic acid units. Lactic acid A-α-2 component) or a mixture thereof may be used. Poly-L lactic acid (A-α-1 component) and poly-D lactic acid (A-α-2 component) are substantially composed of L-lactic acid units or D-lactic acid units represented by the formula (III). The A-α-1 component preferably contains 90 to 100 mol% of L-lactic acid units. The A-α-2 component preferably contains 90 to 100 mol% of D-lactic acid units.
本発明で用いるポリ−L乳酸もしくはポリ−D乳酸の光学純度は、90〜100モル%であることが好ましい。光学純度がこれより低いと、ポリ乳酸の結晶性や融点が低下し、高い耐熱性が得られにくい。このため、ポリ−L乳酸もしくはポリ−D乳酸の融点は160℃以上であることが好ましく、更に170℃以上である事が好ましく、175℃以上である事が最も好ましい。かかる観点において、ポリマー原料の乳酸、ラクチドの光学純度は、好ましくは96〜100モル%、より好ましくは97.5〜100モル%、さらに好ましくは98.5〜100モル%、とりわけ好ましくは99〜100モル%の範囲が選択される。 The optical purity of poly-L lactic acid or poly-D lactic acid used in the present invention is preferably 90 to 100 mol%. If the optical purity is lower than this, the crystallinity and melting point of polylactic acid are lowered, and it is difficult to obtain high heat resistance. For this reason, the melting point of poly-L lactic acid or poly-D lactic acid is preferably 160 ° C. or higher, more preferably 170 ° C. or higher, and most preferably 175 ° C. or higher. In this respect, the optical purity of lactic acid and lactide of the polymer raw material is preferably 96 to 100 mol%, more preferably 97.5 to 100 mol%, still more preferably 98.5 to 100 mol%, and particularly preferably 99 to 100 mol%. A range of 100 mol% is selected.
共重合単位としては、ポリ−L乳酸であればD−乳酸単位、ポリ−D乳酸であればL−乳酸単位であり、乳酸以外の単位も挙げられる。乳酸単位以外の共重合単位は、好ましくは0〜10モル%、より好ましくは0〜5モル%、さらに好ましくは0〜2モル%、最も好ましくは0〜1モル%の範囲である。
共重合単位は、2個以上のエステル結合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、ラクトン等由来の単位およびこれら種々の構成成分からなる各種ポリエステル、各種ポリエーテル、各種ポリカーボネート等由来の単位が例示される。
The copolymer unit is a D-lactic acid unit for poly-L lactic acid, an L-lactic acid unit for poly-D lactic acid, and also includes units other than lactic acid. The copolymer unit other than the lactic acid unit is preferably in the range of 0 to 10 mol%, more preferably 0 to 5 mol%, still more preferably 0 to 2 mol%, and most preferably 0 to 1 mol%.
Copolymerized units include units derived from dicarboxylic acids, polyhydric alcohols, hydroxycarboxylic acids, lactones and the like having functional groups capable of forming two or more ester bonds, and various polyesters, various polyethers, various types composed of these various components. Examples are units derived from polycarbonate and the like.
ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等が挙げられる。多価アルコールとしてはエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、グリセリン、ソルビタン、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の脂肪族多価アルコール類あるいはビスフェノールにエチレンオキシドを付加させたものなどの芳香族多価アルコール等が挙げられる。ヒドロキシカルボン酸として、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸等が挙げられる。ラクトンとしては、グリコリド、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、δ−ブチロラクトン、β−またはγ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、δ−バレロラクトン等が挙げられる。 Examples of the dicarboxylic acid include succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid. Examples of the polyhydric alcohol include aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, octanediol, glycerin, sorbitan, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol. Or aromatic polyhydric alcohol etc., such as what added ethylene oxide to bisphenol, etc. are mentioned. Examples of the hydroxycarboxylic acid include glycolic acid and hydroxybutyric acid. Examples of the lactone include glycolide, ε-caprolactone, β-propiolactone, δ-butyrolactone, β- or γ-butyrolactone, pivalolactone, and δ-valerolactone.
ポリL−乳酸およびポリD−乳酸の重量平均分子量は、本発明組成物の機械物性および成形性を両立させるため、好ましくは8万〜30万、より好ましくは10万〜25万、さらに好ましくは12〜23万の範囲が選択される。
ポリL−乳酸およびポリD−乳酸は、従来公知の方法で製造することができる。例えば、L−またはD−ラクチドの溶融開環重合法、低分子量のポリ乳酸の固相重合法、さらに、乳酸を脱水縮合させる直接重合法などを例示することができる。重合反応は、従来公知の反応装置で実施可能であり、例えばヘリカルリボン翼等高粘度用攪拌翼を備えた縦型反応器あるいは横型反応器を単独、または並列にて使用することができる。また、回分式あるいは連続式あるいは半回分式のいずれでも良いし、これらを組み合わせてもよい。固相重合法では、プレポリマーは予め結晶化させることが、ペレットの融着防止、生産効率の面から好ましく、固定された縦型或いは横型反応容器、またはタンブラーやキルンの様に容器自身が回転する反応容器(ロータリーキルン等)中、プレポリマーのガラス転移温度以上融点未満の温度範囲の一定温度あるいは重合の進行に伴い次第に昇温させ重合を行う。生成する水を効率的に除去する目的で前記反応容器類の内部を減圧することや、加熱された不活性ガス気流を流通する方法も好適に併用される。ラクチドの溶融開環重合には、製造効率、ポリマー品質の点より、金属含有触媒を適用することが好ましく、触媒活性、副反応より、好ましくはスズを含有する触媒、なかでも好ましくはII価のスズ化合物、具体的にはジエトキシスズ、ジノニルオキシスズ、ミリスチン酸スズ、オクチル酸スズ、ステアリン酸スズ等、なかでもオクチル酸スズがFDAにおいて安全性が確認されたとりわけ好ましい剤として例示される。触媒の使用量はラクチド類1Kgあたり好ましくは0.1×10−4〜50×10−4(モル)でありさらに反応性、得られるポリラクチド類の色調、安定性を考慮すると1×10−4〜30×10−4(モル)がより好ましく、特に好ましくは2×10−4〜15×10−4(モル)使用される。重合開始剤としてアルコールを用いてもよい。かかるアルコールとしては、ポリ乳酸の重合を阻害せず不揮発性であることが好ましく、例えばデカノール、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノールなどを好適に用いることができる。重合時使用された金属含有触媒は、使用に先立ち従来公知の失活剤で不活性化しておくのが好ましい。
The weight average molecular weights of poly L-lactic acid and poly D-lactic acid are preferably 80,000 to 300,000, more preferably 100,000 to 250,000, and still more preferably, in order to make the mechanical properties and moldability of the composition of the present invention compatible. A range of 1 to 230,000 is selected.
Poly L-lactic acid and poly D-lactic acid can be produced by a conventionally known method. Examples thereof include a melt ring-opening polymerization method of L- or D-lactide, a solid-phase polymerization method of low molecular weight polylactic acid, and a direct polymerization method of dehydrating condensation of lactic acid. The polymerization reaction can be carried out in a conventionally known reaction apparatus. For example, a vertical reactor or a horizontal reactor equipped with a high-viscosity stirring blade such as a helical ribbon blade can be used alone or in parallel. Moreover, any of a batch type, a continuous type, a semibatch type may be sufficient, and these may be combined. In the solid-state polymerization method, it is preferable to crystallize the prepolymer in advance from the viewpoint of preventing fusion of pellets and production efficiency, and the container itself rotates like a fixed vertical or horizontal reaction vessel, or a tumbler or kiln. In a reaction vessel (such as a rotary kiln), the polymerization is carried out by raising the temperature gradually with the progress of the polymerization at a constant temperature in the temperature range from the glass transition temperature of the prepolymer to less than the melting point. For the purpose of efficiently removing generated water, a method of reducing the pressure inside the reaction vessels or circulating a heated inert gas stream is also preferably used. For melt ring-opening polymerization of lactide, it is preferable to apply a metal-containing catalyst from the viewpoint of production efficiency and polymer quality. From the viewpoint of catalytic activity and side reaction, a catalyst containing tin, preferably a II-valent catalyst, is preferable. Tin compounds, specifically diethoxytin, dinonyloxytin, tin myristate, tin octylate, tin stearate and the like, among others, tin octylate is exemplified as a particularly preferable agent whose safety has been confirmed by FDA. The amount of the catalyst used is preferably 0.1 × 10 −4 to 50 × 10 −4 (mol) per 1 kg of lactide, and further 1 × 10 −4 in consideration of reactivity, color tone and stability of the resulting polylactide. to 30 × 10 -4 (mol) are more preferable, particularly preferably used 2 × 10 -4 ~15 × 10 -4 ( mol). Alcohol may be used as a polymerization initiator. Such alcohol is preferably non-volatile without inhibiting the polymerization of polylactic acid. For example, decanol, dodecanol, tetradecanol, hexadecanol, octadecanol and the like can be suitably used. The metal-containing catalyst used at the time of polymerization is preferably deactivated with a conventionally known deactivator prior to use.
かかる失活剤としては、ポリエステル樹脂の重合触媒の失活剤として一般的に使われる失活剤であれば特に制限は無いが、下記一般式(IV)で表されるホスホノ脂肪酸エステルが好ましい。 Such a deactivator is not particularly limited as long as it is a deactivator generally used as a deactivator for a polymerization catalyst of a polyester resin, but a phosphono fatty acid ester represented by the following general formula (IV) is preferable.
式中R1〜R3は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基または炭素数6〜12のアリール基である。アルキル基として、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などが挙げられる。アリール基として、フェニル基、ナフタレン−イル基が挙げられる。R1〜R3は、これらが全て同一であっても、異なるものがあっても構わない。またnは1〜3の整数である。式(IV)で表される化合物として、ジエチルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−プロピルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−ブチルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−ヘキシルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−オクチルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−デシルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−ドデシルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−オクタデシルホスホノ酢酸エチル、ジフェニルホスホノ酢酸エチル、ジエチルホスホノ酢酸デシル、ジエチルホスホノ酢酸ドデシル、ジエチルホスホノ酢酸オクタデシル、ジエチルホスホノプロピオン酸エチル、ジ−n−プロピルホスホノプロピオン酸エチル、ジ−n−ブチルホスホノプロピオン酸エチル、ジ−n−ヘキシルホスホノプロピオン酸エチル、ジ−n−オクチルホスホノプロピオン酸エチル、ジ−n−デシルホスホノプロピオン酸エチル、ジ−n−ドデシルホスホノプロピオン酸エチル、ジ−n−オクタデシルホスホノプロピオン酸エチル、ジフェニルホスホノプロピオン酸エチル、ジエチルホスホノプロピオン酸デシル、ジエチルホスホノプロピオン酸ドデシル、ジエチルホスホノプロピオン酸オクタデシル、ジエチルホスホノ酪酸エチル、ジ−n−プロピルホスホノ酪酸エチル、ジ−n−ブチルホスホノ酪酸エチル、ジ−n−ヘキシルホスホノ酪酸エチル、ジ−n−オクチルホスホノ酪酸エチル、ジ−n−デシルホスホノ酪酸エチル、ジ−n−ドデシルホスホノ酪酸エチル、ジ−n−オクタデシルホスホノ酪酸エチル、ジフェニルホスホノ酪酸エチル、ジエチルホスホノ酪酸デシル、ジエチルホスホノ酪酸ドデシル、ジエチルホスホノ酪酸オクタデシルが挙げられる。効能や取扱いの容易さを考慮すると、ジエチルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−プロピルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−ブチルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−ヘキシルホスホノ酢酸エチル、ジエチルホスホノ酢酸デシル、ジエチルホスホノ酢酸オクタデシルが好ましい。式(IV)において、R1〜R3の炭素数が20以下であると、その融点がポリ乳酸や組成物の製造温度よりも低くなるため十分に融解混合し、効率的に金属重合触媒を補足することができる。またホスホノ脂肪酸エステルはホスホン酸ジエステル部位とカルボン酸エステル部位の間に脂肪族炭化水素基を有する。ポリ乳酸中の金属重合触媒を効率的に補足するためには式(IV)において、nが1〜3の整数であることが好ましい。 In the formula, R 1 to R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Examples of the alkyl group include an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. Examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthalenyl group. R 1 to R 3 may be the same or different from each other. N is an integer of 1 to 3. Examples of the compound represented by the formula (IV) include ethyl diethylphosphonoacetate, ethyl di-n-propylphosphonoacetate, ethyl di-n-butylphosphonoacetate, ethyl di-n-hexylphosphonoacetate, di-n-octyl. Ethyl phosphonoacetate, ethyl di-n-decylphosphonoacetate, ethyl di-n-dodecylphosphonoacetate, ethyl di-n-octadecylphosphonoacetate, ethyl diphenylphosphonoacetate, decyl diethylphosphonoacetate, dodecyl diethylphosphonoacetate , Octadecyl diethylphosphonoacetate, ethyl diethylphosphonopropionate, ethyl di-n-propylphosphonopropionate, ethyl di-n-butylphosphonopropionate, ethyl di-n-hexylphosphonopropionate, di-n -Ethyl octylphosphonopropionate, di-n-decylphospho Ethyl propionate, ethyl di-n-dodecylphosphonopropionate, ethyl di-n-octadecylphosphonopropionate, ethyl diphenylphosphonopropionate, decyl diethylphosphonopropionate, dodecyl diethylphosphonopropionate, diethylphosphono Octadecyl propionate, ethyl diethylphosphonobutyrate, ethyl di-n-propylphosphonobutyrate, ethyl di-n-butylphosphonobutyrate, ethyl di-n-hexylphosphonobutyrate, ethyl di-n-octylphosphonobutyrate, di- ethyl n-decylphosphonobutyrate, ethyl di-n-dodecylphosphonobutyrate, ethyl di-n-octadecylphosphonobutyrate, ethyl diphenylphosphonobutyrate, decyl diethylphosphonobutyrate, dodecyl diethylphosphonobutyrate, octadecyl diethylphosphonobutyrate And the like. In view of efficacy and ease of handling, ethyl diethylphosphonoacetate, ethyl di-n-propylphosphonoacetate, ethyl di-n-butylphosphonoacetate, ethyl di-n-hexylphosphonoacetate, decyl diethylphosphonoacetate, Diethylphosphonoacetic acid octadecyl is preferred. In the formula (IV), when the carbon number of R 1 to R 3 is 20 or less, the melting point thereof is lower than the production temperature of polylactic acid or the composition, so that the mixture is sufficiently melt-mixed to efficiently use the metal polymerization catalyst. Can be supplemented. The phosphono fatty acid ester has an aliphatic hydrocarbon group between the phosphonic acid diester moiety and the carboxylic acid ester moiety. In order to efficiently supplement the metal polymerization catalyst in polylactic acid, in formula (IV), n is preferably an integer of 1 to 3.
ホスホノ脂肪酸エステルの含有量は、ポリ乳酸(A−α成分)100重量部に対して、好ましくは0.001〜0.5重量部、より好ましくは0.02〜0.2重量部である。ホスホノ脂肪酸エステルの含有量が、少なすぎると残留する金属重合触媒の失活効率が極めて悪く、十分な効果が得られない。また、多すぎると成形加工時に使用する金型の汚染が著しくなる。前記重合失活剤は、重合終了時に添加するのが好ましいが、必要に応じて押出、成形の各プロセスにおいて任意に添加する事が出来る。
ポリL−乳酸(A−α−1成分)とポリD−乳酸(A−α−2成分)の混合物を用いる場合、その重量比(A−α−1成分:Aα−2成分)は10/90〜90/10の範囲で含有されることが好ましい。ポリ−L乳酸(A−α−1成分)は、L−乳酸単位を90モル%以上含有し、ポリ−D乳酸(A−α−2成分)はD−乳酸単位を90モル%以上含有することが好ましい。
The content of the phosphono fatty acid ester is preferably 0.001 to 0.5 parts by weight, more preferably 0.02 to 0.2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polylactic acid (A-α component). If the content of the phosphono fatty acid ester is too small, the deactivation efficiency of the remaining metal polymerization catalyst is extremely poor, and a sufficient effect cannot be obtained. On the other hand, when the amount is too large, contamination of the mold used at the time of molding processing becomes significant. The polymerization deactivator is preferably added at the end of the polymerization, but can be optionally added in each process of extrusion and molding as necessary.
When a mixture of poly L-lactic acid (A-α-1 component) and poly D-lactic acid (A-α-2 component) is used, the weight ratio (A-α-1 component: Aα-2 component) is 10 / It is preferable to contain in the range of 90-90 / 10. Poly-L lactic acid (A-α-1 component) contains 90 mol% or more of L-lactic acid units, and poly-D lactic acid (A-α-2 component) contains 90 mol% or more of D-lactic acid units. It is preferable.
更に、ポリL−乳酸(A−α−1成分)とポリD−乳酸(A−α−2成分)の混合物に対し、下記式(V)および/または(VI)で表されるリン酸エステル金属塩をポリL−乳酸(A−α−1成分)とポリD−乳酸(A−α−2成分)との合計100重量部あたり、好ましくは0.01〜2.0重量部の範囲で含むことにより、高度にステレオコンプレックス化されたポリ乳酸を得ることが出来る。リン酸エステル金属塩が0.01重量部より少ないと、ステレオコンプレックスの形成、結晶性の向上に効果が認められないことがあり、また2.0重量部より過剰に適用すると、着色などポリ乳酸成分の分解、異物生成が引き起こされることがある。かかる観点より、リン酸エステル金属塩の適用量は、より好ましくは0.02〜1重量部、さらに好ましくは0.03〜1重量部の範囲が選択される。 Further, a phosphoric acid ester represented by the following formula (V) and / or (VI) with respect to a mixture of poly L-lactic acid (A-α-1 component) and poly D-lactic acid (A-α-2 component) The metal salt is preferably in the range of 0.01 to 2.0 parts by weight per 100 parts by weight in total of poly L-lactic acid (A-α-1 component) and poly D-lactic acid (A-α-2 component). By including, highly stereocomplexed polylactic acid can be obtained. If the phosphate metal salt is less than 0.01 parts by weight, there may be no effect on the formation of the stereocomplex and the improvement of crystallinity. Decomposition of components and generation of foreign matter may occur. From this viewpoint, the application amount of the phosphate ester metal salt is more preferably selected in the range of 0.02 to 1 part by weight, and more preferably 0.03 to 1 part by weight.
式中R1は水素原子または炭素数1〜4のアルキル基である。R2、R3はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜12のアルキル基である。M1はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子またはアルミニウム原子である。pは1または2である。qはM1がアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子または亜鉛原子のときは0、アルミニウム原子のときは1または2である。 In the formula, R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. M 1 is an alkali metal atom, an alkaline earth metal atom, a zinc atom or an aluminum atom. p is 1 or 2. q is 0 when M 1 is an alkali metal atom, alkaline earth metal atom or zinc atom, and is 1 or 2 when M 1 is an aluminum atom.
式中R4、R5はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜12のアルキル基である。M2は、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子またはアルミニウム原子である。pは1または2である。qはM2がアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子または亜鉛原子のときは0、アルミニウム原子のときは1または2である。
こうして作られたポリ乳酸は、高度にステレオコンプレックス化されたステレオコンプレックスポリ乳酸となり、示差走査熱量計(DSC)測定の昇温過程における融解ピークのうち195℃以上融解ピークの割合が80%以上となる。
In the formula, R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. M 2 is an alkali metal atom, an alkaline earth metal atom, a zinc atom or an aluminum atom. p is 1 or 2. q is 0 when M 2 is an alkali metal atom, an alkaline earth metal atom or a zinc atom, and 1 or 2 when M 2 is an aluminum atom.
The polylactic acid thus produced becomes a highly stereocomplexed stereocomplex polylactic acid, and the melting peak ratio in the temperature rising process of differential scanning calorimetry (DSC) measurement is 195 ° C. or higher and the melting peak ratio is 80% or higher. Become.
ステレオコンプレックスポリ乳酸の融解ピークは、好ましくは200℃以上、より好ましくは205℃以上、更に好ましくは210℃以上である。ステレオコンプレックスポリ乳酸の融解ピークが195℃より低いと、その結晶性や融点の低さから耐熱性は不十分である。ステレオコンプレックスポリ乳酸の融解ピークのうち195℃以上の割合は、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましいのは100%である。195℃以上の融解ピークの割合が80%より低いとポリ−L乳酸やポリ−D乳酸に由来するホモ結晶の特徴が表れてしまい、耐熱性が不十分となる。 The melting peak of stereocomplex polylactic acid is preferably 200 ° C. or higher, more preferably 205 ° C. or higher, and still more preferably 210 ° C. or higher. When the melting peak of stereocomplex polylactic acid is lower than 195 ° C., heat resistance is insufficient due to its crystallinity and low melting point. The ratio of 195 ° C. or higher of the melting peak of stereocomplex polylactic acid is preferably 80% or higher, more preferably 90% or higher, and most preferably 100%. If the ratio of the melting peak at 195 ° C. or higher is lower than 80%, the characteristics of the homocrystal derived from poly-L lactic acid or poly-D lactic acid appear, and the heat resistance becomes insufficient.
