JP6007337B2 - 耐熱性、難燃化剤ポリ乳酸化合物 - Google Patents

耐熱性、難燃化剤ポリ乳酸化合物 Download PDF

Info

Publication number
JP6007337B2
JP6007337B2 JP2015536983A JP2015536983A JP6007337B2 JP 6007337 B2 JP6007337 B2 JP 6007337B2 JP 2015536983 A JP2015536983 A JP 2015536983A JP 2015536983 A JP2015536983 A JP 2015536983A JP 6007337 B2 JP6007337 B2 JP 6007337B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composition
polylactic acid
compound
pla
talc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2015536983A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015532342A (ja
Inventor
ジン リウ,
ジン リウ,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Avient Corp
Original Assignee
Avient Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avient Corp filed Critical Avient Corp
Publication of JP2015532342A publication Critical patent/JP2015532342A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6007337B2 publication Critical patent/JP6007337B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • C08K5/523Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4 with hydroxyaryl compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

(優先権の主張)
本願は、2012年10月17日に出願された、代理人事件審理番号12012019を掲示する、本明細書により参考として援用される、米国仮特許出願番号第61/715,094号からの優先権を主張する。
(本発明の分野)
本発明は、ポリ乳酸を含み、かつ化合物の使用中の構造的完全性を向上するための増強された耐熱性、および難燃性を有する新規な化合物に関する。
(本発明の背景)
プラスチックは、粉砕、錆びまたは腐食を防ぐように工学改変することができるので、プラスチック物品は、ガラス、金属、および木製物品に取って代わるものとなっている。プラスチック物品の耐久性は、また、廃棄の問題(disposal dilemma)を引き起こす。また、多くのプラスチック樹脂は、石油化学物品から作製され、長期供給および費用の問題点を有する。
それゆえ、熱可塑性樹脂、好ましくは分解するか、堆肥化して、廃棄の問題をも解決する熱可塑性樹脂の、生物学的由来で持続可能な供給源を見出すために、多くの努力が進行中である。
ポリ乳酸は、ポリラクチドまたはPLAとしても知られ、生物学的に持続可能な起源に由来し、石油化学起源の樹脂に取って代わることのできる熱可塑性樹脂として探求されてきた。
PLAは、また、難燃化剤、特に非ハロゲン化難燃化剤の添加から利益を得る必要がある。
(発明の要約)
ポリ乳酸は、おそらくは、探索されている最もよく知られた3種の生物由来樹脂の1種であるが、取って代わられることになる化石由来樹脂と比較すると、劣った熱たわみ温度を有するという明白な欠点を有する。
熱たわみ温度(HDT)は、ASTM D648のプロトコールを利用する、曲げ荷重下でのサンプルの変形の測定値である。曲げ荷重は、2種の設定のどちらでもよい。本発明の目的の場合、66ポンド/平方インチ(psi)または455キロパスカル(kPa)が、熱変形の比較測定に使用される。