〈芳香族ポリエステル:A−β成分〉
芳香族ポリエステル(A−β成分)とは、芳香族ジカルボン酸またはその反応性誘導体と、ジオールまたはそのエステル誘導体とを主成分とする縮合反応により得られる重合体ないしは共重合体である。
ここでいう芳香族ジカルボン酸としてはテレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸、4,4’−ビフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ビフェニルメタンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルスルホンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルイソプロピリデンジカルボン酸、1,2−ビス(フェノキシ)エタン−4,4’−ジカルボン酸、2,5−アントラセンジカルボン酸、2,6−アントラセンジカルボン酸、4,4’−p−ターフェニレンジカルボン酸、2,5−ピリジンジカルボン酸等の芳香族系ジカルボン酸が好適に用いられ、特にテレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸が好ましく使用できる。
<Aromatic polyester: A-β component>
The aromatic polyester (A-β component) is a polymer or copolymer obtained by a condensation reaction mainly comprising an aromatic dicarboxylic acid or a reactive derivative thereof and a diol or an ester derivative thereof.
As the aromatic dicarboxylic acid here, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-biphenyldicarboxylic acid, 4,4′-biphenyl ether Dicarboxylic acid, 4,4′-biphenylmethane dicarboxylic acid, 4,4′-biphenylsulfone dicarboxylic acid, 4,4′-biphenylisopropylidenedicarboxylic acid, 1,2-bis (phenoxy) ethane-4,4′-dicarboxylic acid Aromatic dicarboxylic acids such as acid, 2,5-anthracene dicarboxylic acid, 2,6-anthracene dicarboxylic acid, 4,4′-p-terphenylene dicarboxylic acid, 2,5-pyridinedicarboxylic acid are preferably used, In particular, terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid can be preferably used.
芳香族ジカルボン酸は二種以上を混合して使用してもよい。なお少量であれば、該ジカルボン酸と共にアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジ酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸等を一種以上混合使用することも可能である。
また本発明の芳香族ポリエステルの成分であるジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ネオペンチルグリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等の脂肪族ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール等、2,2−ビス(β−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン等の芳香環を含有するジオール等およびそれらの混合物等が挙げられる。更に少量であれば、分子量400〜6,000の長鎖ジオール、即ちポリエチレングリコール、ポリ−1,3−プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等を1種以上共重合してもよい。
また芳香族ポリエステルは、少量の分岐剤を導入することにより分岐させることができる。分岐剤の種類に制限はないがトリメシン酸、トリメリチン酸、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
Aromatic dicarboxylic acids may be used as a mixture of two or more. In addition, if it is a small amount, it is also possible to use a mixture of one or more aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid and dodecanediic acid, and alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid together with the dicarboxylic acid. .
Examples of the diol that is a component of the aromatic polyester of the present invention include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, neopentyl glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, decamethylene glycol, 2-methyl-1, Contains aromatic diols such as 2,2-bis (β-hydroxyethoxyphenyl) propane, aliphatic diols such as 3-propanediol, diethylene glycol and triethylene glycol, alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol Diols and the like, and mixtures thereof. If the amount is even smaller, one or more long chain diols having a molecular weight of 400 to 6,000, that is, polyethylene glycol, poly-1,3-propylene glycol, polytetramethylene glycol, and the like may be copolymerized.
The aromatic polyester can be branched by introducing a small amount of a branching agent. Although there is no restriction | limiting in the kind of branching agent, A trimesic acid, a trimellitic acid, a trimethylol ethane, a trimethylol propane, a pentaerythritol, etc. are mentioned.
具体的な芳香族ポリエステル(A−β成分)としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリへキシレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンナフタレート(PBN)、ポリエチレン−1,2−ビス(フェノキシ)エタン−4,4’−ジカルボキシレート、等の他、ポリエチレンイソフタレート/テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート/イソフタレート、等の共重合ポリエステルが挙げられる。これらのうち、機械的性質等のバランスがとれたポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートおよびこれらの混合物が好ましく使用できる。芳香族ポリエステル(A−β成分)が、ポリブチレンテレフタレートまたはポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。 Specific examples of the aromatic polyester (A-β component) include polyethylene terephthalate (PET), polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate (PBT), polyhexylene terephthalate, polyethylene naphthalate (PEN), and polybutylene naphthalate (PBN). In addition to polyethylene-1,2-bis (phenoxy) ethane-4,4′-dicarboxylate, and the like, copolymerized polyesters such as polyethylene isophthalate / terephthalate and polybutylene terephthalate / isophthalate can be used. Among these, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate and a mixture thereof having a good balance of mechanical properties and the like can be preferably used. The aromatic polyester (A-β component) is preferably polybutylene terephthalate or polyethylene terephthalate.
また得られた芳香族ポリエステルの末端基構造は特に限定されるものではなく、末端基における水酸基とカルボキシル基の割合がほぼ同量の場合以外に、一方の割合が多い場合であってもよい。またかかる末端基に対して反応性を有する化合物を反応させる等により、それらの末端基が封止されているものであってもよい。
かかる芳香族ポリエステルの製造方法については、常法に従い、チタン、ゲルマニウム、アンチモン等を含有する重縮合触媒の存在下に、加熱しながらジカルボン酸成分と前記ジオール成分とを重合させ、副生する水または低級アルコールを系外に排出することにより行われる。例えば、ゲルマニウム系重合触媒としては、ゲルマニウムの酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、アルコラート、フェノラート等が例示でき、更に具体的には、酸化ゲルマニウム、水酸化ゲルマニウム、四塩化ゲルマニウム、テトラメトキシゲルマニウム等が例示できる。
Moreover, the terminal group structure of the obtained aromatic polyester is not particularly limited, and may be a case where the ratio of one of the hydroxyl groups and the carboxyl group in the terminal group is large in addition to the case where the ratio is almost the same. Moreover, those terminal groups may be sealed by reacting a compound having reactivity with such terminal groups.
With respect to the method for producing such an aromatic polyester, in accordance with a conventional method, in the presence of a polycondensation catalyst containing titanium, germanium, antimony, etc., the dicarboxylic acid component and the diol component are polymerized while heating, and water produced as a by-product. Alternatively, the lower alcohol is discharged out of the system. For example, germanium-based polymerization catalysts include germanium oxides, hydroxides, halides, alcoholates, phenolates, and the like. More specifically, germanium oxide, germanium hydroxide, germanium tetrachloride, tetramethoxygermanium, etc. Can be illustrated.
また本発明では、従来公知の重縮合の前段回であるエステル交換反応において使用される、マンガン、亜鉛、カルシウム、マグネシウム等の化合物を併せて使用でき、およびエステル交換反応終了後にリン酸または亜リン酸の化合物等により、かかる触媒を失活させて重縮合することも可能である。
また芳香族ポリエステル(A−β成分)の分子量については特に制限されないが、o−クロロフェノールを溶媒として25℃で測定した固有粘度が、好ましくは0.4〜1.2、より好ましくは0.65〜1.15である。
かかる芳香族ポリエステル(A−β成分)とポリ乳酸(A−α成分)の重量比(A−β/A−α)は、5/95〜95/5、好ましくは10/90〜50/50、さらに好ましくは15/85〜40/60の範囲が選択される。芳香族ポリエステル(A−β成分)とポリ乳酸(A−α成分)の含有比が5/95より小さくなると難燃性が悪化し、95/5より大きくなると、地球環境保護の目的の観点から好ましくない。
Further, in the present invention, compounds such as manganese, zinc, calcium, magnesium, etc. used in the transesterification reaction, which is the former stage of the conventionally known polycondensation, can be used together, and phosphoric acid or phosphorous acid after completion of the transesterification reaction. Such a catalyst can be deactivated and polycondensed with an acid compound or the like.
The molecular weight of the aromatic polyester (A-β component) is not particularly limited, but the intrinsic viscosity measured at 25 ° C. using o-chlorophenol as a solvent is preferably 0.4 to 1.2, more preferably 0.8. 65 to 1.15.
The weight ratio (A-β / A-α) of the aromatic polyester (A-β component) and polylactic acid (A-α component) is 5/95 to 95/5, preferably 10/90 to 50/50. More preferably, the range of 15/85 to 40/60 is selected. When the content ratio of the aromatic polyester (A-β component) and the polylactic acid (A-α component) is less than 5/95, the flame retardancy deteriorates, and when the content ratio is greater than 95/5, from the viewpoint of protecting the global environment. It is not preferable.
〈難燃剤:B成分〉
本発明において難燃剤(B成分)は、リン系難燃剤(B−α成分)を含む。さらにトリアジン骨格を含む窒素系難燃剤(B−β成分)を含んでいてもよい。
<Flame retardant: B component>
In the present invention, the flame retardant (B component) includes a phosphorus-based flame retardant (B-α component) . Furthermore , a nitrogen-based flame retardant (B-β component) containing a triazine skeleton may be included .
(リン系難燃剤:B−α成分)
リン系難燃剤(B−α成分)は、下記式(I)、下記式(II)
で表されるホスフィン酸塩である。
(Phosphorus flame retardant: B-α component)
Phosphorus-based flame retardant (B-alpha Ingredients), under Symbol formula (I), the following formula (II)
In a represented phosphinates.
式中、R11、R12は各々独立に、炭素数1〜20の直鎖もしくは分岐のアルキル基、炭素数6〜20のシクロアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基である。R13は、炭素数1〜20の直鎖または分岐のアルキレン基、炭素数6〜20のシクロアルキレン基、炭素数6〜20のアリーレン基、炭素数7〜20のアルキレンアリーレン基またはシクロアルキレンアリーレン基である。Mは、Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、Kまたはプロトン化した窒素塩基である。xは1または2である。mは2または3であり、nは1または3である。 In the formula, R 11 and R 12 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or 7 to 7 carbon atoms. 20 aralkyl groups. R 13 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group having 6 to 20 carbon atoms, an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylene arylene group having 7 to 20 carbon atoms or a cycloalkylene arylene group. It is a group. M is Mg, Ca, Al, Sb, Sn, Ge, Ti, Zn, Fe, Zn, Ce, Bi, Sr, Mn, Li, Na, K, or a protonated nitrogen base. x is 1 or 2. m is 2 or 3, and n is 1 or 3.
R11、R12はB成分中のリン含有量を適正に保持し、難燃性を好適に発現すると同時に、組成物の結晶性を好適に発現するため、炭素数の平均値が1〜10の範囲にある直鎖または分岐のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基が好適に選択される。なかでもアルキル基、アリール基が好適に選択される。具体的には、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基あるいはフェニル基が好適に例示される。
R13はB成分中のリン含有量を適正に保持し、難燃性を好適に発現すると同時に、組成物の結晶性を好適に発現するため、炭素数が1〜10の範囲にある直鎖または分岐のアルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、アルキレンアリーレン基またはシクロアルキレンアリーレン基が好適に選択される。
R 11 and R 12 appropriately maintain the phosphorus content in the B component, and preferably exhibit flame retardancy, and at the same time, preferably exhibit the crystallinity of the composition. A linear or branched alkyl group, cycloalkyl group, aryl group or aralkyl group in the range of is preferably selected. Of these, an alkyl group and an aryl group are preferably selected. Specifically, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, or a phenyl group is preferably exemplified.
R 13 appropriately retains the phosphorus content in the B component, and preferably exhibits flame retardancy, and at the same time, preferably exhibits the crystallinity of the composition. Therefore, R 13 is a straight chain having 1 to 10 carbon atoms. Alternatively, a branched alkylene group, cycloalkylene group, arylene group, alkylene arylene group or cycloalkylene arylene group is preferably selected.
具体的には例えばメチレン基、エチレン基、メチルエタン−1,3−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基、2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、フェニレン基、ナフチレン基、エチルフェニレン基、tert−ブチルフェニレン基、メチルナフチレン基、エチルナフチレン基、フェニレンメチレン基、フェニレンエチレン基、フェニレンプロピレン基、フェニレンブチレン基等が例示される。 Specifically, for example, methylene group, ethylene group, methylethane-1,3-diyl group, propane-1,3-diyl group, 2,2-dimethylpropane-1,3-diyl group, butane-1,4-diyl Group, octane-1,8-diyl group, phenylene group, naphthylene group, ethylphenylene group, tert-butylphenylene group, methylnaphthylene group, ethylnaphthylene group, phenylenemethylene group, phenyleneethylene group, phenylenepropylene group, phenylenebutylene group Etc. are exemplified.
Mは、Mg、Ca、Al、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、Kまたはプロトン化した窒素塩基を表す。Mが複数ある場合には、各々独立にこれらから選ばれる。プロトン化した窒素塩基としては、アミド基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基あるいはメラミン由来の基が挙げられる。本発明の組成物の難燃性、結晶性、成形性等を向上させるため、MはMg、Ca、Al、Znおよびアミド基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基あるいはメラミン由来の基の群より選択される。中でもAlがもっとも好適に選択される。
式(I)および(II)で表されるホスフィン酸塩を併用する場合、(I)/(II)の重量比は10/90〜30/70の範囲が好適に選択される。
M represents Mg, Ca, Al, Zn, Fe, Zr, Ce, Bi, Sr, Mn, Li, Na, K, or a protonated nitrogen base. When there are a plurality of M, each is independently selected. Examples of protonated nitrogen bases include amide groups, ammonium groups, alkylammonium groups, and melamine-derived groups. In order to improve the flame retardancy, crystallinity, moldability, etc. of the composition of the present invention, M is selected from the group of Mg, Ca, Al, Zn and groups derived from amide groups, ammonium groups, alkylammonium groups or melamines. The Of these, Al is most preferably selected.
When the phosphinic acid salts represented by the formulas (I) and (II) are used in combination, the weight ratio of (I) / (II) is preferably selected in the range of 10/90 to 30/70.
(トリアジン骨格を含む窒素系難燃剤:(B−β成分)
トリアジン骨格を含む窒素系難燃剤(B−β成分)は、リン系難燃剤中でもホスフィン酸塩の難燃性を相乗的に増大させる剤であり、式(VII)および(VIII)からなる群より選ばれる少なくとも一種が適用される。
(Nitrogen-based flame retardant containing triazine skeleton: (B-β component)
A nitrogen-based flame retardant (B-β component) containing a triazine skeleton is an agent that synergistically increases the flame retardancy of phosphinates among phosphorus-based flame retardants, and is selected from the group consisting of formulas (VII) and (VIII) At least one selected is applied.
式中、R14〜R16は各々独立に、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数5〜16のシクロアルキル基、(これらは置換されていないか、水酸基または炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基によって置換されている。)、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基、炭素数6〜12のアリール基、−O−RA、−N(RA)(RB)またはN−脂環式もしくはN−芳香族の−N(RA)RBで表される基である。ここにおいて、RAおよびRBは、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数5〜16の−シクロアルキル基(これらは置換されていないか、ヒドロキシル基または炭素数1〜4のヒドロキシアルキル官能基によって置換されている。)、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基または炭素数6〜12のアリール基である。
但し、R14〜R16の全てが同時に水素原子であることはなくかつ式(VII)においてR14〜R16の全てが同時に−NH2であることはない。Xは、メラミンまたはトリアジン化合物(VII)と付加物を形成することができる酸であり、s、tは各々独立に1または2である。
In the formula, each of R 14 to R 16 independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 16 carbon atoms, (these are not substituted, hydroxyl groups or 1 to 4), an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an acyl group, an acyloxy group, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, -O-RA , -N (RA) (RB) or a group represented by N-alicyclic or N-aromatic -N (RA) RB. Here, RA and RB are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a -cycloalkyl group having 5 to 16 carbon atoms (these are not substituted, a hydroxyl group or a hydroxyalkyl having 1 to 4 carbon atoms). Substituted with a functional group), an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an acyl group, an acyloxy group, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
However, all of R 14 to R 16 are not simultaneously hydrogen atoms, and in the formula (VII), all of R 14 to R 16 are not simultaneously —NH 2 . X is an acid capable of forming an adduct with melamine or triazine compound (VII), and s and t are each independently 1 or 2.
式(VII)において、R14〜R16の少なくとも一つが炭素数6〜12のアリール基であるとき、リン系難燃剤中でもホスフィン酸塩と配合したとき、より有効に難燃性を高めることができるとともに、本発明組成物の難燃性、結晶性および成形性をより好適に向上させることができる。
また式(VIII)において、R14〜R16が全て−N(RA)(RB)であるとき、より有効に難燃性を高めることができるとともに、本発明の組成物の難燃性、結晶性および成形性をより好適に向上させることができる
かかる(VII)、(VIII)としては、例えばジメラミンピロホスフェート、メラミンポリホスフェート、メレムポリホスフェート、メラムポリホスフェート、メロンポリホスフェートなどが好適に例示される。
In Formula (VII), when at least one of R 14 to R 16 is an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, the flame retardancy can be more effectively enhanced when blended with a phosphinate in a phosphorus flame retardant. In addition, the flame retardancy, crystallinity and moldability of the composition of the present invention can be improved more suitably.
In the formula (VIII), when all of R 14 to R 16 are —N (RA) (RB), the flame retardancy can be more effectively enhanced, and the flame retardancy and crystal of the composition of the present invention can be increased. (VII) and (VIII) are preferably exemplified by dimelamine pyrophosphate, melamine polyphosphate, melem polyphosphate, melam polyphosphate, melon polyphosphate, and the like. Is done.
本発明においては、トリアジン骨格を有する窒素系難燃剤に付加的に下記式(IX)〜(XII)で表される化合物の少なくとも一種を併用することにより本発明の組成物の難燃性を向上させることができる。 In the present invention, the flame retardancy of the composition of the present invention is improved by additionally using at least one of the compounds represented by the following formulas (IX) to (XII) in addition to the nitrogen-based flame retardant having a triazine skeleton. Can be made.
式中、R7〜R10、R17〜R22は各々独立にR14〜R16で記載した官能基が好適に例示される。例えばトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、アランイン、グリコールウリル、尿素.シアヌレートなどが好適に例示される。かかる剤はトリアジン骨格を含む窒素系難燃剤を基準にして10〜50重量%の範囲で適用される。 In the formula, R 7 to R 10 and R 17 to R 22 are each preferably independently exemplified by the functional groups described as R 14 to R 16 . For example, tris (hydroxyethyl) isocyanurate, allanin, glycoluril, urea. Cyanurate and the like are preferably exemplified. Such an agent is applied in the range of 10 to 50% by weight based on the nitrogen-based flame retardant containing a triazine skeleton.
難燃剤(B成分)の含有量は、ポリ乳酸(A−α成分)と芳香族ポリエステル(A−β成分)からなる樹脂成分(A成分)の合計100重量部当り、1〜50重量部、好ましくは3〜47重量部、より好ましくは5〜45重量部である。1重量部未満では十分な難燃性が発現せず、50重量部を超えると組成物の耐熱性低下が大きくなり、成形性が悪化する。かかる難燃剤としてリン系難燃剤(B−α成分)とトリアジン骨格を有する窒素系難燃剤(B−β成分)を併用する場合の重量比(B−β/B−α)は、好ましくは1/99〜99/1、より好ましくは5/95〜95/5、さらに好ましくは20/80〜70/30の範囲が選択される。
The content of the flame retardant (component B) is 1 to 50 parts by weight per 100 parts by weight in total of the resin component (component A) composed of polylactic acid (component A-α) and aromatic polyester (component A-β). Preferably it is 3-47 weight part, More preferably, it is 5-45 weight part. When the amount is less than 1 part by weight, sufficient flame retardancy is not exhibited. The weight ratio (B-β / B-α) when a phosphorus-based flame retardant (B-α component) and a nitrogen-based flame retardant having a triazine skeleton (B-β component) are used in combination as the flame retardant is preferably 1. / 99 to 99/1, more preferably 5/95 to 95/5, and still more preferably 20/80 to 70/30.
〈ポリフェニレンエーテル:C成分〉
本発明のポリフェニレンエーテル(C成分)とは、フェニレンエーテル構造を有するフェノールの重合体または共重合体(以下単にPPE重合体と略称する場合がある)である。
<Polyphenylene ether: C component>
The polyphenylene ether (component C) of the present invention is a phenol polymer or copolymer having a phenylene ether structure (hereinafter sometimes simply referred to as a PPE polymer).
PPE重合体の具体例としては、ポリ(オキシ−1,4−フェニレン)、ポリ(オキシ−2,6−ジメチルフェニレン−1,4−ジイル)、ポリ(オキシ−2−メチル−6−エチルフェニレン−1,4−ジイル)、ポリ(オキシ−2,6−ジエチルフェニレン−1,4−ジイル)、ポリ(オキシ−2−エチル−6−n−プロピルフェニレン−1,4−ジイル)、ポリ(オキシ−2,6−ジ(n−プロピル)フェニレン−1,4−ジイル)、ポリ(オキシ−2−メチル−6−n−ブチルフェニレン−1,4−ジイル)、ポリ(オキシ−2−エチル−6−イソプロピルフェニレン−1,4−ジイル)、ポリ(オキシ−2−メチル−6−ヒドロキシエチルフェニレン−1,4−ジイル)、ポリ(オキシ−2−メチル−6−クロロエチルフェニレン−1,4−ジイル)等が挙げられる。この中で、ポリ(オキシ−2,6−ジメチルフェニレン−1,4−ジイル)が特に好ましい。 Specific examples of PPE polymers include poly (oxy-1,4-phenylene), poly (oxy-2,6-dimethylphenylene-1,4-diyl), and poly (oxy-2-methyl-6-ethylphenylene). -1,4-diyl), poly (oxy-2,6-diethylphenylene-1,4-diyl), poly (oxy-2-ethyl-6-n-propylphenylene-1,4-diyl), poly ( Oxy-2,6-di (n-propyl) phenylene-1,4-diyl), poly (oxy-2-methyl-6-n-butylphenylene-1,4-diyl), poly (oxy-2-ethyl) -6-isopropylphenylene-1,4-diyl), poly (oxy-2-methyl-6-hydroxyethylphenylene-1,4-diyl), poly (oxy-2-methyl-6-chloroethylphenylene) , 4-diyl), and the like. Of these, poly (oxy-2,6-dimethylphenylene-1,4-diyl) is particularly preferred.
フェニレンエーテル構造を有する共重合体としては、2,6−ジメチルフェノールと2,3,6−トリメチルフェノールとの共重合体、2,6−ジメチルフェノールとo−クレゾールとの共重合体あるいは2,6−ジメチルフェノールと2,3,6−トリメチルフェノールおよびo−クレゾールとの共重合体等が例示される。
上記のPPE重合体の製造方法は特に限定されるものではなく、例えば米国特許4788277号明細書に記載されている方法等に従って、酸化カップリング重合により製造することができる。
また、ポリフェニレンエーテルの分子量は、例えば分子量パラメーターとして、(0.5g/dlクロロホルム溶液、30℃)還元粘度が0.05〜0.70dl/gの範囲が好ましく、0.10〜0.55dl/gの範囲がより好ましい。
Examples of the copolymer having a phenylene ether structure include a copolymer of 2,6-dimethylphenol and 2,3,6-trimethylphenol, a copolymer of 2,6-dimethylphenol and o-cresol, or 2, Examples include a copolymer of 6-dimethylphenol, 2,3,6-trimethylphenol and o-cresol.
The method for producing the PPE polymer is not particularly limited, and can be produced by oxidative coupling polymerization according to, for example, the method described in US Pat. No. 4,788,277.
The molecular weight of polyphenylene ether is, for example, preferably as a molecular weight parameter (0.5 g / dl chloroform solution, 30 ° C.), with a reduced viscosity in the range of 0.05 to 0.70 dl / g, preferably 0.10 to 0.55 dl / g. The range of g is more preferable.
また、本発明のポリフェニレンエーテル中には、本発明の主旨に反しない限り、種々のフェニレンエーテルユニットを部分構造として含んでいても構わない。
かかる構造としては、例えば特開昭63−12698号公報、特開昭63−301222号公報などに記載されている、オキシ−2−(N、N−ジアルキルアミノメチル)−6−メチルフェニレン−1,4−ジイルユニットやオキシ−2−(N−アルキル−N−フェニルアミノメチル)−6−メチルフェニレン−1,4−ジイルユニット等が挙げられる。また、ポリフェニレンエーテルの主鎖中にジフェノキノン等が少量結合したものも含まれる。
Further, the polyphenylene ether of the present invention may contain various phenylene ether units as partial structures as long as it does not contradict the gist of the present invention.
As such a structure, for example, oxy-2- (N, N-dialkylaminomethyl) -6-methylphenylene-1 described in JP-A Nos. 63-12698 and 63-301222 is disclosed. , 4-diyl unit, oxy-2- (N-alkyl-N-phenylaminomethyl) -6-methylphenylene-1,4-diyl unit, and the like. Also included are those in which a small amount of diphenoquinone or the like is bonded to the main chain of polyphenylene ether.
PPE重合体には、下記のα,β−不飽和カルボン酸またはその無水物等のエチレン性不飽和化合物により変性されたポリフェニレンエーテルも含むことができる。かかる変性ポリフェニレンエーテルを用いた場合には、ビニル化合物重合体との混合性に優れ、相剥離等のない成形体を提供できる。
α,β−不飽和カルボン酸またはその無水物の例として、特公昭49−2343号公報、特公平3−52486号公報等に記載される無水マレイン酸、フタル酸、無水イタコン酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸、無水ハイミツク酸、5−ノルボルネン−2−メチル−2−カルボン酸、あるいはマレイン酸、フマル酸等が挙げられ、これらに限定されるものではないが、無水マレイン酸が特に好ましい。
PPEは上記エチレン性不飽和化合物により、有機過酸化物の存在下、または非存在下、PPEのガラス転移温度以上の温度まで加熱することによって変性することができる。
The PPE polymer may also contain polyphenylene ether modified with an ethylenically unsaturated compound such as the following α, β-unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof. When such a modified polyphenylene ether is used, it is possible to provide a molded article having excellent mixing properties with a vinyl compound polymer and free from phase separation.
Examples of α, β-unsaturated carboxylic acids or anhydrides thereof include maleic anhydride, phthalic acid, itaconic anhydride, and glutaconic anhydride described in JP-B-49-2343 and JP-B-3-52486. Citraconic anhydride, aconitic anhydride, hymic anhydride, 5-norbornene-2-methyl-2-carboxylic acid, or maleic acid, fumaric acid, etc., but are not limited thereto, maleic anhydride Is particularly preferred.
PPE can be modified with the ethylenically unsaturated compound by heating to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of PPE in the presence or absence of an organic peroxide.
本発明において、あらかじめ上記エチレン性不飽和化合物により変成されたPPE樹脂を用いてもよい。また、本発明組成物を製造する際に同時に、上記エチレン性不飽和化合物を添加することによりポリフェニレンエーテル重合体と反応させることもできる。
本発明のポリフェニレンエーテル(C成分)の含有量は、ポリ乳酸(A−α成分)と芳香族ポリエステル(A−β成分)の合計100重量部当り、0.1〜30重量部、好ましくは0.5〜25重量部、より好ましくは1〜20重量部である。0.1重量部未満では十分な滴下防止性が発現せず難燃性が悪化する。30重量部を超えると組成物の耐熱性低下が大きくなり、成形性が悪化する。
In the present invention, a PPE resin previously modified with the ethylenically unsaturated compound may be used. Moreover, it can also be made to react with a polyphenylene ether polymer by adding the said ethylenically unsaturated compound simultaneously when manufacturing this invention composition.
The content of the polyphenylene ether (C component) of the present invention is 0.1 to 30 parts by weight, preferably 0, per 100 parts by weight of the total of polylactic acid (A-α component) and aromatic polyester (A-β component). 5 to 25 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight. If it is less than 0.1 part by weight, sufficient drip prevention property is not exhibited and flame retardancy is deteriorated. If it exceeds 30 parts by weight, the heat resistance of the composition is greatly lowered, and the moldability is deteriorated.
〈末端封鎖剤:D成分〉
D成分の末端封鎖剤とは、ポリ乳酸(A−α成分)のカルボキシル基末端の一部または全部と反応して封鎖する働きを示すものであり、例えば、脂肪族アルコールやアミド化合物などの縮合反応型化合物や、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物などの付加反応型の化合物などが挙げられる。後者の付加反応型の化合物を用いれば、例えば、アルコールとカルボキシル基の脱水縮合反応による末端封鎖のように余分な副生成物を反応系外に排出する必要がない。従って、付加反応型の末端封鎖剤を添加・混合・反応させることにより、副生成物による樹脂の分解を抑制しつつ、十分なカルボキシル基末端封鎖効果を得ることができ、実用的に十分な耐加水分解性を備えた樹脂組成物、および該樹脂組成物からなる成形品を得ることができる。
末端封鎖剤(D成分)は、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物およびオキサジン化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
<End-blocking agent: D component>
The end-blocking agent of component D shows the function of blocking by reacting with part or all of the carboxyl group ends of polylactic acid (A-α component). For example, condensation of aliphatic alcohol or amide compound Reaction type compounds and addition reaction type compounds such as carbodiimide compounds, epoxy compounds, oxazoline compounds, oxazine compounds, and aziridine compounds are exemplified. If the latter addition reaction type compound is used, there is no need to discharge an extra by-product out of the reaction system as in the case of end-capping by dehydration condensation reaction of alcohol and carboxyl group. Therefore, by adding, mixing, and reacting an addition reaction type end-capping agent, it is possible to obtain a sufficient carboxyl group end-capping effect while suppressing decomposition of the resin by a by-product, and practically sufficient resistance. A resin composition having hydrolyzability and a molded product made of the resin composition can be obtained.
The terminal blocking agent (component D) is preferably at least one selected from the group consisting of carbodiimide compounds, epoxy compounds, oxazoline compounds and oxazine compounds.
本発明に用いることのできる末端封鎖剤のうちカルボジイミド化合物(ポリカルボジイミド化合物を含む)としては、一般的に良く知られた方法で合成されたものを使用することができ、例えば、触媒として有機リン系化合物または有機金属化合物を用い、各種ポリイソシアネートを約70度以上の温度で、無溶媒または不活性溶媒中で、脱炭酸縮合反応に付することより合成することができるものを挙げることができる。 As the carbodiimide compounds (including polycarbodiimide compounds) among the end-capping agents that can be used in the present invention, those synthesized by a generally well-known method can be used. A compound that can be synthesized by subjecting various polyisocyanates to a decarboxylation condensation reaction in a solvent-free or inert solvent at a temperature of about 70 ° C. or higher is used. .
上記カルボジイミド化合物に含まれるモノカルボジイミド化合物としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジイミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオクチルカルボジイミド、t−ブチルイソプロピルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、ジ−t−ブチルカルボジイミド、ジ−β−ナフチルカルボジイミド等を例示することができ、これらの中では、特に工業的に入手が容易であるという面から、ジシクロヘキシルカルボジイミド或いはジイソプロピルカルボジイミドが好適である。また、上記カルボジイミド化合物に含まれるポリカルボジイミド化合物としては、種々の方法で製造したものを使用することができるが、基本的には従来のポリカルボジイミドの製造方法(米国特許第2941956号明細書、特公昭47−33279号公報、J.0rg.Chem.28,2069−2075(1963)、ChemicalReview、l981,Vol.81No.4、p619−621)により製造したものを用いることができる。 Examples of the monocarbodiimide compound contained in the carbodiimide compound include dicyclohexylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, dimethylcarbodiimide, diisobutylcarbodiimide, dioctylcarbodiimide, t-butylisopropylcarbodiimide, diphenylcarbodiimide, di-t-butylcarbodiimide, di-β-naphthylcarbodiimide and the like. Of these, dicyclohexylcarbodiimide or diisopropylcarbodiimide is preferred from the viewpoint of easy industrial availability. In addition, as the polycarbodiimide compound contained in the carbodiimide compound, those produced by various methods can be used. Basically, conventional polycarbodiimide production methods (US Pat. No. 2,941,956, No. 47-33279, J.0rg.Chem.28, 2069-2075 (1963), Chemical Review, 981, Vol.81 No.4, p619-621) can be used.
上記ポリカルボジイミド化合物の製造における合成原料である有機ジイソシアネートとしては、例えば芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートやこれらの混合物を挙げることができ、具体的には、1,5−ナフタレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートと2,6−トリレンジイソシアネートの混合物、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、2,6−ジイソプロピルフェニルイソシアネート、1,3,5−トリイソプロピルベンゼン−2,4−ジイソシアネート等を例示することができる。また、上記ポリカルボジイミド化合物の場合は、モノイソシアネート等の、ポリカルボジイミド化合物の末端イソシアネートと反応する化合物を用いて、適当な重合度に制御することもできる。このようなポリカルボジイミド化合物の末端を封止してその重合度を制御するためのモノイソシアネートとしては、例えば、フェニルイソシアネート、トリルイソシアネート、ジメチルフェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等を例示することができる。 Examples of the organic diisocyanate that is a synthetic raw material in the production of the polycarbodiimide compound include aromatic diisocyanates, aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, and mixtures thereof. Specifically, 1,5-naphthalene diisocyanate. 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenyldimethylmethane diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 2, , 4-tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophor Diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, 2,6-diisopropylphenyl isocyanate, 1,3,5-triisopropylbenzene-2,4-diisocyanate, etc. be able to. Moreover, in the case of the said polycarbodiimide compound, it can also control to a suitable polymerization degree using the compound which reacts with the terminal isocyanate of polycarbodiimide compound, such as monoisocyanate. Examples of the monoisocyanate for sealing the end of such a polycarbodiimide compound and controlling the degree of polymerization thereof include phenyl isocyanate, tolyl isocyanate, dimethylphenyl isocyanate, cyclohexyl isocyanate, butyl isocyanate, naphthyl isocyanate and the like. be able to.
本発明に用いることのできる末端封鎖剤のうちエポキシ化合物の例としては、例えば、N−グリシジルフタルイミド、N−グリシジル−4−メチルフタルイミド、N−グリシジル−4,5−ジメチルフタルイミド、N−グリシジル−3−メチルフタルイミド、N−グリシジル−3,6−ジメチルフタルイミド、N−グリシジル−4−エトキシフタルイミド、N−グリシジル−4−クロルフタルイミド、N−グリシジル−4,5−ジクロルフタルイミド、N−グリシジル−3,4,5,6−テトラブロムフタルイミド、N−グリシジル−4−n−ブチル−5−ブロムフタルイミド、N−グリシジルサクシンイミド、N−グリシジルヘキサヒドロフタルイミド、N−グリシジル−1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド、N−グリシジルマレインイミド、N−グリシジル−α,β−ジメチルサクシンイミド、N−グリシジル−α−エチルサクシンイミド、N−グリシジル−α−プロピルサクシンイミド、N−グリシジルベンズアミド、N−グリシジル−p−メチルベンズアミド、N−グリシジルナフトアミド、N−グリシジルステラミド、N−メチル−4,5−エポキシシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸イミド、N−エチル−4,5−エポキシシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸イミド、N−フェニル−4,5−エポキシシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸イミド、N−ナフチル−4,5−エポキシシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸イミド、N−トリル−3−メチル−4,5−エポキシシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸イミド、オルソフェニルフェニルグリシジルエーテル、2−メチルオクチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、3−(2−キセニルオキシ)−1,2−エポキシプロパン、アリルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、ラウリルグリシジルエーテル、ベンジルグリシジルエーテル、シクロヘキシルグリシジルエーテル、α−クレシルグリシジルエーテル、p−t−ブチルフェニルグリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジルエーテル、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、スチレンオキサイド、オクチレンオキサイド、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールA−ジグリシジルエーテル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジメチルジグリシジルエステル、フェニレンジグリシジルエーテル、エチレンジグリシジルエーテル、トリメチレンジグリシジルエーテル、テトラメチレンジグリシジルエーテル、ヘキサメチレンジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンジエポキシドなどが挙げられる。 Examples of epoxy compounds among the end-capping agents that can be used in the present invention include, for example, N-glycidylphthalimide, N-glycidyl-4-methylphthalimide, N-glycidyl-4,5-dimethylphthalimide, N-glycidyl- 3-methylphthalimide, N-glycidyl-3,6-dimethylphthalimide, N-glycidyl-4-ethoxyphthalimide, N-glycidyl-4-chlorophthalimide, N-glycidyl-4,5-dichlorophthalimide, N-glycidyl- 3,4,5,6-tetrabromophthalimide, N-glycidyl-4-n-butyl-5-bromophthalimide, N-glycidylsuccinimide, N-glycidylhexahydrophthalimide, N-glycidyl-1,2,3 6-tetrahydrophthalimide, N-glycidyl male N-glycidyl-α, β-dimethylsuccinimide, N-glycidyl-α-ethylsuccinimide, N-glycidyl-α-propylsuccinimide, N-glycidylbenzamide, N-glycidyl-p-methylbenzamide, N- Glycidylnaphthamide, N-glycidylsteramide, N-methyl-4,5-epoxycyclohexane-1,2-dicarboxylic imide, N-ethyl-4,5-epoxycyclohexane-1,2-dicarboxylic imide, N- Phenyl-4,5-epoxycyclohexane-1,2-dicarboxylic imide, N-naphthyl-4,5-epoxycyclohexane-1,2-dicarboxylic imide, N-tolyl-3-methyl-4,5-epoxycyclohexane -1,2-dicarboxylic acid imide, orthophenyl phenylglycol Sidyl ether, 2-methyloctyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, 3- (2-xenyloxy) -1,2-epoxypropane, allyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, lauryl glycidyl ether, benzyl glycidyl ether, cyclohexyl glycidyl ether, α -Cresyl glycidyl ether, pt-butylphenyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate ether, ethylene oxide, propylene oxide, styrene oxide, octylene oxide, hydroquinone diglycidyl ether, resorcin diglycidyl ether, 1,6-hexanediol di Glycidyl ether, hydrogenated bisphenol A-diglycidyl ether, terephthalic acid diglycidyl ester, tetra Lophthalic acid diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, phthalic acid dimethyl diglycidyl ester, phenylene diglycidyl ether, ethylene diglycidyl ether, trimethylene diglycidyl ether, tetramethylene diglycidyl ether, hexamethylene diglycidyl ether, 3 , 4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexylcarboxylate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, vinylcyclohexene diepoxide and the like.
さらに、本発明では、エポキシ基を含有する重合体を使用することができ、ポリ乳酸との相溶性からアクリル系重合体が好ましく使用できる。このような重合体として、例えばエポキシ基を含有する(メタ)アクリル酸エステル単量体同士の重合体、エポキシ基を含有する(メタ)アクリル酸エステル単量体と(メタ)アクリル酸エステル単量体の共重合体、エポキシ基を有するアクリル酸エステル単量体同士の重合体、エポキシ基を有するアクリル酸エステル単量体とアクリル酸エステル単量体の共重合体、エポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体とアクリル酸エステル単量体との共重合体、エポキシ基を有するアクリル酸エステル単量体と(メタ)アクリル酸エステル単量体の共重合体等が挙げられる。また、エポキシ基を有するアクリル−スチレン系共重合体としては、スチレン単量体とエポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体の共重合体、スチレン単量体とエポキシ基を有するアクリル酸エステル単量体の共重合体が挙げられる。これらのエポキシ化合物の中から1種または2種以上の化合物を任意に選択してポリ乳酸単位のカルボキシル末端を封鎖すればよいが、反応性の点でエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、フェニルグリシジルエーテル、オルソフェニルフェニルグリシジルエーテル、p−t−ブチルフェニルグリシジルエーテル、N−グリシジルフタルイミド、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールA−ジグリシジルエーテルなどが好ましい。 Furthermore, in the present invention, a polymer containing an epoxy group can be used, and an acrylic polymer can be preferably used because of compatibility with polylactic acid. As such a polymer, for example, a polymer of (meth) acrylic acid ester monomers containing an epoxy group, a (meth) acrylic acid ester monomer containing an epoxy group and a (meth) acrylic acid ester monomer Copolymer of acrylate monomers having an epoxy group, copolymer of acrylate monomer and acrylate monomer having an epoxy group, (meth) having an epoxy group Examples thereof include a copolymer of an acrylate monomer and an acrylate monomer, and a copolymer of an acrylate monomer having an epoxy group and a (meth) acrylate monomer. In addition, as an acrylic-styrene copolymer having an epoxy group, a copolymer of a styrene monomer and a (meth) acrylic acid ester monomer having an epoxy group, an acrylic acid having a styrene monomer and an epoxy group Examples include a copolymer of ester monomers. One or more compounds selected from these epoxy compounds may be arbitrarily selected to block the carboxyl terminal of the polylactic acid unit, but in terms of reactivity, ethylene oxide, propylene oxide, phenyl glycidyl ether, ortho Preferred are phenylphenyl glycidyl ether, pt-butylphenyl glycidyl ether, N-glycidyl phthalimide, hydroquinone diglycidyl ether, resorcin diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A-diglycidyl ether, and the like. .