ポリ乳酸に付随する問題は、ポリ乳酸が455kPaの曲げ荷重下で約55℃または131°Fの熱たわみ温度を有することである。換言すれば、アリゾナの夏日の自動車内部で、PLAは、乗員室用部品に成形される熱可塑性樹脂として、座席上に置かれる携帯型電子機器の外枠として、または自動車内部の床上の食料雑貨用バッグ中に腐敗しやすい食品を含む包装材料の部分品として使用できるほど十分に頑強ではない。
PLAに付随する問題は、PLAが、多くの一般的なプラスチック物品において現在使用されている化石由来熱可塑性樹脂に対する実用的代替物と考えられることを可能にするのに十分な耐熱性を有さないことである。
PLA化合物への難燃化剤の添加は、他の特性、例えば、熱たわみ温度に有害な影響を及ぼすことがある。
本技術分野が必要とするものは、このような化合物が、その中の熱可塑性樹脂が採掘または地中への穿孔を介して得られる石油化学的供給源から作製される耐熱性熱可塑性化合物に取って代わることができると同時に、許容される非ハロゲン化難燃化剤の特性をも提供するような、耐熱性、難燃性ポリ乳酸化合物である。
一部の末端用途での応用においてPLAに付随する別の問題は、それが、適切に靱性でない、すなわち耐衝撃性でないことである。脆い熱可塑性化合物は、耐熱性であっても、市販用途に適していない。
本発明は、PLA化合物が慣用的な熱可塑性化合物に取って代わることを可能にするために、PLA化合物が十分な耐熱性、難燃性および衝撃靱性を有するように、PLAを特定量のタルク、非ハロゲン化難燃化剤としてのレゾルシノールビス(ジフェニルリン酸エステル)、および任意選択の耐衝撃性改良剤と混ぜ合わせることによって、その問題を解決する。
当技術分野は、耐熱性の問題を解決する必要性を長い間痛感していた。PLAの主要製造業者であるNatureWorks,LLCの公開文献は、www.natureworksllc.comで、PLAに50重量%程度のアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)を添加して50−50PLA−ABSブレンドを作り出すと、HDTが、純粋なPLAポリマー樹脂のHDTと比較してわずか2℃ほど改善されることを報告している。PLAに80重量%程度のABSを添加すると、30℃までのHDTの改善がもたらされるが、その混合物は、実際、もはやPLAで改質されたABSポリマーである。
さらに当技術分野は、耐熱性の問題を解決する必要性を長い間痛感しており、PLA化合物は、生物学的に持続可能な起源であり、かつ実用的な市販用途を有する実用的熱可塑性化合物であるために、66psiで少なくとも65℃のHDTを好ましくは有するべきであることが、一部の産業において共通に特徴づけられている。
当技術分野は、生じる化合物をやはり最も重要なPLA化合物として保持しながら、PLAに関する現行のHDT値を上昇させるための手段を必要としている。
本発明の目的の場合、PLAは、「重要成分」でなければならず、重要成分とは、PLAが、化合物の少なくとも約三十重量パーセント(30%)で存在することを意味する。
意外にも、PLA、1〜8重量パーセントのタルク、レゾルシノールビス(ジフェニルリン酸エステル)、および任意選択のアクリル系耐衝撃性改良剤の組合せは、PLA化合物のHDTを、65℃を超えるまで上昇させることができることが見出された。
本発明の一態様は、(a)ポリ乳酸、(b)ポリカーボネート、(c)化合物の約1〜8重量パーセントの量のタルク、および(d)レゾルシノールビス(ジフェニルリン酸エステル)を含む、耐熱性、難燃性のポリ乳酸化合物である。
本発明の別の態様は、すぐ上に記載の化合物から形成される難燃性プラスチック物品である。
本発明の化合物の特徴および利点は、予想外の結果を示す実施形態および実施例を参照して、さらに説明される。
一実施形態において、たとえば、以下の項目が提供される。
(項目1)
耐熱性、難燃性のポリ乳酸化合物であって、
(a)ポリ乳酸、
(b)ポリカーボネート、
(c)該化合物の約1〜約8重量パーセントの量のタルク、および
(d)レゾルシノールビス(ジフェニルリン酸エステル)を含む、耐熱性、難燃性のポリ乳酸化合物。
(項目2)
前記化合物は1.6mmの厚さでASTM試験番号D−635により試験された場合に、V−0の等級を有する、項目1に記載の化合物。
(項目3)
前記化合物は前記化合物の約2〜約4重量パーセントの量のタルクを有し、前記化合物は0.8mmの厚さでASTM試験番号D−635により試験された場合に、V−0の等級を有する、項目1に記載の化合物。
(項目4)