本発明に用いることのできる末端封鎖剤のうちオキサゾリン化合物の例としては、例えば、2−メトキシ−2−オキサゾリン、2−エトキシ−2−オキサゾリン、2−プロポキシ−2−オキサゾリン、2−ブトキシ−2−オキサゾリン、2−ペンチルオキシ−2−オキサゾリン、2−ヘキシルオキシ−2−オキサゾリン、2−ヘプチルオキシ−2−オキサゾリン、2−オクチルオキシ−2−オキサゾリン、2−ノニルオキシ−2−オキサゾリン、2−デシルオキシ−2−オキサゾリン、2−シクロペンチルオキシ−2−オキサゾリン、2−シクロヘキシルオキシ−2−オキサゾリン、2−アリルオキシ−2−オキサゾリン、2−メタアリルオキシ−2−オキサゾリン、2−クロチルオキシ−2−オキサゾリン、2−フェノキシ−2−オキサゾリン、2−クレジル−2−オキサゾリン、2−o−エチルフェノキシ−2−オキサゾリン、2−o−プロピルフェノキシ−2−オキサゾリン、2−o−フェニルフェノキシ−2−オキサゾリン、2−m−エチルフェノキシ−2−オキサゾリン、2−m−プロピルフェノキシ−2−オキサゾリン、2−p−フェニルフェノキシ−2−オキサゾリン、2−メチル−2−オキサゾリン、2−エチル−2−オキサゾリン、2−プロピル−2−オキサゾリン、2−ブチル−2−オキサゾリン、2−ペンチル−2−オキサゾリン、2−ヘキシル−2−オキサゾリン、2−ヘプチル−2−オキサゾリン、2−オクチル−2−オキサゾリン、2−ノニル−2−オキサゾリン、2−デシル−2−オキサゾリン、2−シクロペンチル−2−オキサゾリン、2−シクロヘキシル−2−オキサゾリン、2−アリル−2−オキサゾリン、2−メタアリル−2−オキサゾリン、2−クロチル−2−オキサゾリン、2−フェニル−2−オキサゾリン、2−o−エチルフェニル−2−オキサゾリン、2−o−プロピルフェニル−2−オキサゾリン、2−o−フェニルフェニル−2−オキサゾリン、2−m−エチルフェニル−2−オキサゾリン、2−m−プロピルフェニル−2−オキサゾリン、2−p−フェニルフェニル−2−オキサゾリンなどが挙げられ、さらには、2,2’−ビス(2−オキサゾリン)、2,2’−ビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2’−ビス(4,4’−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2’−ビス(4−エチル−2−オキサゾリン)、2,2’−ビス(4,4’−ジエチル−2−オキサゾリン)、2,2’−ビス(4−プロピル−2−オキサゾリン)、2,2’−ビス(4−ブチル−2−オキサゾリン)、2,2’−ビス(4−ヘキシル−2−オキサゾリン)、2,2’−ビス(4−フェニル−2−オキサゾリン)、2,2’−ビス(4−シクロヘキシル−2−オキサゾリン)、2,2’−ビス(4−ベンジル−2−オキサゾリン)、2,2’−p−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−m−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−o−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−p−フェニレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2’−p−フェニレンビス(4,4’−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2’−m−フェニレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2’−m−フェニレンビス(4,4’−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2’−エチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−テトラメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−ヘキサメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−オクタメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−デカメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−エチレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2’−テトラメチレンビス(4,4’−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2’−9,9’−ジフェノキシエタンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−シクロヘキシレンビス(2−オキサゾリン)、2,2’−ジフェニレンビス(2−オキサゾリン)などが挙げられる。さらには、上記した化合物をモノマー単位として含むポリオキサゾリン化合物など、例えばスチレン・2−イソプロペニル−2−オキサゾリン共重合体などが挙げられる。これらのオキサゾリン化合物の中から1種または2種以上の化合物を任意に選択してポリ乳酸単位のカルボキシル末端を封鎖すればよい。 Examples of oxazoline compounds among the end-capping agents that can be used in the present invention include, for example, 2-methoxy-2-oxazoline, 2-ethoxy-2-oxazoline, 2-propoxy-2-oxazoline, 2-butoxy-2 -Oxazoline, 2-pentyloxy-2-oxazoline, 2-hexyloxy-2-oxazoline, 2-heptyloxy-2-oxazoline, 2-octyloxy-2-oxazoline, 2-nonyloxy-2-oxazoline, 2-decyloxy -2-oxazoline, 2-cyclopentyloxy-2-oxazoline, 2-cyclohexyloxy-2-oxazoline, 2-allyloxy-2-oxazoline, 2-methallyloxy-2-oxazoline, 2-crotyloxy-2-oxazoline, 2 -Phenoxy-2-oxazo , 2-cresyl-2-oxazoline, 2-o-ethylphenoxy-2-oxazoline, 2-o-propylphenoxy-2-oxazoline, 2-o-phenylphenoxy-2-oxazoline, 2-m-ethylphenoxy- 2-oxazoline, 2-m-propylphenoxy-2-oxazoline, 2-p-phenylphenoxy-2-oxazoline, 2-methyl-2-oxazoline, 2-ethyl-2-oxazoline, 2-propyl-2-oxazoline, 2-butyl-2-oxazoline, 2-pentyl-2-oxazoline, 2-hexyl-2-oxazoline, 2-heptyl-2-oxazoline, 2-octyl-2-oxazoline, 2-nonyl-2-oxazoline, 2- Decyl-2-oxazoline, 2-cyclopentyl-2-oxazoline, 2-cycl Hexyl-2-oxazoline, 2-allyl-2-oxazoline, 2-methallyl-2-oxazoline, 2-crotyl-2-oxazoline, 2-phenyl-2-oxazoline, 2-o-ethylphenyl-2-oxazoline, 2 -O-propylphenyl-2-oxazoline, 2-o-phenylphenyl-2-oxazoline, 2-m-ethylphenyl-2-oxazoline, 2-m-propylphenyl-2-oxazoline, 2-p-phenylphenyl- 2-oxazoline and the like, and further, 2,2′-bis (2-oxazoline), 2,2′-bis (4-methyl-2-oxazoline), 2,2′-bis (4,4 ′) -Dimethyl-2-oxazoline), 2,2'-bis (4-ethyl-2-oxazoline), 2,2'-bis (4,4'-diethyl-2) -Oxazoline), 2,2'-bis (4-propyl-2-oxazoline), 2,2'-bis (4-butyl-2-oxazoline), 2,2'-bis (4-hexyl-2-oxazoline) ), 2,2′-bis (4-phenyl-2-oxazoline), 2,2′-bis (4-cyclohexyl-2-oxazoline), 2,2′-bis (4-benzyl-2-oxazoline), 2,2'-p-phenylenebis (2-oxazoline), 2,2'-m-phenylenebis (2-oxazoline), 2,2'-o-phenylenebis (2-oxazoline), 2,2'- p-phenylenebis (4-methyl-2-oxazoline), 2,2′-p-phenylenebis (4,4′-dimethyl-2-oxazoline), 2,2′-m-phenylenebis (4-methyl-) 2-oxazoline), , 2′-m-phenylenebis (4,4′-dimethyl-2-oxazoline), 2,2′-ethylenebis (2-oxazoline), 2,2′-tetramethylenebis (2-oxazoline), 2, 2'-hexamethylene bis (2-oxazoline), 2,2'-octamethylene bis (2-oxazoline), 2,2'-decamethylene bis (2-oxazoline), 2,2'-ethylene bis (4- Methyl-2-oxazoline), 2,2′-tetramethylenebis (4,4′-dimethyl-2-oxazoline), 2,2′-9,9′-diphenoxyethanebis (2-oxazoline), 2, 2'-cyclohexylenebis (2-oxazoline), 2,2'-diphenylenebis (2-oxazoline) and the like can be mentioned. Furthermore, a polyoxazoline compound containing the above-described compound as a monomer unit, such as a styrene-2-isopropenyl-2-oxazoline copolymer, can be mentioned. One or more compounds may be arbitrarily selected from these oxazoline compounds to block the carboxyl terminal of the polylactic acid unit.
本発明に用いることのできる末端封鎖剤のうちオキサジン化合物の例としては、例えば、2−メトキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン、2−エトキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン、2−プロポキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン、2−ブトキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン、2−ペンチルオキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン、2−ヘキシルオキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン、2−ヘプチルオキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン、2−オクチルオキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン、2−ノニルオキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン、2−デシルオキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン、2−シクロペンチルオキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン、2−シクロヘキシルオキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン、2−アリルオキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン、2−メタアリルオキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン、2−クロチルオキシ−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジンなどが挙げられ、さらには、2,2’−ビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン)、2,2’−メチレンビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン)、2,2’−エチレンビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン)、2,2’−プロピレンビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン)、2,2’−ブチレンビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン)、2,2’−ヘキサメチレンビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン)、2,2’−p−フェニレンビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン)、2,2’−m−フェニレンビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン)、2,2’−ナフチレンビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン)、2,2’−P,P’−ジフェニレンビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン)などが挙げられる。さらには、上記した化合物をモノマー単位として含むポリオキサジン化合物などが挙げられる。これらのオキサジン化合物の中から1種または2種以上の化合物を任意に選択してポリ乳酸単位のカルボキシル末端を封鎖すればよい。 Examples of the oxazine compound among the end-capping agents that can be used in the present invention include, for example, 2-methoxy-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine, 2-ethoxy-5,6-dihydro-4H. -1,3-oxazine, 2-propoxy-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine, 2-butoxy-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine, 2-pentyloxy-5 6-dihydro-4H-1,3-oxazine, 2-hexyloxy-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine, 2-heptyloxy-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine, 2-octyloxy-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine, 2-nonyloxy-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine, 2-decyloxy-5,6-dihydro 4H-1,3-oxazine, 2-cyclopentyloxy-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine, 2-cyclohexyloxy-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine, 2-allyloxy- 5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine, 2-methallyloxy-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine, 2-crotyloxy-5,6-dihydro-4H-1,3- Oxazine and the like, and further, 2,2′-bis (5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,2′-methylenebis (5,6-dihydro-4H-1,3- Oxazine), 2,2′-ethylenebis (5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,2′-propylenebis (5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine), 2 , 2 ' Butylenebis (5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,2'-hexamethylenebis (5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,2'-p-phenylenebis (5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,2'-m-phenylenebis (5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,2'-naphthylenebis (5 6-dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,2′-P, P′-diphenylenebis (5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine) and the like. Furthermore, the polyoxazine compound etc. which contain an above-described compound as a monomer unit are mentioned. One or two or more compounds may be arbitrarily selected from these oxazine compounds to block the carboxyl terminal of the polylactic acid unit.
更には、既に例示したオキサゾリン化合物および上述のオキサジン化合物などの中から1種または2種以上の化合物を任意に選択し併用してポリ乳酸のカルボキシル末端を封鎖してもよいが、耐熱性および反応性やポリ乳酸との親和性の点で2,2’−m−フェニレンビス(2−オキサゾリン)や2,2’−p−フェニレンビス(2−オキサゾリン)が好ましい。
本発明に用いることのできる末端封鎖剤のうちアジリジン化合物の例としては、例えば、モノ,ビスあるいはポリイソシアネート化合物とエチレンイミンとの付加反応物などが挙げられる。
Further, one or more compounds selected from the oxazoline compounds exemplified above and the above-mentioned oxazine compounds may be arbitrarily selected and used together to block the carboxyl end of polylactic acid. 2,2′-m-phenylene bis (2-oxazoline) and 2,2′-p-phenylene bis (2-oxazoline) are preferable from the viewpoints of affinity and affinity with polylactic acid.
Examples of the aziridine compound among the end-capping agents that can be used in the present invention include, for example, an addition reaction product of a mono-, bis- or polyisocyanate compound and ethyleneimine.
また、本発明に用いることのできる末端封鎖剤として上述したカルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物などの化合物うち、2種以上の化合物を末端封鎖剤として併用することもできる。
具体的なカルボキシル基末端封鎖の程度としてはポリ乳酸のカルボキシル基末端の濃度が10当量/103kg以下であることが耐加水分解性向上の点から好ましく、6当量/103kg以下であることがさらに好ましい。
Moreover, 2 or more types of compounds can also be used together as a terminal blocker among compounds, such as the carbodiimide compound mentioned above as an end blocker which can be used for this invention, an epoxy compound, an oxazoline compound, an oxazine compound, and an aziridine compound.
As a specific degree of carboxyl group terminal blocking, the concentration of the carboxyl group terminal of polylactic acid is preferably 10 equivalents / 10 3 kg or less from the viewpoint of improving hydrolysis resistance, and is 6 equivalents / 10 3 kg or less. More preferably.
ポリ乳酸(A成分)のカルボキシル基末端を封鎖する方法としては、縮合反応型あるいは付加反応型などの末端封鎖剤を反応させればよく、縮合反応によりカルボキシル基末端を封鎖する方法としては、ポリマー重合時に重合系内に脂肪族アルコールやアミド化合物などの縮合反応型の末端封鎖剤を適量添加して減圧化で脱水縮合反応させるなどしてカルボキシル基末端を封鎖することができるが、ポリマーの高重合度化の観点から、重合反応終了時に縮合反応型の末端封鎖剤を添加することが好ましい。 As a method for blocking the carboxyl group terminal of polylactic acid (component A), a terminal blocking agent such as a condensation reaction type or an addition reaction type may be reacted. As a method for blocking the carboxyl group terminal by a condensation reaction, a polymer is used. At the time of polymerization, the end of the carboxyl group can be blocked by adding a suitable amount of a condensation reaction type end-capping agent such as aliphatic alcohol or amide compound into the polymerization system and performing dehydration condensation reaction under reduced pressure. From the viewpoint of increasing the degree of polymerization, it is preferable to add a condensation reaction type end-capping agent at the end of the polymerization reaction.
付加反応によりカルボキシル基末端を封鎖する方法としては、ポリ乳酸の溶融状態でカルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物などの末端封鎖剤を適量反応させることで得ることができ、ポリマーの重合反応終了後に末端封鎖剤を添加・反応させることが可能である。
この末端封鎖剤(D成分)の含有量は、ポリ乳酸(A−α成分)と芳香族ポリエステル(A−β成分)の合計100重量部あたり、0.001〜10重量部が好ましく、より好ましくは、0.05〜5重量部、さらに好ましくは0.1〜3重量部である。含有量が0.001未満ではカルボキシル末端に対する末端封鎖剤の添加量が少なすぎ、十分な耐加水分解性が得られず、10重量部を超えるとゲル化などを起し、流動性が著しく低下する。
As a method for blocking the carboxyl group terminal by addition reaction, it can be obtained by reacting an appropriate amount of a terminal blocking agent such as a carbodiimide compound, an epoxy compound, an oxazoline compound, an oxazine compound, or an aziridine compound in the molten state of polylactic acid. It is possible to add and react the end-capping agent after the polymerization reaction.
The content of the terminal blocking agent (component D) is preferably 0.001 to 10 parts by weight, more preferably 100 parts by weight in total of polylactic acid (A-α component) and aromatic polyester (A-β component). Is 0.05 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 3 parts by weight. If the content is less than 0.001, the amount of the end-capping agent added to the carboxyl terminal is too small, and sufficient hydrolysis resistance cannot be obtained. If the content exceeds 10 parts by weight, gelation occurs and the fluidity is significantly reduced. To do.
〈無機充填剤:E成分〉
無機充填材(E成分)を更に配合すると、機械特性、寸法特性などに優れた成形品を得ることができるようになる。
無機充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、ガラスフレーク、ワラストナイト、カオリンクレー、マイカ、タルクおよび各種ウイスカー類(チタン酸カリウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカーなど)といった一般に知られている各種無機充填材を挙げることができる。無機充填材の形状は繊維状、フレーク状、球状、中空状を自由に選択でき、樹脂組成物の強度や耐衝撃性の向上のためには繊維状、フレーク状のものが好適である。
<Inorganic filler: E component>
When an inorganic filler (E component) is further blended, a molded product having excellent mechanical characteristics, dimensional characteristics, and the like can be obtained.
As inorganic fillers, various inorganic fillers generally known such as glass fiber, carbon fiber, glass flake, wollastonite, kaolin clay, mica, talc and various whiskers (potassium titanate whisker, aluminum borate whisker, etc.) Materials can be mentioned. The shape of the inorganic filler can be freely selected from fibrous, flaky, spherical and hollow shapes, and fibrous and flaky materials are suitable for improving the strength and impact resistance of the resin composition.
本発明で使用できるマイカの平均粒子径は走査型電子顕微鏡により観察し、1μm以上のものを抽出した合計1000個の数平均にて算出される数平均粒子径である。その数平均粒子径は10〜500μmが好ましく、より好ましくは30〜400μm、さらに好ましくは30〜200μm、最も好ましくは35〜80μmである。数平均粒子径が10μm未満となると衝撃強度が低下する場合がある。また500μmを超えると、衝撃強度は向上するが外観が悪化しやすい。
マイカの厚みとしては、電子顕微鏡観察により実測した厚みが0.01〜10μmのものを使用できる。好ましくは0.1〜5μmのものを使用できる。アスペクト比としては5〜200、好ましくは10〜100のものを使用できる。また使用するマイカはマスコバイトマイカが好ましく、そのモース硬度は約3である。マスコバイトマイカはフロゴパイトなど他のマイカに比較してより高剛性および高強度を達成でき、より好適な成形品が提供される。
The average particle size of mica that can be used in the present invention is a number average particle size calculated by a number average of a total of 1000 particles observed with a scanning electron microscope and extracted those having a size of 1 μm or more. The number average particle diameter is preferably 10 to 500 μm, more preferably 30 to 400 μm, still more preferably 30 to 200 μm, and most preferably 35 to 80 μm. When the number average particle diameter is less than 10 μm, the impact strength may be lowered. On the other hand, if it exceeds 500 μm, the impact strength is improved, but the appearance tends to deteriorate.
As the thickness of mica, one having a thickness measured by electron microscope observation of 0.01 to 10 μm can be used. Preferably 0.1-5 micrometers thing can be used. An aspect ratio of 5 to 200, preferably 10 to 100 can be used. The mica used is preferably mascobite mica, and its Mohs hardness is about 3. Muscovite mica can achieve higher rigidity and strength than other mica such as phlogopite, and a more suitable molded product is provided.
また、マイカの粉砕法としては、マイカ原石を乾式粉砕機にて粉砕する乾式粉砕法と、マイカ原石を乾式粉砕機にて粗粉砕した後、水などの粉砕助剤を加えてスラリー状態にて湿式粉砕機で本粉砕し、その後脱水、乾燥を行う湿式粉砕法がある。本発明のマイカはいずれの粉砕法において製造されたものも使用できるが、乾式粉砕法の方が低コストで一般的である。一方湿式粉砕法は、マイカをより薄く細かく粉砕するのに有効であるがコストがかかる。マイカは、シランカップリング剤、高級脂肪酸エステル、およびワックスなどの各種表面処理剤で表面処理されていてもよく、さらに各種樹脂、高級脂肪酸エステル、およびワックスなどの集束剤で造粒し顆粒状とされていてもよい。 In addition, as a method for pulverizing mica, a dry pulverization method of pulverizing raw mica ore with a dry pulverizer, and coarsely pulverizing mica rough ore with a dry pulverizer, followed by adding a grinding aid such as water in a slurry state There is a wet pulverization method in which main pulverization is performed by a wet pulverizer, followed by dehydration and drying. The mica of the present invention can be produced by any pulverization method, but the dry pulverization method is generally lower in cost. On the other hand, the wet pulverization method is effective for pulverizing mica more thinly and finely, but is expensive. Mica may be surface-treated with various surface treatment agents such as silane coupling agents, higher fatty acid esters, and waxes, and further granulated with sizing agents such as various resins, higher fatty acid esters, and waxes to form granules. May be.
本発明で使用できるタルクとは、層状構造を持った鱗片状の粒子であり、化学組成的には含水珪酸マグネシウムであり、一般的には化学式4SiO2・3MgO・2H2Oで表され、通常SiO2を56〜65重量%、MgOを28〜35重量%、H2O約5重量%程度から構成されている。その他の少量成分としてFe2O3が0.03〜1.2重量%、Al2O3が0.05〜1.5重量%、CaOが0.05〜1.2重量%、K2Oが0.2重量%以下、Na2Oが0.2重量%以下などを含有しており、比重は約2.7、モース硬度は1である。
本発明のタルクの平均粒子径は0.5〜30μmが好ましい。該平均粒子径はJIS M8016に従って測定したアンドレアゼンピペット法により測定した粒度分布から求めた積重率50%時の粒子径である。タルクの粒子径は2〜30μmがより好ましく、5〜20μmがさらに好ましく、10〜20μmが最も好ましい。0.5〜30μmの範囲のタルクは難燃性ポリ乳酸組成物に剛性および低異方性に加えて、良好な表面外観および難燃性を付与する。
The talc that can be used in the present invention is a scaly particle having a layered structure, which is a hydrous magnesium silicate in terms of chemical composition, and is generally represented by the chemical formula 4SiO 2 .3MgO.2H 2 O. the SiO 2 56-65 wt%, the MgO 28 to 35 wt%, and a H 2 O about 5 wt%. As other minor components, Fe 2 O 3 is 0.03 to 1.2% by weight, Al 2 O 3 is 0.05 to 1.5% by weight, CaO is 0.05 to 1.2% by weight, K 2 O. Is 0.2 wt% or less, Na 2 O is 0.2 wt% or less, the specific gravity is about 2.7, and the Mohs hardness is 1.
The average particle diameter of the talc of the present invention is preferably 0.5 to 30 μm. The average particle size is a particle size at a 50% stacking rate obtained from the particle size distribution measured by the Andreazen pipette method measured according to JIS M8016. The particle diameter of talc is more preferably 2 to 30 μm, further preferably 5 to 20 μm, and most preferably 10 to 20 μm. Talc in the range of 0.5 to 30 μm imparts good surface appearance and flame retardancy to the flame retardant polylactic acid composition in addition to rigidity and low anisotropy.
またタルクを原石から粉砕する際の製法に関しては特に制限はなく、軸流型ミル法、アニュラー型ミル法、ロールミル法、ボールミル法、ジェットミル法、および容器回転式圧縮剪断型ミル法等を利用することができる。さらに粉砕後のタルクは、各種の分級機によって分級処理され、粒子径の分布が揃ったものが好適である。分級機としては特に制限はなく、インパクタ型慣性力分級機(バリアブルインパクターなど)、コアンダ効果利用型慣性力分級機(エルボージェットなど)、遠心場分級機(多段サイクロン、ミクロプレックス、ディスパージョンセパレーター、アキュカット、ターボクラシファイア、ターボプレックス、ミクロンセパレーター、およびスーパーセパレーターなど)などを挙げることができる。 In addition, there is no particular restriction on the manufacturing method when talc is crushed from raw stone, and the axial flow mill method, the annular mill method, the roll mill method, the ball mill method, the jet mill method, the container rotary compression shearing mill method, etc. are used. can do. Further, the talc after pulverization is preferably classified by various classifiers and having a uniform particle size distribution. There are no particular restrictions on classifiers, impactor type inertial force classifiers (variable impactors, etc.), Coanda effect type inertial force classifiers (elbow jets, etc.), centrifugal field classifiers (multistage cyclone, microplex, dispersion separator) , Accucut, Turbo Classifier, Turboplex, Micron Separator, and Super Separator).
さらにタルクは、その取り扱い性等の点で凝集状態であるものが好ましく、かかる製法としては脱気圧縮による方法、集束剤を使用し圧縮する方法等がある。特に脱気圧縮による方法が簡便かつ不要の集束剤樹脂成分を本発明の成形品中に混入させない点で好ましい。
また、本発明で使用できるワラストナイトは、実質的に化学式CaSiO3で表され、通常SiO2が約50重量%以上、CaOが約47重量%以上、その他Fe2O3、Al2O3等を含んでいる。ワラストナイトは、ワラストナイト原石を粉砕、分級した白色針状粉末で、モース硬度は約4.5である。使用するワラストナイトの平均繊維径は0.5〜20μmが好ましく、0.5〜10μmがより好ましく、1〜5μmが最も好ましい。該平均繊維径は走査型電子顕微鏡により観察し、0.1μm以上のものを抽出した合計1000個の数平均にて算出されるものである。
Further, talc is preferably in an agglomerated state in view of its handleability and the like, and as such a production method, there are a method by deaeration compression, a method of compression using a sizing agent, and the like. In particular, the method by deaeration and compression is preferable because it is simple and does not include unnecessary sizing agent resin components in the molded article of the present invention.
The wollastonite that can be used in the present invention is substantially represented by the chemical formula CaSiO 3 , and usually SiO 2 is about 50 wt% or more, CaO is about 47 wt% or more, and other Fe 2 O 3 and Al 2 O 3. Etc. Wollastonite is a white acicular powder obtained by crushing and classifying raw wollastonite, and has a Mohs hardness of about 4.5. The average fiber diameter of wollastonite used is preferably 0.5 to 20 μm, more preferably 0.5 to 10 μm, and most preferably 1 to 5 μm. The average fiber diameter is observed by a scanning electron microscope, and is calculated by a number average of a total of 1000 samples having a diameter of 0.1 μm or more extracted.
本発明で使用できるガラス繊維は、例えば長繊維タイプ(ロービング)や短繊維状のチョップドストランド、ミルドファイバーなどから選択して用いることができる。尚、ミルドファイバーにおいてはその数平均アスペクト比は5以上であることが好ましい。
E成分の繊維状無機強化材は、集束剤(例えばポリ酢酸ビニル、ウレタン、アクリル、エポキシ、ポリエステル集束剤等)、カップリング剤(例えばアルキルアルコキシシランやポリオルガノハイドロジェンシロキサンなどを含むシラン化合物、ボロン化合物、チタン化合物等)、その他の表面処理剤で処理されていてもよい。かかるその他の表面処理剤としては、高級脂肪酸エステル、酸化合物(例えば、亜リン酸、リン酸、カルボン酸、およびカルボン酸無水物など)並びにワックスなどが例示される。さらに各種樹脂、高級脂肪酸エステル、およびワックスなどの集束剤で造粒し顆粒状とされていてもよい。
The glass fiber that can be used in the present invention can be selected from, for example, a long fiber type (roving), a short fiber chopped strand, a milled fiber, and the like. In the milled fiber, the number average aspect ratio is preferably 5 or more.
E component fibrous inorganic reinforcing materials include sizing agents (eg, polyvinyl acetate, urethane, acrylic, epoxy, polyester sizing agents, etc.), coupling agents (eg, silane compounds including alkylalkoxysilanes, polyorganohydrogensiloxanes, etc.) Boron compounds, titanium compounds, etc.) and other surface treatment agents may be used. Examples of such other surface treatment agents include higher fatty acid esters, acid compounds (for example, phosphorous acid, phosphoric acid, carboxylic acid, and carboxylic acid anhydride), and waxes. Furthermore, it may be granulated with a sizing agent such as various resins, higher fatty acid esters, and waxes.
これら無機充填剤(E成分)の含有量は、ポリ乳酸(A−α成分)と芳香族ポリエステル(A−β成分)の合計100重量部に対し、0.05〜100重量部が好ましく、0.5〜80重量部がより好ましく、1〜70重量部が更に好ましい。含有量が0.05重量部より小さい場合には、補強効果が十分でなく、また100重量部を超えると、成形品外観の悪化や押出性時のストランド切れなどを起こすため好ましくない。これら無機充填材の中には結晶核剤として作用するものもあるが、ポリ乳酸の結晶核剤としての効果を十分に発揮させるためには、該無機充填材をポリ乳酸中に十分均一に分散させることが必要である。かかる均一分散状態の実現のためには、ポリ乳酸と無機充填材とを予め溶融混合し、その後各種添加剤を添加することが好ましい。 The content of these inorganic fillers (E component) is preferably 0.05 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of polylactic acid (A-α component) and aromatic polyester (A-β component). 5 to 80 parts by weight is more preferable, and 1 to 70 parts by weight is still more preferable. When the content is less than 0.05 parts by weight, the reinforcing effect is not sufficient, and when it exceeds 100 parts by weight, the appearance of the molded product is deteriorated and the strand breaks at the time of extrudability. Some of these inorganic fillers act as crystal nucleating agents, but in order to fully demonstrate the effect of polylactic acid as a crystal nucleating agent, the inorganic filler is sufficiently uniformly dispersed in polylactic acid. It is necessary to make it. In order to realize such a uniform dispersion state, it is preferable to melt and mix polylactic acid and an inorganic filler in advance, and then add various additives.
〈その他添加剤〉
(i)熱安定剤
本発明の樹脂組成物においては、さらに良好な色相かつ安定した流動性を得るため、リン系安定剤を含有することが好ましい。殊にリン系安定剤として、ペンタエリスリトール型ホスファイト化合物を配合することが好ましい。
<Other additives>
(I) Thermal Stabilizer The resin composition of the present invention preferably contains a phosphorus-based stabilizer in order to obtain a better hue and stable fluidity. In particular, it is preferable to blend a pentaerythritol type phosphite compound as a phosphorus stabilizer.
前記ペンタエリスリトール型ホスファイト化合物としては、具体的には、例えば、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられ、中でも好適には、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、およびビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトが挙げられる。
他のリン系安定剤としては、前記以外の各種ホスファイト化合物、ホスホナイト化合物、およびホスフェート化合物が挙げられる。
Specific examples of the pentaerythritol phosphite compound include distearyl pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, and bis (2,6- Di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenyl) pentaerythritol diphosphite, phenylbisphenol A pentaerythritol diphosphite, bis (Nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, dicyclohexylpentaerythritol diphosphite, and the like. Among them, distearyl pentaerythritol diphosphite and bis (2,4-di-tert) are preferable. A butyl phenyl) pentaerythritol diphosphite.
Examples of other phosphorus stabilizers include various other phosphite compounds, phosphonite compounds, and phosphate compounds.
ホスファイト化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、トリス(ジエチルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−iso−プロピルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−n−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、およびトリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイトなどが挙げられる。 Examples of the phosphite compound include triphenyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tridecyl phosphite, trioctyl phosphite, trioctadecyl phosphite, didecyl monophenyl phosphite, dioctyl monophenyl phosphite, diisopropyl Monophenyl phosphite, monobutyl diphenyl phosphite, monodecyl diphenyl phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octyl phosphite, tris (diethylphenyl) phos Phyto, tris (di-iso-propylphenyl) phosphite, tris (di-n-butylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite Ito, and tris (2,6-di -tert- butylphenyl) phosphite and the like.
さらに他のホスファイト化合物としては二価フェノール類と反応し環状構造を有するものも使用できる。例えば、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、2,2’−エチリデンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイトなどを挙げることができる。 Still other phosphite compounds that react with dihydric phenols and have a cyclic structure can be used. For example, 2,2′-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, 2,2′-methylenebis (4,6-di-tert- Butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite 2,2′-ethylidenebis (4-methyl-6-tert-butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite.
ホスフェート化合物としては、トリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホスフェートなどを挙げることができ、好ましくはトリフェニルホスフェート、トリメチルホスフェートである。 Examples of the phosphate compound include tributyl phosphate, trimethyl phosphate, tricresyl phosphate, triphenyl phosphate, trichlorophenyl phosphate, triethyl phosphate, diphenyl cresyl phosphate, diphenyl monoorthoxenyl phosphate, tributoxyethyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, Examples thereof include diisopropyl phosphate, and triphenyl phosphate and trimethyl phosphate are preferable.
ホスホナイト化合物としては、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−n−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト等があげられ、テトラキス(ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイトが好ましく、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイトがより好ましい。かかるホスホナイト化合物は上記アルキル基が2以上置換したアリール基を有するホスファイト化合物との併用可能であり好ましい。 Examples of the phosphonite compound include tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4′-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,3′-biphenylenedi. Phosphonite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -3,3′-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -4,4′-biphenylenediphosphonite Tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -4,3′-biphenylene diphosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -3,3′-biphenylene diphosphonite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,4-di tert-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-n-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-tert-butylphenyl)- 4-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-tert-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, and the like, and tetrakis (di-tert-butylphenyl) -biphenylenediphosphonite, bis (Di-tert-butylphenyl) -phenyl-phenylphosphonite is preferred, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -biphenylenediphosphonite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl)- More preferred is phenyl-phenylphosphonite. Such a phosphonite compound is preferable because it can be used in combination with a phosphite compound having an aryl group in which two or more alkyl groups are substituted.
ホスホネイト化合物としては、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、およびベンゼンホスホン酸ジプロピル等が挙げられる。
上記のリン系安定剤は、単独でまたは2種以上を併用して使用することができ、少なくともペンタエリスリトール型ホスファイト化合物を有効量配合することが好ましい。リン系安定剤の含有量は、ポリ乳酸(A−α成分)と芳香族ポリエステル(A−β成分)の合計100重量部当たり、好ましくは0.001〜1重量部、より好ましくは0.01〜0.5重量部、さらに好ましくは0.01〜0.3重量部である。
Examples of the phosphonate compound include dimethyl benzenephosphonate, diethyl benzenephosphonate, and dipropyl benzenephosphonate.
Said phosphorus stabilizer can be used individually or in combination of 2 or more types, It is preferable to mix | blend an effective amount of a pentaerythritol type | mold phosphite compound at least. The content of the phosphorus stabilizer is preferably 0.001 to 1 part by weight, more preferably 0.01 per 100 parts by weight of the total of polylactic acid (A-α component) and aromatic polyester (A-β component). It is -0.5 weight part, More preferably, it is 0.01-0.3 weight part.
本発明の組成物には、更にヒンダードフェノール系安定剤を配合することができる。かかる配合は例えば成形加工時の色相悪化や長期間の使用における色相の悪化などを抑制する効果が発揮される。ヒンダードフェノール系安定剤としては、例えば、α−トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンE、n−オクタデシル−β−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェル)プロピオネート、2−tert−ブチル−6−(3’−tert−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(N,N−ジメチルアミノメチル)フェノール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2’−ジメチレン−ビス(6−α−メチル−ベンジル−p−クレゾール)2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−ブチリデン−ビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、1,6−へキサンジオールビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ビス[2−tert−ブチル−4−メチル6−(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)フェニル]テレフタレート、3,9−ビス{2−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1,−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−m−クレゾール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−チオビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、4,4’−ジ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−トリ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2−チオジエチレンビス−[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4−ビス(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、N,N’−ヘキサメチレンビス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナミド)、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス2[3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチルイソシアヌレート、およびテトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンなどが例示される。これらはいずれも入手容易である。上記ヒンダードフェノール系安定剤は、単独でまたは2種以上を組合せて使用することができる。 The composition of the present invention can further contain a hindered phenol stabilizer. Such blending exhibits an effect of suppressing, for example, hue deterioration during molding and hue deterioration during long-term use. Examples of the hindered phenol-based stabilizer include α-tocopherol, butylhydroxytoluene, sinapir alcohol, vitamin E, n-octadecyl-β- (4′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylfel). Propionate, 2-tert-butyl-6- (3′-tert-butyl-5′-methyl-2′-hydroxybenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 2,6-di-tert-butyl-4- (N , N-dimethylaminomethyl) phenol, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate diethyl ester, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′- Methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-methylenebi (2,6-di-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-cyclohexylphenol), 2,2′-dimethylene-bis (6-α-methyl-benzyl-p-cresol) ) 2,2′-ethylidene-bis (4,6-di-tert-butylphenol), 2,2′-butylidene-bis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis (3- Methyl-6-tert-butylphenol), triethylene glycol-N-bis-3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate, 1,6-hexanediol bis [3- (3 , 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], bis [2-tert-butyl-4-methyl 6- ( -Tert-butyl-5-methyl-2-hydroxybenzyl) phenyl] terephthalate, 3,9-bis {2- [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1 , 1, -dimethylethyl} -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, 4,4′-thiobis (6-tert-butyl-m-cresol), 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-thiobis (4-methyl-6-tert-butylphenol), bis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) sulfide, 4 , 4′-di-thiobis (2,6-di-tert-butylphenol), 4,4′-tri-thiobis (2,6-di-tert-butylphenol) ), 2,2-thiodiethylenebis- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-bis (n-octylthio) -6- (4-hydroxy -3 ′, 5′-di-tert-butylanilino) -1,3,5-triazine, N, N′-hexamethylenebis- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamide), N, N′-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butyl Phenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tris (3,5-di-tert-butyl) 4-hydroxyphenyl) isocyanurate, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris (4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6- Dimethylbenzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris 2 [3 (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] ethyl isocyanurate, and tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane and the like. All of these are readily available. The said hindered phenol type stabilizer can be used individually or in combination of 2 or more types.
ヒンダードフェノール系安定剤の含有量は、ポリ乳酸(A−α成分)と芳香族ポリエステル(A−β成分)の合計100重量部に対し、好ましくは0.005〜0.5重量部、より好ましくは0.01〜0.5重量部、更に好ましくは0.01〜0.3重量部である。
また、前記リン系安定剤とヒンダードフェノール系安定剤を組み合わせて使用することが好ましい。リン系安定剤とヒンダードフェノール系安定剤を組み合わせて使用することで、安定剤としての相乗効果が発揮され、より成形時の色相悪化を抑制できる。
The content of the hindered phenol stabilizer is preferably 0.005 to 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of polylactic acid (A-α component) and aromatic polyester (A-β component). Preferably it is 0.01-0.5 weight part, More preferably, it is 0.01-0.3 weight part.
Moreover, it is preferable to use the phosphorus stabilizer and the hindered phenol stabilizer in combination. By using a combination of a phosphorus-based stabilizer and a hindered phenol-based stabilizer, a synergistic effect as a stabilizer is exhibited, and the deterioration of hue during molding can be further suppressed.
(ii)弾性重合体
本発明の組成物には、衝撃改良剤として弾性重合体を使用することができ、弾性重合体の例としては、ガラス転移温度が10℃以下のゴム成分に、芳香族ビニル、シアン化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、およびこれらと共重合可能なビニル化合物から選択されたモノマーの1種または2種以上が共重合されたグラフト共重合体を挙げることができる。より好適な弾性重合体は、ゴム成分のコアに前記モノマーの1種または2種以上のシェルがグラフト共重合されたコア−シェル型のグラフト共重合体である。
(Ii) Elastic polymer In the composition of the present invention, an elastic polymer can be used as an impact modifier. Examples of the elastic polymer include a rubber component having a glass transition temperature of 10 ° C. or less, an aromatic Examples thereof include a graft copolymer obtained by copolymerizing one or more monomers selected from vinyl, vinyl cyanide, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, and a vinyl compound copolymerizable therewith. A more preferable elastic polymer is a core-shell type graft copolymer in which one or more shells of the above-mentioned monomer are graft-copolymerized on the core of the rubber component.
またかかるゴム成分と上記モノマーのブロック共重合体も挙げられる。かかるブロック共重合体としては具体的にはスチレン・エチレンプロピレン・スチレンエラストマー(水添スチレン・イソプレン・スチレンエラストマー)、および水添スチレン・ブタジエン・スチレンエラストマーなどの熱可塑性エラストマーを挙げることができる。さらに他の熱可塑性エラストマーして知られている各種の弾性重合体、例えばポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリエーテルアミドエラストマー等を使用することも可能である。 Moreover, the rubber component and the block copolymer of the said monomer are also mentioned. Specific examples of such block copolymers include thermoplastic elastomers such as styrene / ethylenepropylene / styrene elastomers (hydrogenated styrene / isoprene / styrene elastomers) and hydrogenated styrene / butadiene / styrene elastomers. Furthermore, various elastic polymers known as other thermoplastic elastomers such as polyurethane elastomers, polyester elastomers, polyether amide elastomers and the like can also be used.
コア−シェル型のグラフト共重合体において、そのコアの粒径は重量平均粒子径において0.05〜0.8μmが好ましく、0.1〜0.6μmがより好ましく、0.1〜0.5μmがさらに好ましい。0.05〜0.8μmの範囲であればより良好な耐衝撃性が達成される。弾性重合体は、ゴム成分を40%以上含有するものが好ましく、60%以上含有するものがさらに好ましい。 In the core-shell type graft copolymer, the core particle size is preferably 0.05 to 0.8 μm, more preferably 0.1 to 0.6 μm, and more preferably 0.1 to 0.5 μm in weight average particle size. Is more preferable. If it is in the range of 0.05 to 0.8 μm, better impact resistance is achieved. The elastic polymer preferably contains 40% or more of a rubber component, and more preferably contains 60% or more.
ゴム成分としては、ブタジエンゴム、ブタジエン−アクリル複合ゴム、アクリルゴム、アクリル−シリコーン複合ゴム、イソブチレン−シリコーン複合ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ニトリルゴム、エチレン−アクリルゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、フッ素ゴムおよびこれらの不飽和結合部分に水素が添加されたものを挙げることができるが、燃焼時の有害物質の発生懸念という点から、ハロゲン原子を含まないゴム成分が環境負荷の面において好ましい。
ゴム成分のガラス転移温度は好ましくは−10℃以下、より好ましくは−30℃以下であり、ゴム成分としては特にブタジエンゴム、ブタジエン−アクリル複合ゴム、アクリルゴム、アクリル−シリコーン複合ゴムが好ましい。複合ゴムとは、2種のゴム成分を共重合したゴムまたは分離できないよう相互に絡み合ったIPN構造をとるように重合したゴムをいう。
Rubber components include butadiene rubber, butadiene-acrylic composite rubber, acrylic rubber, acrylic-silicone composite rubber, isobutylene-silicone composite rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, ethylene-propylene rubber, nitrile rubber, ethylene- Acrylic rubber, silicone rubber, epichlorohydrin rubber, fluororubber, and those in which hydrogen is added to these unsaturated bonds may include halogen atoms because of concerns about the generation of harmful substances during combustion. No rubber component is preferable in terms of environmental load.