66PSIでASTM D−648により試験された場合に、前記化合物は65℃を超える熱変形温度を有する、項目1から3のいずれか一項に記載の化合物。
(項目5)
前記化合物は前記化合物の約8重量パーセント未満の量のタルクを有し、かつ前記化合物の約15重量パーセント未満の量のレゾルシノールビス(ジフェニルリン酸エステル)を有し、前記化合物は66PSIでASTM D−648により試験された場合に、69℃を超える熱変形温度を有する、項目1から3のいずれか一項に記載の化合物。
(項目6)
アクリル系耐衝撃性改良剤が、任意選択で前記化合物の約1〜約15重量パーセントの量で存在している、項目1に記載の化合物。
(項目7)
ブレンドされた化合物が、プラスチック物品に形成される前に本質的には乾燥される場合、その後で、該ブレンドされた化合物が、該プラスチック物品に形成された後に、ASTM D648のプロトコールを使用して、66ポンド/平方インチで少なくとも65℃の熱たわみ温度を有する、項目1から6のいずれか一項に記載の化合物。
(項目8)
前記ポリ乳酸が、ポリ−D−ラクチド、ポリ−L−ラクチド、または双方の組合せを含み、かつ前記化合物中に存在するポリ乳酸の量が、約40〜約50重量パーセントの範囲にある、項目1から7のいずれか一項に記載の化合物。
(項目9)
前記ポリカーボネートが、前記化合物中に約40〜約60重量パーセントで存在する、項目1から8のいずれか一項に記載の化合物。
(項目10)
前記耐衝撃性改良剤が、コア/シェル型のアクリルポリマーである、項目6に記載の化合物。
(項目11)
さらに、接着促進剤;殺生物剤;防曇剤;帯電防止剤;接着、吹込および発泡剤;分散剤;開始剤;潤滑剤;色素、着色剤および染料;可塑剤;加工助剤;離型剤;スリップ剤および粘着防止剤;安定剤;ステアレート;紫外線吸収剤;粘度調節剤;ワックス:ならびにこれらの組合せからなる群から選択される任意選択の添加剤を含む、項目1から10のいずれか一項に記載の化合物。
(項目12)
項目1から11のいずれかの化合物から形成されるプラスチック物品。
(項目13)
前記物品は成形または押し出され、かつ輸送、器具、電子機器、建物および建造物、包装、または消費者市場で使用するために形成される、項目12に記載の物品。
(項目14)
(a)ポリ乳酸、ポリカーボネート、タルク、およびレゾルシノールビス(ジフェニルリン酸エステル)を含む構成成分を集める工程と、
(b)それらを、輸送、器具、電子機器、建物および建造物、包装、または消費者市場で使用するために形成されるプラスチック物品に続いて形成するための化合物に溶融混合する工程とを含む、項目1から11のいずれか一項に記載の化合物の作製方法。
(項目15)
さらに、
(c)前記化合物を0.2%未満の水分含有量まで乾燥する工程と、
(d)前記化合物を、輸送、器具、電子機器、建物および建造物、包装、または消費者市場で使用するためのプラスチック物品に形成する工程とを含む、項目14に記載の化合物の作製方法。
(本発明の実施形態)
PLA
PLAは、周知のバイオポリマーであり、以下の式I:
Figure 0006007337
のモノマー反復基を有する。
PLAは、ポリ−D−ラクチド、ポリ−L−ラクチド、または双方の組合せでよい。PLAは、世界のすべての製造地域に配置されたNatureWorks,LLCから購入可能である。任意グレードのPLAが、本発明中で使用するための候補である。現時点で、グレード4042Dおよび4032Dが好ましい。PLAの数平均分子量は、市販グレードで現時点入手可能ないずれか、または将来に上市されるものでよい。プラスチック物品の現時点での末端用途が、PLAから作製されていることから、および本発明の化合物の耐熱性を有することから利益を得ることができる程度まで、適切なPLAは、本発明の化合物を構成するための出発点であるべきである。
ポリカーボネート
PCは、ポリマー化学の当業者にとって周知の、実に堅牢な(workhorse)ポリマーである。それは、化学的特徴において脂肪族性または芳香族性でよい。それは、内容においてホモポリマーまたはコポリマーでよい。
任意の市販PCが、本発明で使用するための候補である。
PCは、SABIC Innovative Plastics(以前はGeneral Electric Plastics)、Dow Chemical Company、Bayer Corporation、および世界中の多くのその他の企業をはじめとする任意のいくつかの商業的製造業者から、いくつかのグレードで購入可能である。