The glass transition temperature of the rubber component is preferably −10 ° C. or lower, more preferably −30 ° C. or lower. As the rubber component, butadiene rubber, butadiene-acrylic composite rubber, acrylic rubber, and acrylic-silicone composite rubber are particularly preferable. The composite rubber is a rubber obtained by copolymerizing two kinds of rubber components or a rubber polymerized so as to have an IPN structure entangled with each other so as not to be separated.
ゴム成分に共重合するビニル化合物における芳香族ビニルとしては、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、アルコキシスチレン、ハロゲン化スチレン等を挙げることができ、特にスチレンが好ましい。またアクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸オクチル等を挙げることができ、メタアクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸オクチル等を挙げることができ、メタクリル酸メチルが特に好ましい。これらの中でも特にメタクリル酸メチルなどのメタアクリル酸エステルを必須成分として含有することが好ましい。これはポリ乳酸との親和性に優れることから、該樹脂中により多くの弾性重合体が存在するようになり、結果として樹脂組成物の耐衝撃性が良好となるためである。より具体的には、メタアクリル酸エステルはグラフト成分100重量%中(コア−シェル型重合体の場合にはシェル100重量%中)、好ましくは10重量%以上、より好ましくは15重量%以上含有される。 Examples of the aromatic vinyl in the vinyl compound copolymerized with the rubber component include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, alkoxystyrene, halogenated styrene and the like, and styrene is particularly preferable. Examples of acrylic esters include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, octyl acrylate, etc., and examples of methacrylic esters include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methacrylic acid. Examples thereof include butyl, cyclohexyl methacrylate, octyl methacrylate and the like, and methyl methacrylate is particularly preferable. Among these, it is particularly preferable to contain a methacrylic acid ester such as methyl methacrylate as an essential component. This is because the resin composition is excellent in affinity with polylactic acid, so that more elastic polymer is present in the resin, and as a result, the impact resistance of the resin composition is improved. More specifically, the methacrylic acid ester is contained in 100% by weight of the graft component (in the case of 100% by weight of the shell in the case of the core-shell type polymer), preferably 10% by weight or more, more preferably 15% by weight or more. Is done.
ガラス転移温度が10℃以下のゴム成分を含有する弾性重合体は、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合のいずれの重合法で製造したものであってもよく、共重合の方式は一段グラフトであっても多段グラフトであっても差し支えない。また製造の際に副生するグラフト成分のみのコポリマーとの混合物であってもよい。さらに重合法としては一般的な乳化重合法の他、過硫酸カリウム等の開始剤を使用するソープフリー重合法、シード重合法、二段階膨潤重合法等を挙げることができる。また懸濁重合法において、水相とモノマー相とを個別に保持して両者を正確に連続式の分散機に供給し、粒子径を分散機の回転数で制御する方法、および連続式の製造方法において分散能を有する水性液体中にモノマー相を数〜数十μm径の細径オリフィスまたは多孔質フィルターを通すことにより供給し粒径を制御する方法などを行ってもよい。コア−シェル型のグラフト重合体の場合、その反応はコアおよびシェル共に、1段であっても多段であってもよい。 The elastic polymer containing a rubber component having a glass transition temperature of 10 ° C. or less may be produced by any polymerization method including bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization. It can be a single-stage graft or a multi-stage graft. Moreover, the mixture with the copolymer of only the graft component byproduced in the case of manufacture may be sufficient. Furthermore, examples of the polymerization method include a general emulsion polymerization method, a soap-free polymerization method using an initiator such as potassium persulfate, a seed polymerization method, and a two-stage swelling polymerization method. In the suspension polymerization method, the aqueous phase and the monomer phase are individually maintained, both are accurately supplied to the continuous disperser, and the particle diameter is controlled by the rotation speed of the disperser, and the continuous production is performed. In the method, a method may be used in which the monomer phase is supplied by passing it through a fine orifice having a diameter of several to several tens of μm or a porous filter in an aqueous liquid having dispersibility to control the particle size. In the case of a core-shell type graft polymer, the reaction may be one stage or multistage for both the core and the shell.
かかる弾性重合体は市販されており容易に入手することが可能である。例えばゴム成分として、ブタジエンゴム、アクリルゴムまたはブタジエン−アクリル複合ゴムを主体とするものとしては、鐘淵化学工業(株)のカネエースBシリーズ(例えばB−56など)、三菱レイヨン(株)のメタブレンCシリーズ(例えばC−223Aなど)、Wシリーズ(例えばW−450Aなど)、呉羽化学工業(株)のパラロイドEXLシリーズ(例えばEXL−2602など)、HIAシリーズ(例えばHIA−15など)、BTAシリーズ(例えばBTA−IIIなど)、KCAシリーズ、ローム・アンド・ハース社のパラロイドEXLシリーズ、KMシリーズ(例えばKM−336P、KM−357Pなど)、並びに宇部サイコン(株)のUCLモディファイヤーレジンシリーズ(ユーエムジー・エービーエス(株)のUMG AXSレジンシリーズ)などが挙げられ、ゴム成分としてアクリル−シリコーン複合ゴムを主体とするものとしては三菱レイヨン(株)よりメタブレンS−2001あるいはSRK−200という商品名で市販されているものが挙げられる。 Such elastic polymers are commercially available and can be easily obtained. For example, as rubber components mainly composed of butadiene rubber, acrylic rubber or butadiene-acrylic composite rubber, Kane Ace B series (for example, B-56 etc.) of Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd. and Metabrene of Mitsubishi Rayon Co., Ltd. C series (for example, C-223A), W series (for example, W-450A), paraloid EXL series (for example, EXL-2602) by Kureha Chemical Industry, HIA series (for example, HIA-15), BTA series (E.g., BTA-III), KCA series, Rohm and Haas Paraloid EXL series, KM series (e.g., KM-336P, KM-357P, etc.) and UCL modifier resin series (UMG) of Ube Saikon Co., Ltd.・ ABS's MG AXS Resin Series) and the like, and those mainly composed of acrylic-silicone composite rubber as the rubber component are those commercially available from Mitsubishi Rayon Co., Ltd. under the trade name Methbrene S-2001 or SRK-200. It is done.
衝撃改良剤の組成割合は、ポリ乳酸(A−α成分)と芳香族ポリエステル(A−β成分)の合計100重量部当たり、0.2〜50重量部が好ましく、1〜30重量部がより好ましく、3〜25重量部がさらに好ましい。かかる組成範囲であれば、剛性の低下を抑制しつつ組成物に良好な耐衝撃性を与えることができる。
また、これら弾性重合体と共に、グリシジル化合物または酸無水物をグラフトまたは共重合した高分子化合物を用いるのが好ましい。
The composition ratio of the impact modifier is preferably 0.2 to 50 parts by weight and more preferably 1 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the total of polylactic acid (A-α component) and aromatic polyester (A-β component). Preferably, 3 to 25 parts by weight is more preferable. If it is this composition range, favorable impact resistance can be given to a composition, suppressing the fall of rigidity.
In addition to these elastic polymers, it is preferable to use a polymer compound obtained by grafting or copolymerizing a glycidyl compound or an acid anhydride.
前記グリシジル化合物としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジル、イタンコン酸グリシジルなどの不飽和有機酸のグリシジルエステル類、アリルグリシジルエーテル類などのグリシジルエーテル類およびそれらの誘導体が挙げられ、中でもアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジルが好ましく使用でき、これら単独または2種類以上を組み合わせて使用する事ができる。前記、酸無水物としては、無水マレイン酸などが好ましく挙げられる。
グリシジル化合物または酸無水物を高分子化合物にグラフトまたは共重合する際の使用量は特に限定されるものではないが、高分子化合物に対して0.05重量%以上20重量%以下であることが好ましく、0.1重量%以上5重量%以下が更に好ましい。
Examples of the glycidyl compound include glycidyl esters of unsaturated organic acids such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl ethacrylate, glycidyl itaconic acid, glycidyl ethers such as allyl glycidyl ether, and derivatives thereof. Glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate can be preferably used, and these can be used alone or in combination of two or more. Preferred examples of the acid anhydride include maleic anhydride.
The amount used when grafting or copolymerizing the glycidyl compound or acid anhydride to the polymer compound is not particularly limited, but may be 0.05% by weight or more and 20% by weight or less based on the polymer compound. Preferably, it is 0.1 to 5% by weight.
グリシジル化合物または酸無水物をグラフトまたは共重合した高分子化合物としては限定されるものではないが、アクリロニトリル/スチレン、エチレン共重合体およびポリアミド樹脂などに前記のグリシジル化合物または酸無水物をグラフトまたは共重合により含む高分子化合物であり、その中から選ばれる一種または2種以上で使用される。また、上記のエチレン共重合体の例としては、エチレンをモノマーとし、共重合可能なモノマーとしてはプロピレン、ブテン−1、酢酸ビニル、イソプレン、ブタジエンあるいはアクリル酸、メタクリル酸などのモノカルボン酸類あるいはこれらのエステル酸類、マレイン酸、フマル酸あるいはイタコン酸などのジカルボン酸から製造される共重合体が挙げられ、さらにメタクリル酸メチルをグラフトした高分子化合物も好ましく用いられ、アクリロニトリル/スチレン/グリシジルメタクリレート、エチレン/プロピレン−g−無水マレイン酸、エチレン/グリシジルメタクリレート、エチレンエチルアクリレート−g−無水マレイン酸、エチレン/ブテン1−g−無水マレイン酸、エチレン/アクリル酸エチル/無水マレイン酸−g−ポリメタクリル酸メチル、エチレン/グリシジルメタクリレート−g−メタクリル酸メチルなどが具体例の一部として挙げられる(“−/−”は共重合を表し、“−g−”はグラフトを表す。以下同じ。)。 The polymer compound obtained by grafting or copolymerizing a glycidyl compound or acid anhydride is not limited, but the glycidyl compound or acid anhydride is grafted or copolymerized on acrylonitrile / styrene, ethylene copolymer, polyamide resin, or the like. It is a polymer compound contained by polymerization, and is used as one or two or more selected from among them. Examples of the above ethylene copolymers include ethylene as a monomer, and copolymerizable monomers include propylene, butene-1, vinyl acetate, isoprene, butadiene, monocarboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid, or the like. Copolymers prepared from dicarboxylic acids such as maleic acid, maleic acid, fumaric acid or itaconic acid, and polymer compounds grafted with methyl methacrylate are also preferably used. Acrylonitrile / styrene / glycidyl methacrylate, ethylene / Propylene-g-maleic anhydride, ethylene / glycidyl methacrylate, ethylene ethyl acrylate-g-maleic anhydride, ethylene / butene 1-g-maleic anhydride, ethylene / ethyl acrylate / maleic anhydride-g Specific examples include methyl methacrylate, ethylene / glycidyl methacrylate-g-methyl methacrylate, etc. ("-/-" represents copolymerization, "-g-" represents graft, and so on). .
これらグリシジル化合物または酸無水物をグラフトまたは共重合した高分子化合物を前記、弾性重合体と共に用いる事で、ポリ乳酸中における弾性重合体の分散が高まり、より高い衝撃改質効果が得られる。
グリシジル化合物または酸無水物をグラフトまたは共重合した高分子化合物の含有量は、ポリ乳酸(A−α成分)と芳香族ポリエステル(A−β成分)の合計100重量部当たり、0.2〜30重量部が好ましく、1〜20重量部がより好ましく、3〜15重量部がさらに好ましい。かかる組成範囲であれば、組成物に良好な耐衝撃性を与えることができる。
By using the polymer compound grafted or copolymerized with these glycidyl compounds or acid anhydrides together with the elastic polymer, dispersion of the elastic polymer in polylactic acid is increased, and a higher impact modification effect can be obtained.
The content of the polymer compound obtained by grafting or copolymerizing a glycidyl compound or an acid anhydride is 0.2 to 30 per 100 parts by weight in total of polylactic acid (A-α component) and aromatic polyester (A-β component). Parts by weight are preferred, 1-20 parts by weight are more preferred, and 3-15 parts by weight are even more preferred. Within such a composition range, good impact resistance can be imparted to the composition.
(iii)その他の添加剤
本発明の組成物には、本発明の効果を発揮する範囲で、他の熱可塑性樹脂(例えば、ポリアルキレンテレフタレート樹脂、ポリアリレート樹脂、液晶性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエチレンおよびポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル/スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリスチレン樹脂、高衝撃ポリスチレン樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、ポリメタクリレート樹脂、並びにフェノキシまたはエポキシ樹脂など)、酸化防止剤(例えば、ヒンダードフェノール系化合物、イオウ系酸化防止剤等)、紫外線吸収剤(ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾフェノン系など)、光安定剤(HALSなど)、離型剤(飽和脂肪酸エステル、不飽和脂肪酸エステル、ポリオレフィン系ワックス、フッ素化合物、パラフィンワックス、蜜蝋など)、流動改質剤(ポリカプロラクトンなど)、着色剤(カーボンブラック、二酸チタン、各種の有機染料、メタリック顔料など)、光拡散剤(アクリル架橋粒子、シリコーン架橋粒子など)、蛍光増白剤、蓄光顔料、蛍光染料、帯電防止剤、無機および有機の抗菌剤、光触媒系防汚剤(微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛など)、赤外線吸収剤、並びにフォトクロミック剤紫外線吸収剤などを配合してもよい。これら各種の添加剤は、周知の配合量で利用することができる。
(Iii) Other additives In the composition of the present invention, other thermoplastic resins (for example, polyalkylene terephthalate resin, polyarylate resin, liquid crystalline polyester resin, polyamide resin, Polyimide resin, polyetherimide resin, polyurethane resin, silicone resin, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide resin, polysulfone resin, polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene, polystyrene resin, acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile / butadiene / Styrene copolymer (ABS resin), polystyrene resin, high impact polystyrene resin, syndiotactic polystyrene resin, polymethacrylate resin, phenoxy or epoxy resin, etc. ), Antioxidants (for example, hindered phenol compounds, sulfur antioxidants, etc.), ultraviolet absorbers (benzotriazoles, triazines, benzophenones, etc.), light stabilizers (HALS, etc.), release agents ( Saturated fatty acid ester, unsaturated fatty acid ester, polyolefin wax, fluorine compound, paraffin wax, beeswax, etc., flow modifier (polycaprolactone, etc.), colorant (carbon black, titanium dioxide, various organic dyes, metallic pigments) ), Light diffusing agents (acrylic crosslinked particles, silicone crosslinked particles, etc.), fluorescent whitening agents, phosphorescent pigments, fluorescent dyes, antistatic agents, inorganic and organic antibacterial agents, photocatalytic antifouling agents (fine particle titanium oxide, fine particles) Zinc oxide and the like), an infrared absorber, a photochromic agent, an ultraviolet absorber, and the like may be blended. These various additives can be used in known amounts.
〈樹脂組成物の製造方法〉
i)共存組成物の調製
本発明において、ポリ乳酸(A−α成分)としてポリ−L乳酸とポリ−D乳酸との混合物を用いる場合、他の添加剤成分と溶融混合する前に、式(V)および/または式(VI)で表されるリン酸エステル金属塩、ポリ−L乳酸並びにポリ−D乳酸を予め共存させておくのが好ましい。共存させる方法としては、主としてL−乳酸単位からなるポリ−L乳酸と、主としてD−乳酸単位からなるポリ−D乳酸とをできるだけ均一に混合させる方法が、それらを熱処理したときにステレオコンプレックスを効率的に生成させることが可能となるため好ましい。かかる共存組成物の調製は、それらが熱処理されたときに均一に混合される方法であれば、いかなる方法をもとることができ、溶媒の存在下で行う方法、溶媒の非存在下で行う方法などが例示される。
上記共存組成物の調製を溶媒の存在下で行う方法としては、溶液に溶解した状態からの再沈殿により共存組成物を得る方法、加熱によって溶媒を除去することにより共存組成物を得る方法などが好適に挙げられる。
<Method for producing resin composition>
i) Preparation of Coexisting Composition In the present invention, when a mixture of poly-L lactic acid and poly-D lactic acid is used as polylactic acid (A-α component), before melt-mixing with other additive components, the formula ( It is preferable that a phosphate ester metal salt represented by V) and / or formula (VI), poly-L lactic acid and poly-D lactic acid coexist in advance. As a method of coexistence, a method in which poly-L lactic acid mainly composed of L-lactic acid units and poly-D lactic acid mainly composed of D-lactic acid units are mixed as uniformly as possible makes the stereo complex efficient when heat-treated. This is preferable because it can be generated automatically. The coexisting composition can be prepared by any method as long as they are uniformly mixed when heat-treated. The method is carried out in the presence of a solvent, or the method is carried out in the absence of a solvent. Etc. are exemplified.
Methods for preparing the coexisting composition in the presence of a solvent include a method of obtaining the coexisting composition by reprecipitation from a state dissolved in a solution, and a method of obtaining the coexisting composition by removing the solvent by heating. Preferably mentioned.
溶媒の存在下で再沈殿してかかる共存組成物を得る場合には、まず最初に、主としてL−乳酸単位からなるポリ−L乳酸と、主としてD−乳酸単位からなるポリ−D乳酸との共存組成物を再沈殿にて調製する。ここでポリ−L乳酸とポリ−D乳酸とは、別々に溶媒に溶解した溶液を調整して混合するか、または両者を一緒に溶媒に溶解させ混合することにより行うことが好ましい。ここで、ポリ−L乳酸とポリ−D乳酸との重量比は、10/90〜90/10の範囲になるように調製することが、本発明の樹脂組成物中でポリ乳酸のステレオコンプレックスを効率的に生成させる上で好ましい。ポリ−L乳酸とポリ−D乳酸との重量比は、25/75〜75/25がさらに好ましく、40/60〜60/40が特に好ましい。溶媒は、ポリ乳酸が溶解するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、フェノール、テトラヒドロフラン、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ブチロラクトン、トリオキサン、ヘキサフルオロイソプロパノール等の単独あるいは2種以上混合したものが好ましい。式(V)および/または式(VI)で表されるリン酸エステル金属塩は、上記溶媒に不溶であるか、または溶媒に溶解しても再沈殿後に溶媒中に残存する場合があるために、再沈殿によって得られたポリ乳酸と、式(V)および/または式(VI)で表されるリン酸エステル金属塩は、別途混合して共存組成物を調製する必要がある。ポリ乳酸と、式(V)および/または式(VI)で表されるリン酸エステル金属塩の共存組成物を得る方法は、それらが均一に混合されれば特に限定されるものではなく、粉体での混合、溶融混合などのいかなる方法をもとることができる。 In the case of obtaining such a coexisting composition by reprecipitation in the presence of a solvent, first, coexistence of poly-L lactic acid mainly composed of L-lactic acid units and poly-D lactic acid mainly composed of D-lactic acid units. The composition is prepared by reprecipitation. Here, the poly-L lactic acid and the poly-D lactic acid are preferably prepared by adjusting and mixing separately dissolved solutions in a solvent, or by dissolving and mixing both in a solvent together. Here, it is possible to prepare a stereocomplex of polylactic acid in the resin composition of the present invention by adjusting the weight ratio of poly-L lactic acid to poly-D lactic acid to be in the range of 10/90 to 90/10. It is preferable for efficient production. The weight ratio of poly-L lactic acid to poly-D lactic acid is more preferably 25/75 to 75/25, particularly preferably 40/60 to 60/40. The solvent is not particularly limited as long as it dissolves polylactic acid. Examples thereof include chloroform, methylene chloride, dichloroethane, tetrachloroethane, phenol, tetrahydrofuran, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, and butyrolactone. , Trioxane, hexafluoroisopropanol or the like, or a mixture of two or more thereof is preferred. Since the phosphoric acid ester metal salt represented by the formula (V) and / or the formula (VI) is insoluble in the above solvent, or may be dissolved in the solvent, it may remain in the solvent after reprecipitation. The polylactic acid obtained by reprecipitation and the phosphate metal salt represented by the formula (V) and / or the formula (VI) need to be mixed separately to prepare a coexisting composition. The method of obtaining the coexisting composition of polylactic acid and the phosphate metal salt represented by the formula (V) and / or the formula (VI) is not particularly limited as long as they are uniformly mixed. Any method such as body mixing or melt mixing can be used.
次に、溶媒の存在下から溶媒を除去する方法によって、ポリ乳酸並びに、式(V)および/または式(VI)で表されるリン酸エステル金属塩の共存組成物を一度に調製する場合には、ポリ−L乳酸およびポリ−D乳酸、並びに式(V)および/または式(VI)で表されるリン酸エステル金属塩を、各々別個に溶媒に溶解または分散させた分散液を調製して混合するか、または全成分を一緒に溶媒に溶解または分散させた分散液を調製して混合し、然る後に加熱により溶媒を蒸発させることによって行うことができる。ここで、ポリ−L乳酸と、ポリ−D乳酸との重量比は、10/90〜90/10の範囲になるように調製することが、本発明の樹脂組成物中でポリ乳酸のステレオコンプレックスを効率的に生成させる上で好ましい。ポリ−L乳酸とポリ−D乳酸との重量比は、25/75〜75/25がさらに好ましく、40/60〜60/40が特に好ましい。溶媒は、ポリ乳酸並びに、式(V)および/または式(VI)で表されるリン酸エステル金属塩が溶解するものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、フェノール、テトラヒドロフラン、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ブチロラクトン、トリオキサン、ヘキサフルオロイソプロパノール等の単独あるいは2種以上混合したものが好ましい。溶媒の蒸発後(熱処理)の昇温速度は、長時間、熱処理をすると分解する可能性があるので短時間で行うのが好ましいが特に限定されるものではない。 Next, when the coexisting composition of polylactic acid and the phosphoric acid ester metal salt represented by the formula (V) and / or the formula (VI) is prepared at a time by the method of removing the solvent from the presence of the solvent. Prepare a dispersion in which poly-L lactic acid and poly-D lactic acid, and a phosphoric acid ester metal salt represented by formula (V) and / or formula (VI) are separately dissolved or dispersed in a solvent. Or by preparing and mixing a dispersion in which all components are dissolved or dispersed together in a solvent, and then evaporating the solvent by heating. Here, the stereocomplex of polylactic acid in the resin composition of the present invention can be prepared such that the weight ratio of poly-L lactic acid to poly-D lactic acid is in the range of 10/90 to 90/10. Is preferable for efficiently generating the above. The weight ratio of poly-L lactic acid to poly-D lactic acid is more preferably 25/75 to 75/25, particularly preferably 40/60 to 60/40. The solvent is not particularly limited as long as it dissolves polylactic acid and the phosphate metal salt represented by the formula (V) and / or the formula (VI). For example, chloroform, methylene chloride , Dichloroethane, tetrachloroethane, phenol, tetrahydrofuran, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, butyrolactone, trioxane, hexafluoroisopropanol, etc., or a mixture of two or more thereof is preferred. The rate of temperature increase after evaporation of the solvent (heat treatment) is preferably, but not limited to, a short time since there is a possibility of decomposition when heat treatment is performed for a long time.
ポリ乳酸並びに、式(V)および/または式(VI)で表されるリン酸エステル金属塩の共存組成物の調製は、溶媒の非存在下でも行うことができる。即ち、あらかじめ粉体化またはチップ化されたポリ−L乳酸とポリ−D乳酸、式(V)および/または式(VI)で表されるリン酸エステル金属塩を、所定量混合した後に溶融して混合する方法、または、ポリ−L乳酸とポリ−D乳酸のいずれか一方を溶融させた後に、残る成分を加えて混合する方法などを採用することができる。ここで上記の粉体あるいはチップの大きさは、各ポリ乳酸単位(ポリ−L乳酸、ポリ−D乳酸)の粉体あるいはチップが均一に混合されれば特に限定されるものではないが、3mm以下が好ましく、さらには1〜0.25mmのサイズであることが好ましい。溶融混合する場合、大きさに関係なく、ステレオコンプレックス結晶を形成するが、粉体あるいはチップを均一に混合した後に単に溶融する場合、粉体あるいはチップの直径が3mm以上の大きさになると、混合が不均一となり、ホモ結晶が析出しやすくなるので好ましくない。また上記粉体あるいはチップを均一に混合するために用いる混合装置としては、溶融によって混合する場合にはバッチ式の攪拌翼がついた反応器、連続式の反応器のほか、二軸あるいは一軸のエクストルーダー、粉体で混合する場合にはタンブラー式の粉体混合器、連続式の粉体混合器、各種のミリング装置などを好適に用いることができる。 The coexisting composition of polylactic acid and the phosphate ester metal salt represented by the formula (V) and / or the formula (VI) can be prepared even in the absence of a solvent. That is, a predetermined amount of poly-L lactic acid and poly-D lactic acid, phosphoric acid ester metal salt represented by formula (V) and / or formula (VI), which have been powdered or chipped in advance, are mixed and melted. Or a method in which any one of poly-L lactic acid and poly-D lactic acid is melted, and then the remaining components are added and mixed. Here, the size of the powder or chip is not particularly limited as long as the powder or chip of each polylactic acid unit (poly-L lactic acid, poly-D lactic acid) is uniformly mixed, but 3 mm The following is preferable, and it is preferable that the size is 1 to 0.25 mm. When melting and mixing, a stereocomplex crystal is formed regardless of the size. However, when the powder or chip is simply melted after being uniformly mixed, if the diameter of the powder or chip becomes 3 mm or more, mixing is performed. Is not preferable, and homocrystals are likely to precipitate. In addition, as a mixing device used to uniformly mix the above powder or chips, in the case of mixing by melting, in addition to a reactor with a batch type stirring blade, a continuous reactor, a biaxial or uniaxial In the case of mixing with an extruder or powder, a tumbler type powder mixer, a continuous powder mixer, various milling devices, or the like can be suitably used.
さらにかかる共存組成物を調製する際には、末端封鎖剤(D成分)、無機充填剤(E成分)、およびそれ以外の添加剤として、無機充填材折れ抑制剤、滑剤、熱安定剤、弾性重合体(衝撃改良剤)、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、離型剤、流動改質剤、着色剤、光拡散剤、蛍光増白剤、蓄光顔料、蛍光染料、帯電防止剤、抗菌剤、結晶核剤等、各種添加剤を共存させておくこともできる。
特に末端封鎖剤(D成分)を共存組成物の調製の段階で添加しておくことは、末端封鎖剤とポリ乳酸との混合がより均一となることで、ポリ乳酸の酸性末端がより効率的に封鎖されるために、得られた最終樹脂組成物の耐加水分解性を向上させる上で好ましい。また、リン系の熱安定剤や、ヒンダードフェノール系、イオウ系などの酸化防止剤を共存組成物の調製の段階で添加しておくことも、後に続く共存組成物の熱処理段階における熱安定性を向上させる上で特に好ましい。
Furthermore, when preparing such a coexisting composition, the end-blocking agent (D component), the inorganic filler (E component), and other additives include an inorganic filler breakage inhibitor, a lubricant, a heat stabilizer, elasticity. Polymer (impact modifier), antioxidant, UV absorber, light stabilizer, mold release agent, flow modifier, colorant, light diffusing agent, fluorescent whitening agent, phosphorescent pigment, fluorescent dye, antistatic agent In addition, various additives such as antibacterial agents and crystal nucleating agents can be allowed to coexist.
In particular, adding an end-capping agent (component D) at the stage of preparing the coexisting composition means that the mixing of the end-capping agent and polylactic acid becomes more uniform, so that the acidic end of polylactic acid is more efficient. Therefore, it is preferable for improving the hydrolysis resistance of the final resin composition obtained. It is also possible to add a phosphorus-based heat stabilizer or a hindered phenol-based or sulfur-based antioxidant at the stage of preparing the coexisting composition. It is particularly preferable for improving the ratio.
ii)共存組成物の熱処理
本発明において、ポリ乳酸として、ポリ−L乳酸とポリ−D乳酸との混合物を用いる場合、他の添加剤成分と溶融混合する前に、ポリ乳酸と式(V)および/または式(VI)で表されるリン酸エステル金属塩の共存組成物を熱処理するのが好ましい。かかる熱処理とは、その組成物を240〜300℃の温度領域で一定時間保持することをいう。熱処理の温度は好ましくは250〜300℃、より好ましくは260〜290℃である。300℃を超えると、分解反応を抑制するのが難しくなるので好ましくなく、240℃未満の温度では熱処理による均一混合が進まず、ステレオコンプレックスが効率的に生成しにくくなるので好ましくない。熱処理の時間は特に限定されるものではないが、0.2〜60分、好ましくは1〜20分である。熱処理時の雰囲気は、常圧の不活性雰囲気下、または減圧のいずれも適用可能である。熱処理に用いる装置、方法としては、雰囲気調整を行いながら加熱できる装置、方法であればいかなる方法をも用いることができるが、例えば、バッチ式の反応器、連続式の反応器、二軸あるいは一軸のエクストルーダーなど、またはプレス機、流管式の押出機を用いて、成形しながら処理する方法をとることも出来る。ここで、ポリ乳酸並びに、式(V)および/または式(VI)で表されるリン酸エステル金属塩の共存組成物の調製を、溶媒の非存在下にて溶融混合する方法により行う場合には、かかる共存組成物の調製と同時に、該共存組成物の熱処理をも達成できる。
ii) Heat treatment of coexisting composition In the present invention, when a mixture of poly-L lactic acid and poly-D lactic acid is used as the polylactic acid, the polylactic acid and the formula (V) are mixed before melt-mixing with other additive components. It is preferable to heat-treat the coexisting composition of the phosphate ester metal salt represented by the formula (VI). Such heat treatment refers to holding the composition in a temperature range of 240 to 300 ° C. for a certain period of time. The temperature of the heat treatment is preferably 250 to 300 ° C, more preferably 260 to 290 ° C. If it exceeds 300 ° C., it is difficult to suppress the decomposition reaction, which is not preferable, and if it is less than 240 ° C., uniform mixing by heat treatment does not proceed, and it is difficult to efficiently generate a stereocomplex. The heat treatment time is not particularly limited, but is 0.2 to 60 minutes, preferably 1 to 20 minutes. As an atmosphere during the heat treatment, either an inert atmosphere at normal pressure or a reduced pressure can be applied. As the apparatus and method used for the heat treatment, any apparatus and method that can be heated while adjusting the atmosphere can be used. For example, a batch reactor, a continuous reactor, biaxial or uniaxial It is also possible to adopt a method of processing while forming using an extruder or the like, or a press machine or a flow tube type extruder. Here, when the coexisting composition of polylactic acid and the phosphate ester metal salt represented by the formula (V) and / or the formula (VI) is prepared by a melt-mixing method in the absence of a solvent The heat treatment of the coexisting composition can be achieved simultaneously with the preparation of the coexisting composition.
さらにかかる共存組成物を調製する際には、末端封鎖剤(D成分)、無機充填材(E成分)、およびそれ以外の添加剤として、無機充填材折れ抑制剤、滑剤、熱安定剤、弾性重合体(衝撃改良剤)、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、離型剤、流動改質剤、着色剤、光拡散剤、蛍光増白剤、蓄光顔料、蛍光染料、帯電防止剤、抗菌剤、結晶核剤等、各種添加剤を共存させておくこともできる。
特に末端封鎖剤(D成分)を共存組成物の調製の段階で添加しておくことは、末端封鎖剤とポリ乳酸との混合がより均一となることで、ポリ乳酸の酸性末端がより効率的に封鎖されるために、得られた最終樹脂組成物の耐加水分解性を向上させる上で好ましい。また、リン系の熱安定剤や、ヒンダードフェノール系、イオウ系などの酸化防止剤を共存組成物の調製の段階で添加しておくことも、後に続く共存組成物の熱処理段階における熱安定性を向上させる上で特に好ましい。
Furthermore, when preparing such a coexisting composition, an end-blocking agent (D component), an inorganic filler (E component), and other additives include an inorganic filler breakage inhibitor, a lubricant, a heat stabilizer, elasticity. Polymer (impact modifier), antioxidant, UV absorber, light stabilizer, mold release agent, flow modifier, colorant, light diffusing agent, fluorescent whitening agent, phosphorescent pigment, fluorescent dye, antistatic agent In addition, various additives such as antibacterial agents and crystal nucleating agents can be allowed to coexist.
In particular, adding an end-capping agent (component D) at the stage of preparing the coexisting composition means that the mixing of the end-capping agent and polylactic acid becomes more uniform, so that the acidic end of polylactic acid is more efficient. Therefore, it is preferable for improving the hydrolysis resistance of the final resin composition obtained. It is also possible to add a phosphorus-based heat stabilizer or a hindered phenol-based or sulfur-based antioxidant at the stage of preparing the coexisting composition. It is particularly preferable for improving the ratio.
iii)樹脂組成物の調製
本発明の組成物は、ポリ乳酸(A−α成分)、芳香族ポリエステル(A−β成分)、難燃剤(B成分)およびポリフェニレンエーテル(C成分)、必要に応じその他添加剤成分を混合することによって製造される。(ただし、共存組成物中に含有されている成分は除く。)
その他添加剤成分としては、無機充填材折れ抑制剤、滑剤、難燃剤、熱安定剤、弾性重合体(衝撃改良剤)、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、離型剤、流動改質剤、着色剤、光拡散剤、蛍光増白剤、蓄光顔料、蛍光染料、帯電防止剤、抗菌剤、結晶核剤等、任意の添加剤成分が挙げられる。
iii) Preparation of resin composition The composition of the present invention comprises polylactic acid (A-α component), aromatic polyester (A-β component), flame retardant (B component) and polyphenylene ether (C component), as necessary. Manufactured by mixing other additive components. (However, the components contained in the coexisting composition are excluded.)
Other additive components include inorganic filler breakage inhibitors, lubricants, flame retardants, heat stabilizers, elastic polymers (impact modifiers), antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, mold release agents, flow modifiers. Arbitrary additive components, such as a quality agent, a coloring agent, a light diffusing agent, a fluorescent brightening agent, a phosphorescent pigment, a fluorescent dye, an antistatic agent, an antibacterial agent, and a crystal nucleating agent, are included.
かかる本発明の組成物を製造するには、任意の方法が採用される。例えばポリ乳酸並びに他の成分を予備混合し、その後溶融混練し、ペレット化する方法を挙げることができる。予備混合の手段としては、ナウターミキサー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノケミカル装置、押出混合機などを挙げることができる。予備混合においては場合により押出造粒器やブリケッティングマシーンなどにより造粒を行うこともできる。予備混合後、ベント式二軸押出機に代表される溶融混練機で溶融混練、およびペレタイザー等の機器によりペレット化する。溶融混練機としては他にバンバリーミキサー、混練ロール、恒熱撹拌容器などを挙げることができるが、ベント式二軸押出機が好ましい。他に、各成分を予備混合することなく、それぞれ独立に二軸押出機に代表される溶融混練機に供給する方法を取ることもできる。 Any method can be employed to produce the composition of the present invention. For example, a method of premixing polylactic acid and other components, and then melt-kneading and pelletizing can be mentioned. Examples of the premixing means include a Nauter mixer, a V-type blender, a Henschel mixer, a mechanochemical apparatus, and an extrusion mixer. In the preliminary mixing, granulation can be performed by an extrusion granulator or a briquetting machine depending on the case. After the preliminary mixing, the mixture is melt-kneaded by a melt-kneader represented by a vent type twin-screw extruder and pelletized by a device such as a pelletizer. Other examples of the melt kneader include a Banbury mixer, a kneading roll, and a constant temperature stirring vessel, but a vent type twin screw extruder is preferred. In addition, each component can be independently supplied to a melt-kneader represented by a twin-screw extruder without being premixed.
本発明の組成物において、ポリ乳酸(A−α成分)にポリ−L乳酸(A−α―1成分)とポリ−D乳酸(A−α―2成分)の混合物を用いる場合、示差走査熱量計(DSC)測定の昇温過程におけるポリ乳酸(A―α成分)結晶由来の融解エンタルピーを用いて下記式(1)で表されるステレオ化度が80%以上である。
ステレオ化度=△Hms/(△Hms+△Hmh)×100 (1)
[但し、式(1)中、△Hmhと△Hmsは、それぞれ示差走査熱量計(DSC)の昇温過程において、190℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー(△Hmh)、および190℃以上250℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー(△Hms)である。]
なお、上記△Hmhと△Hmsは樹脂組成物を示差走査熱量計(DSC)を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度20℃/分で測定することにより求めた。
In the composition of the present invention, when a mixture of poly-L lactic acid (A-α-1 component) and poly-D lactic acid (A-α-2 component) is used as polylactic acid (A-α component), differential scanning calorific value Using the melting enthalpy derived from polylactic acid (A-α component) crystals in the temperature rising process of the total (DSC) measurement, the degree of stereoification represented by the following formula (1) is 80% or more.
Stereoization degree = ΔHms / (ΔHms + ΔHmh) × 100 (1)
[In the formula (1), ΔHmh and ΔHms are the melting enthalpy (ΔHmh) of the melting point of the crystal, which appears below 190 ° C. in the temperature rising process of the differential scanning calorimeter (DSC), respectively, and 190 ° C. or more and 250 It is the melting enthalpy (ΔHms) of the crystalline melting point that appears below ° C. ]
The ΔHmh and ΔHms were determined by measuring the resin composition using a differential scanning calorimeter (DSC) in a nitrogen atmosphere at a heating rate of 20 ° C./min.
ステレオ化度が高いほど成形性、耐熱性が高くなり、ステレオ化度は、好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上である。ステレオコンプレックス結晶の融点は190〜250℃の範囲が好ましく、より好ましくは200〜230℃の範囲である。融解エンタルピーは、20J/g以上が好ましく、より好ましくは30J/g以上である。具体的には、ステレオ化度が80%以上であり、融点が190〜250℃の範囲にあり、融解エンタルピーが20J/g以上であることが好ましい。 The higher the degree of stereoification, the higher the moldability and heat resistance. The degree of stereoification is preferably 85% or more, more preferably 90% or more. The melting point of the stereocomplex crystal is preferably in the range of 190 to 250 ° C, more preferably in the range of 200 to 230 ° C. The melting enthalpy is preferably 20 J / g or more, more preferably 30 J / g or more. Specifically, it is preferable that the degree of stereogenicity is 80% or more, the melting point is in the range of 190 to 250 ° C., and the melting enthalpy is 20 J / g or more.
〈成形品〉
本発明は、前記組成物からなる成形品を包含する。本発明の樹脂組成物は、通常前記方法で製造されたペレットとして得られ、これを原料として射出成形、押出成形など、各種成形方法による成形品を製造することができる。射出成形においては、通常のコールドランナー方式の成形法だけでなく、ホットランナー方式の成形法も可能である。かかる射出成形においては、通常の成形方法だけでなく、適宜目的に応じて、射出圧縮成形、射出プレス成形、ガスアシスト射出成形、発泡成形(超臨界流体の注入によるものを含む)、インサート成形、インモールドコーティング成形、断熱金型成形、急速加熱冷却金型成形、二色成形、サンドイッチ成形、および超高速射出成形などの射出成形法を用いて成形品を得ることができる。これら各種成形法の利点は既に広く知られるところである。
押出成形においては、各種異形押出成形品、シート、フィルムなどの製品を得ることができる。またシート、フィルムの成形にはインフレーション法や、カレンダー法、キャスティング法なども使用可能である。さらに特定の延伸操作をかけることにより熱収縮チューブとして成形することも可能である。本発明の樹脂組成物を回転成形やブロー成形などに供することにより、中空成形品を得ることも可能である。
<Molding>
The present invention includes a molded article comprising the composition. The resin composition of the present invention is usually obtained as a pellet produced by the above-described method, and a molded product by various molding methods such as injection molding and extrusion molding can be produced using this as a raw material. In the injection molding, not only a normal cold runner molding method but also a hot runner molding method is possible. In such injection molding, not only a normal molding method but also an injection compression molding, an injection press molding, a gas assist injection molding, a foam molding (including those by injection of a supercritical fluid), an insert molding, depending on the purpose as appropriate. A molded product can be obtained using an injection molding method such as in-mold coating molding, heat insulating mold molding, rapid heating / cooling mold molding, two-color molding, sandwich molding, and ultrahigh-speed injection molding. The advantages of these various molding methods are already widely known.
In extrusion molding, products such as various profile extrusion molded articles, sheets, and films can be obtained. For forming sheets and films, an inflation method, a calendar method, a casting method, or the like can also be used. It is also possible to form a heat-shrinkable tube by applying a specific stretching operation. A hollow molded article can be obtained by subjecting the resin composition of the present invention to rotational molding or blow molding.