本発明で有用なPCは、ASTM D1238によれば、300℃、荷重1.2kgfで試験して約2.5g/10分から250℃、荷重1.2kgfで試験して約60g/10分の範囲のメルトフローレート(MFR)を有する。
タルク耐熱剤
タルクは、ポリマー化合物において有用な機能性充填剤として周知である。特定量のタルクが、PLA/PCブレンドにおいて、レゾルシノールビス(ジフェニルリン酸エステル)を非ハロゲン化難燃化剤として有用なものにすることは、予想外のことである。より具体的には、後記実施例で実証されるように、65℃を超えるHDTおよび1.6mmの厚さでV−0の難燃性(ASTM D−635)を得るために、タルクの量は、化合物の約1重量パーセント〜8重量パーセントの範囲でよい。
タルクは、天然に存在する鉱物であり、一般には、CAS#14807−96−6のケミカルアブストラクトサービス番号を有する水和ケイ酸マグネシウムとして特定される。その化学式は、3MgO・4SiO・HOである。
タルクは、いくつかの商業的供給源から入手可能である。本発明で有用なこのようなタルクの非限定的例が、Luzenac AmericaからのJetfil(商標)銘柄のタルク、Specialty MineralsからのFlextalc(商標)銘柄のタルク、Mineral Technologies,Inc.からのTalcron(商標)銘柄のタルク、およびLuzenac AmericaからのMistron(商標)銘柄のタルクである。
タルクは、約0.5μm〜約20μm、好ましくは約0.7μm〜約7μmの範囲の粒径を有する。
難燃化剤
熱可塑性化合物用の非ハロゲン系難燃化添加剤は、種々のリン含有化学物質の範疇から選択することができる。本発明では、レゾルシノールビス(ジフェニルリン酸エステル)が、非ハロゲン化難燃化剤として使用される。レゾルシノール(ジフェニルリン酸エステル)は、CAS#57583−54−7のケミカルアブストラクトサービス番号を有する。レゾルシノールビス(ジフェニルリン酸エステル)の1つの商業的供給源が、ChemturaからのREOFOS(商標)銘柄の難燃化剤である。
任意選択の耐衝撃性改良剤
任意の慣用的な耐衝撃性改良剤が、本発明の化合物中で使用するための候補である。コア/シェル型の耐衝撃性改良剤、ゴムのような耐衝撃性改良剤などが適している。
種々の耐衝撃性改良剤候補の中で、Dow ChemicalからのParaloid(商標)銘柄のコア/シェル型アクリル系耐衝撃性改良剤が適している。
アクリル系耐衝撃性改良剤は、任意選択ではあるが、より多くの末端用途での応用は、そうでないものに比べて耐衝撃性または靱性を必要とするので、本発明で好ましい。
任意選択のドリップ抑制剤
ドリップ抑制剤が化合物中で、燃焼中に完全性を保持するのを助けるので、任意の慣用的なドリップ抑制剤が、本発明で使用するための候補である。
株式会社カネカからの公開文献中で特定されているように、シロキサン/(メタ)アクリレート系コア/シェル型耐衝撃性改良剤を使用するポリカーボネート含有化合物は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などのドリップ抑制剤の添加から利益を得ることができる。本発明の化合物は、好ましくは、少量のPTFEを含む。
PTFEを使用することのさらなる利益は、PTFEが、溶融混合中またはプラスチック物品の最終的形成中に化合物の加工処理を助けるための公知の潤滑剤であることである。
PTFEはフッ素化されているが、本発明の化合物中に存在するにしても、その量は極めて少ないので、このような化合物が非ハロゲン化難燃性化合物と見なされる資格を奪うものではない。
任意選択のその他の添加剤
本発明の化合物は、その他の慣用的なプラスチック用添加剤を、化合物に関する所望の加工処理または性能特性を獲得するのに十分な量で含むことができる。その量は、添加剤の浪費であるか、化合物の加工処理または性能に対して有害であってはならない。熱可塑性化合物化に関わる当業者は、Plastics Design Library(www.elsevier.com)からのPlastics Additives Database(2004年)のような論文を参照して、過度の実験なしに、本発明の化合物中に含めるための添加剤を多くの異なる部類から選択することができる。
任意選択の添加剤の非限定的例には、接着促進剤;殺生物剤(抗菌剤、殺真菌剤、および殺カビ剤)、防曇剤;帯電防止剤;接着、吹込および発泡剤;分散剤;防炎難燃化剤および煙抑制剤;開始剤;潤滑剤;色素、着色剤および染料;可塑剤;加工助剤;離型剤;スリップ剤および粘着防止剤;安定剤;ステアレート;紫外線吸収剤;粘度調節剤;ワックス;ならびにこれらの組合せが含まれる。