本発明の樹脂組成物を成形してなる成形品は、例えば電気・電子部品、OA機器や家電製品の外装材に好適であり、例えばパソコン、ノートパソコン、ゲーム機(家庭用ゲーム機、業務用ゲーム機、パチンコ、およびスロットマシーンなど)、ディスプレー装置(CRT、液晶、プラズマ、プロジェクタ、および有機ELなど)、マウス、並びにプリンター、コピー機、スキャナーおよびファックス(これらの複合機を含む)などの外装材や電気・電子部品、キーボードのキーや各種スイッチなどのスイッチ成形品が例示される。さらに本発明の成形品は、その他幅広い用途に有用であり、例えば、携帯情報端末(いわゆるPDA)、携帯電話、携帯書籍(辞書類等)、携帯テレビ、記録媒体(CD、MD、DVD、次世代高密度ディスク、ハードディスクなど)のドライブ、記録媒体(ICカード、スマートメディア、メモリースティックなど)の読取装置、光学カメラ、デジタルカメラ、パラボラアンテナ、電動工具、VTR、アイロン、ヘアードライヤー、炊飯器、電子レンジ、音響機器、照明機器、冷蔵庫、エアコン、空気清浄機、マイナスイオン発生器、およびタイプライターなど電気・電子機器を挙げることができ、これらの外装材などの各種部品に本発明の成形品を適用することができる。また各種容器、カバー、筆記具本体、装飾品などの各種雑貨においても好適である。さらにはランプソケット、ランプリフレクター、ランプハウジング、インストルメンタルパネル、センターコンソールパネル、ディフレクター部品、カーナビケーション部品、カーオーディオビジュアル部品、オートモバイルコンピュータ部品などの車両用部品を挙げることができる。成形品として、OA機器若しくは家電部品の外装材または電気・電子部品が好ましい。 The molded product formed by molding the resin composition of the present invention is suitable for, for example, an exterior material of electric / electronic parts, OA equipment, and home appliances. For example, a personal computer, a notebook computer, a game machine (home game machine, business use) Game machines, pachinko machines, slot machines, etc.), display devices (CRT, liquid crystal, plasma, projector, organic EL, etc.), mice, and exteriors such as printers, copiers, scanners, and fax machines (including these multifunction devices) Examples include switch molded products such as materials, electrical / electronic components, keyboard keys, and various switches. Furthermore, the molded article of the present invention is useful for a wide variety of other applications, such as portable information terminals (so-called PDAs), cellular phones, portable books (dictionaries, etc.), portable televisions, recording media (CD, MD, DVD, etc.) Generation high-density disk, hard disk, etc.) drive, recording media (IC card, smart media, memory stick, etc.) reader, optical camera, digital camera, parabolic antenna, electric tool, VTR, iron, hair dryer, rice cooker, electronics Electric and electronic equipment such as a range, sound equipment, lighting equipment, refrigerator, air conditioner, air cleaner, negative ion generator, and typewriter can be listed. The molded product of the present invention can be applied to various parts such as exterior materials. Can be applied. It is also suitable for various miscellaneous goods such as various containers, covers, writing instrument bodies, and ornaments. Further examples include vehicle parts such as lamp sockets, lamp reflectors, lamp housings, instrument panels, center console panels, deflector parts, car navigation parts, car audio visual parts, and auto mobile computer parts. As the molded article, an exterior material for OA equipment or home appliance parts or an electric / electronic part is preferable.
さらに本発明の樹脂組成物を成形してなる成形品は、表面改質を施すことによりさらに他の機能を付与することが可能である。ここでいう表面改質とは、蒸着(物理蒸着、化学蒸着等)、メッキ(電気メッキ、無電解メッキ、溶融メッキ等)、塗装、コーティング、印刷等の樹脂成形品の表層上に新たな層を形成させるものであり、通常の樹脂成形品に用いられる方法が適用できる。 Furthermore, the molded product formed by molding the resin composition of the present invention can be imparted with other functions by surface modification. Surface modification here means a new layer on the surface of resin molded products such as vapor deposition (physical vapor deposition, chemical vapor deposition, etc.), plating (electroplating, electroless plating, hot dipping, etc.), painting, coating, printing, etc. The method used for normal resin molded products can be applied.
以下、実施例により本発明を詳述する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. However, the present invention is not limited to these.
1.ポリ乳酸の製造
下記の製造例に示す方法により、ポリ乳酸の製造を行った。また製造例中における各値は下記の方法で求めた。
1. Production of polylactic acid Polylactic acid was produced by the method shown in the production examples below. Moreover, each value in a manufacture example was calculated | required with the following method.
(1)ポリマーの重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn):
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定、標準ポリスチレンに換算した。GPC測定機器は、検出器として、示差屈折計島津RID−6Aを用い、カラムとして東ソ−TSKgelG3000HXLを使用した。測定は、クロロホルムを溶離液とし温度40℃、流速1.0ml/minにて、濃度1mg/ml(1%ヘキサフルオロイソプロパノールを含むクロロホルム)の試料を10μl注入することにより行った。
(2)カルボキシル基濃度
試料を精製o−クレゾールに窒素気流下で溶解した後、ブロモクレゾールブルーを指示薬とし、0.05規定水酸化カリウムのエタノール溶液で滴定した。
(3)示差走査熱量計(DSC)の測定
DSC(TAインストルメント社製 TA−2920)を用いて試料の一回目の昇温過程において、190℃以上の融解ピークをステレオ結晶由来の融解ピークとし、その融解温度をTms、融解エンタルピーをHmsとした。また、190℃以下の融解ピークをホモ結晶由来の融解ピークとし、その融解温度をTmh、融解エンタルピーをHmhとして、下記式より、ステレオコンプレックス形成度のパラメーターを評価した。
ステレオ化度=△Hms/(△Hms+△Hmh)×100
本発明の実施例、比較例においては、以下の材料を使用した。
(1) Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the polymer:
It was measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted to standard polystyrene. The GPC measurement instrument used a differential refractometer Shimadzu RID-6A as a detector and Toso-TSKgel G3000HXL as a column. The measurement was performed by injecting 10 μl of a sample having a concentration of 1 mg / ml (chloroform containing 1% hexafluoroisopropanol) at a temperature of 40 ° C. and a flow rate of 1.0 ml / min using chloroform as an eluent.
(2) Carboxyl group concentration The sample was dissolved in purified o-cresol under a nitrogen stream, and then titrated with 0.05 N potassium hydroxide in ethanol using bromocresol blue as an indicator.
(3) Measurement with a differential scanning calorimeter (DSC) In the first heating process of the sample using DSC (TA-2920, manufactured by TA Instrument Co., Ltd.), a melting peak at 190 ° C. or higher was used as a melting peak derived from stereo crystals. The melting temperature was Tms and the melting enthalpy was Hms. In addition, the melting peak at 190 ° C. or less was defined as a homocrystalline melting peak, the melting temperature was Tmh, and the melting enthalpy was Hmh.
Stereogenicity = ΔHms / (ΔHms + ΔHmh) × 100
In the examples and comparative examples of the present invention, the following materials were used.
[A−α−1成分:ポリL−乳酸の製造(PLLA)]
[製造例1−1]
L−ラクチド(株式会社武蔵野化学研究所製、光学純度100%)100重量部に対し、オクチル酸スズを0.005重量部加え、窒素雰囲気下、攪拌翼のついた反応機にて、180℃で2時間反応し、オクチル酸スズに対し1.2倍当量のジ−n−ヘキシルホスホノ酢酸エチルを添加しその後、13.3Paで残存するラクチドを除去し、チップ化し、ポリL−乳酸を得た。
得られたポリL−乳酸の重量平均分子量は15.1万、ガラス転移点(Tg)55℃、融解ピーク温度(Tmh)は177℃、カルボキシル基含有量は15eq/tonであった。
[A-α-1 component: production of poly L-lactic acid (PLLA)]
[Production Example 1-1]
To 100 parts by weight of L-lactide (manufactured by Musashino Chemical Laboratory, Inc., optical purity 100%), 0.005 part by weight of tin octylate was added, and the reactor was stirred at 180 ° C. in a nitrogen atmosphere with a stirring blade. For 2 hours, adding 1.2-fold equivalent of ethyl di-n-hexylphosphonoacetate to tin octylate, then removing the remaining lactide at 13.3 Pa, forming chips, and poly L-lactic acid Obtained.
The obtained poly L-lactic acid had a weight average molecular weight of 151,000, a glass transition point (Tg) of 55 ° C., a melting peak temperature (Tmh) of 177 ° C., and a carboxyl group content of 15 eq / ton.
[A−α―2成分:ポリD−乳酸の製造(PDLA)]
[製造例1−2]
製造例1−1のL−ラクチドのかわりにD−ラクチド(株式会社武蔵野化学研究所製、光学純度100%)を使用する以外は製造例1−1と同様の操作を行い、ポリD−乳酸を得た。得られたポリD−乳酸の重量平均分子量は15.2万、ガラス転移点(Tg)55℃、融解ピーク温度(Tmh)は177℃、カルボキシル基含有量は14eq/ton、であった。
[A-α-2 component: Production of poly-D-lactic acid (PDLA)]
[Production Example 1-2]
Poly D-lactic acid was prepared in the same manner as in Production Example 1-1 except that D-lactide (manufactured by Musashino Chemical Laboratory, Inc., optical purity 100%) was used instead of L-lactide in Production Example 1-1. Got. The obtained poly-D-lactic acid had a weight average molecular weight of 152,000, a glass transition point (Tg) of 55 ° C., a melting peak temperature (Tmh) of 177 ° C., and a carboxyl group content of 14 eq / ton.
[A−α―3成分:ステレオコンプレックスポリ乳酸の製造(scPLA)]
[製造例2]
製造例1−1および1−2で得られたPLLA,PDLAの各50重量部よりなるポリ乳酸計100重量部並びにリン酸−2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ナトリウム(アデカスタブNA−11:(株)ADEKA製)0.1重量部をブレンダーで混合後、110℃で5時間乾燥し、径30mmφのベント式二軸押出機[(株)日本製鋼所製TEX30XSST]に供給し、シリンダー温度250℃、スクリュー回転数250rpm、吐出量9kg/h、およびベント減圧度3kPaで溶融押出してペレット化し、ポリ乳酸1を得た。得られたステレオコンプレックスポリ乳酸の重量平均分子量は13.1万、ガラス転移点(Tg)58℃、コンプレックス相ポリ乳酸結晶融解ピーク温度(Tms)は221℃、カルボキシル基含有量は16eq/ton、示差走査熱量計(DSC)測定の昇温過程における融解ピークのうち195℃以上の融解ピークの割合が100%であった。なおNA−11の添加量はPLLA1,PDLA1の合計100重量部あたりの重量部である。
結果をまとめて表1中に記載する。
[A-α-3 component: Production of stereocomplex polylactic acid (scPLA)]
[Production Example 2]
100 parts by weight of a polylactic acid meter comprising 50 parts by weight of PLLA and PDLA obtained in Production Examples 1-1 and 1-2 and phosphoric acid-2,2′-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) ) Sodium (ADK STAB NA-11: manufactured by ADEKA Co., Ltd.) 0.1 parts by weight was mixed with a blender, dried at 110 ° C. for 5 hours, and vented twin screw extruder with a diameter of 30 mmφ [manufactured by Nippon Steel Works, Ltd. TEX30XSST] was melt-extruded and pelletized at a cylinder temperature of 250 ° C., a screw rotation speed of 250 rpm, a discharge rate of 9 kg / h, and a vent vacuum of 3 kPa to obtain polylactic acid 1. The resulting stereocomplex polylactic acid had a weight average molecular weight of 131,000, a glass transition point (Tg) of 58 ° C., a complex phase polylactic acid crystal melting peak temperature (Tms) of 221 ° C., and a carboxyl group content of 16 eq / ton, The ratio of the melting peak at 195 ° C. or higher among the melting peaks in the temperature rising process of the differential scanning calorimeter (DSC) measurement was 100%. The amount of NA-11 added is part by weight per 100 parts by weight of PLLA1 and PDLA1 in total.
The results are summarized in Table 1.
2.組成物ペレットの製造および評価
下記の実施例、比較例に示す方法により、ポリ乳酸と添加剤との組成物ペレットの製造を行った。また実施例中における各値は下記の方法で求めた。
(1)成形サイクル:組成物を射出成形機(東芝機械(株)製:IS−150EN)を使用して、シリンダー温度230℃、金型温度120℃にて、厚さ4mmのISO測定用の成形片を成形する際の射出時間、保圧時間、冷却時間の合計を成形サイクルとし、評価した。
(2)色むら:組成物を射出成形機(東芝機械(株)製:IS−150EN)を使用して、シリンダー温度230℃、金型温度120℃にて成形した、長さ130mm、幅13mm、厚さ1.5mmの成形片の色むらの有無を目視により判定した。
(3)難燃性:米国アンダーライターラボラトリー社の定める方法(UL94)により、試験片厚さ1.5mmにおける難燃性を評価した。
(4)耐熱性:ISO75−1および2に準拠して、1.80MPaの条件で、荷重たわみ温度を測定した。
なお、A―α成分としては上記記載のA−α―1〜A―α−3を用い、他の原料としては、以下のものを用いた。
2. Production and Evaluation of Composition Pellets Composition pellets of polylactic acid and additives were produced by the methods shown in the following Examples and Comparative Examples. Moreover, each value in an Example was calculated | required with the following method.
(1) Molding cycle: The composition was used for ISO measurement with a thickness of 4 mm using an injection molding machine (Toshiba Machine Co., Ltd .: IS-150EN) at a cylinder temperature of 230 ° C and a mold temperature of 120 ° C. The total of the injection time, pressure holding time, and cooling time when the molded piece was molded was evaluated as a molding cycle.
(2) Color unevenness: The composition was molded at a cylinder temperature of 230 ° C. and a mold temperature of 120 ° C. using an injection molding machine (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd .: IS-150EN), 130 mm in length and 13 mm in width. The presence or absence of uneven color of the molded piece having a thickness of 1.5 mm was determined visually.
(3) Flame retardancy: Flame retardancy at a test piece thickness of 1.5 mm was evaluated by a method (UL94) defined by US Underwriters Laboratory.
(4) Heat resistance: Based on ISO75-1 and 2, the deflection temperature under load was measured under the condition of 1.80 MPa.
In addition, A-α-1 to A-α-3 described above were used as the A-α component, and the following materials were used as the other raw materials.
(A−β成分:芳香族ポリエステル)
PBT:ポリブチレンテレフタレート樹脂(ウインテックポリマー株式会社(株)製300FP)
(A-β component: aromatic polyester)
PBT: polybutylene terephthalate resin (Wintech Polymer Co., Ltd. 300FP)
(B成分:難燃剤)
1)リン系難燃剤
B−1 :ホスフィン酸アルミニウム Clariant(Japan)製 Exolit 1240
2)トリアジン骨格を含む窒素系難燃剤
B−2 :メラミンホスフェート Chiba製 MELAPUR 200、
(B component: flame retardant)
1) Phosphorus flame retardant B-1: Exolit 1240 manufactured by Aluminum Phosphinate Clariant (Japan)
2) Nitrogen-based flame retardant B-2 containing a triazine skeleton: Melamine phosphate manufactured by Chiba MELAPUR 200,
(C成分:ポリフェニレンエーテル)
Sabic IP社製、SA120
(C component: polyphenylene ether)
SA120, manufactured by Sabic IP
(D成分:末端封鎖剤)
1)カルボジイミド化合物
D−1:ラインケミージャパン(株)製 Stabaxol P [芳香族ポリカルボジイミド]
2)エポキシ化合物
D−2:BASFジャパン(株)製 ADR−4368CS[エポキシ基含有アクリル−
スチレン共重合体]
(D component: terminal blocking agent)
1) Carbodiimide compound D-1: Stabaxol P [aromatic polycarbodiimide] manufactured by Rhein Chemy Japan
2) Epoxy compound D-2: manufactured by BASF Japan Ltd. ADR-4368CS [epoxy group-containing acrylic-
Styrene copolymer]
(E成分:無機系充填剤)
1)タルク
E−1:日本タルク(株)製 P−3(平均粒径5μm)
2)ガラス繊維
E−2:日東紡(株)製 3PE−937S(平均径13μm、カット長3mmのチョップドストランド)
(E component: inorganic filler)
1) Talc E-1: Nihon Talc Co., Ltd. P-3 (average particle size 5 μm)
2) Glass fiber E-2: 3PE-937S manufactured by Nittobo Co., Ltd. (chopped strand having an average diameter of 13 μm and a cut length of 3 mm)
<実施例1>
ポリ乳酸として製造例1−1で製造したポリ−L乳酸(A−α―1)成分を用いて、表2の組成のうちE−2を除く組成をドライブレンドにて均一に予備混合した後、かかる予備混合物を第1供給口より供給し、E−2成分を第二供給口から供給し、溶融押出してペレット化した。ここで、第一供給口とは根元の供給口、第二供給口とはサイドスクリュウに備え付けた供給口のことである。溶融押出は、サイドスクリューを備えた径30mmφのベント式二軸押出機[(株)日本製鋼所製TEX30XSST]を用い実施した。また、押出温度は、C1/C2〜C5/C6/C7〜C11/D=10℃/240℃/230℃/230℃/230℃とし、メインスクリュー回転数は150rpm、サイドスクリュー回転数は50rpm、吐出量は20kg/h、ベント減圧度は3kPaとした。
得られたペレットを100℃で5時間、熱風循環式乾燥機により乾燥し、射出成形機(東芝機械(株)製:IS−150EN)にて成形し、成形サイクル、色むら、難燃性、荷重たわみ温度の評価を実施した。
<Example 1>
Using the poly-L lactic acid (A-α-1) component produced in Production Example 1-1 as polylactic acid, and after pre-mixing the composition in Table 2 except E-2 uniformly by dry blending The preliminary mixture was supplied from the first supply port, the E-2 component was supplied from the second supply port, melt-extruded and pelletized. Here, the first supply port is a base supply port, and the second supply port is a supply port provided to the side screw. The melt extrusion was carried out using a vent type twin screw extruder [TEX30XSST manufactured by Nippon Steel Works, Ltd.] with a diameter of 30 mmφ equipped with a side screw. The extrusion temperature is C1 / C2 to C5 / C6 / C7 to C11 / D = 10 ° C./240° C./230° C./230° C./230° C., the main screw rotation speed is 150 rpm, the side screw rotation speed is 50 rpm, The discharge rate was 20 kg / h, and the vent pressure reduction was 3 kPa.
The obtained pellets were dried with a hot air circulation dryer at 100 ° C. for 5 hours, and molded with an injection molding machine (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd .: IS-150EN), molding cycle, color unevenness, flame retardancy, The deflection temperature under load was evaluated.
<実施例2>
ポリ乳酸として製造例1−2で製造したポリ−D乳酸(A−α―2成分)を用いた以外は実施例1と同様の方法でペレット化し、その評価を実施した。
<Example 2>
Except that the poly-D lactic acid (A-α-2 component) produced in Production Example 1-2 was used as the polylactic acid, it was pelletized by the same method as in Example 1 and evaluated.
<実施例3〜4、比較例1〜3>
ポリ乳酸として製造例2で製造したポリ乳酸(A−α―3成分)を用いた以外は実施例1と同様の方法で、ペレット化し、その評価を実施した。
<Examples 3-4, Comparative Examples 1-3>
Except that the polylactic acid (A-α-3 component) produced in Production Example 2 was used as the polylactic acid, it was pelletized by the same method as in Example 1 and evaluated.
<実施例5>
表2に示す全組成をドライブレンドにて均一に予備混合した後、かかる予備混合物を第1供給口より供給する以外は実施例3と同様の方法でペレット化し、その評価を実施した。
<Example 5>
After all the compositions shown in Table 2 were uniformly premixed by dry blending, they were pelletized in the same manner as in Example 3 except that the premixed mixture was supplied from the first supply port, and the evaluation was performed.
<実施例1〜2>
実施例1〜2は比較例に比べて高い難燃性(1.5mmt)V−0を備えており、優れた組成物であった。
<Examples 1-2>
Examples 1-2 were equipped with high flame retardance (1.5 mmt) V-0 compared with the comparative example, and were excellent compositions.
<実施例3〜4>
実施例3〜4は比較例に比べて同等以上の成形サイクルと耐熱性を有し、かつ高い難燃性(1.5mmt)V−0を備えており、優れた組成物であった。
<Examples 3 to 4>
Examples 3 to 4 were excellent compositions having molding cycles and heat resistance equal to or higher than those of the comparative examples, and having high flame retardancy (1.5 mmt) V-0.
<実施例5>
実施例5は比較例1〜2に比べて高い難燃性(1.5mmt)V−0を備えており、比較例3に比べて難燃性に優れているほかに成形サイクルが短く、色むらも見られない優れた組成物であった。
<Example 5>
Example 5 has higher flame retardancy (1.5 mmt) V-0 compared to Comparative Examples 1 and 2, and in addition to excellent flame retardancy compared to Comparative Example 3, the molding cycle is shorter and the color It was an excellent composition with no unevenness.
Claims (12)
難燃剤(B成分)1〜50重量部、並びに
ポリフェニレンエーテル(C成分)0.1〜30重量部、
を含有し、難燃剤(B成分)が、下記式(I)および(II)からなる群より選ばれる少なくとも一種のリン系難燃剤(B−α成分)を含む組成物。
Flame retardant (component B) 1-50 parts by weight, and polyphenylene ether (component C) 0.1-30 parts by weight,
The flame retardant (B component) contains at least one phosphorus-based flame retardant (B-α component) selected from the group consisting of the following formulas (I) and (II) .
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