表1に、本発明で有用な構成成分の許容される、望ましい、および好ましい範囲を示すが、範囲は、すべて、化合物全体の重量パーセント(wt.%)で表現される。
Figure 0006007337
加工処理
本発明の化合物の調製は、複雑ではなく、バッチ式または連続式操作で行うことができる。
連続法での混合は、典型的には、ポリマーマトリックスを溶融するのに十分な温度まで高められた押出機中で行われ、固形の添加剤構成成分は、押出機のヘッドまたは押出機中の下流で添加される。押出機の速度は、1分当たり約50〜約700回転(rpm)、好ましくは約100〜約300rpmの範囲でよい。典型的には、押出機からの排出物は、押出しまたは成形による後のポリマー物品への形成のためにペレット化される。
バッチ法での混合は、典型的には、やはり固形の添加剤構成成分の添加を可能にするために、ポリマーマトリックスを溶融するのに十分な温度まで高められたミキサー中で行われる。混合速度は、60〜1000rpmの範囲である。また、ミキサーからの排出物は、押出しまたは成形による後のポリマー物品への形成のためにより小さなサイズに切断される。
任意選択で、バッチまたは連続式の溶融混合に先立って、構成成分を乾燥して、溶融混合容器中での水分で賦活される分解または反応の可能性を低減するのを助けることができる。別法として、製剤中に水分捕捉剤または乾燥剤を組み込むこと、溶融混合容器内に真空を適用することなどのその他の方式を利用して、分解の可能性を低減することができる。これらの技術または技術の組合せのいずれも、溶融混合の前または最中に成分の乾燥をもたらす。
後に続く押出しまたは成形技術は、熱可塑性ポリマー工学に関わる当業者にとって周知である。そのすべてがPlastics Design Library(www.elesevier.com)によって公開されている「Extrusion, The Definitive Processing Guide and Handbook」、「Handbook of Molded Part Shrinkage and Warpage」、「Specialized Molding Techniques」、「Rotational Molding Technology」および「Handbook of Mold, Tool and Die Repair Welding」などの参考文献により、過度の実験なしに、本発明の化合物を使用して任意の考えられる形状および外観の物品を作製することができる。
溶融混合中の任意選択の乾燥またはその他の技術にかかわらず、成形前の化合物中の水分含有量を最小化することが、熱たわみ温度を含む性能特性に対して直接的な影響を及ぼすことが見出された。水分含有量は、約0.2%未満でなければならない。乾燥量は、成形に先立って本質的に乾燥したブレンド化化合物を達成するように、すなわち、0.2%未満の水分含有量を有するように、約4時間よりも約48時間により近く、好ましくは4〜12時間の間でなければならない。65℃の熱たわみ温度に近い温度で乾燥する可能性を低減するために、温度は、真空なしで約60℃まででよい。実際、分解するか、そうでなければ成形または押出し物品として形成される化合物の性能に影響を及ぼす温度に近づくことなしに、乾燥量を最大化すると同時に乾燥時間を短縮するための、時間、温度、および大気圧の最良の組合せを、過度な実験なしに割り出すことができる。
本発明の有用性
任意のプラスチック物品が、本発明の化合物の用途に関する候補である。PLAの熱耐久性がここで達成されると、高められたHDT(および、好ましくは66psiで少なくとも65℃のHDT)を必要とし、以前には化石由来ポリマーから作製されていたすべての部類のプラスチック物品を、今や、持続可能なPLAポリマー化合物から作製することができる。
本発明の化合物から作製されるプラスチック物品は、輸送、器具、電子機器、建物および建造物、生物医学、包装、および消費者市場で使用するために、成形または押出しを介して形成することができる。
非ハロゲン化難燃性PLA/PC化合物から利益を得る最終プラスチック物品の非限定的例には、コンピューターサーバーのハウジング、携帯電話のカバー、カメラなどの電子物品のすべての部類の電子物品部品が含まれる。
実施例により、本発明の予想外の性質を立証する。
(比較例Aおよび実施例1〜9)
表2に押出し条件を示す。表3に成形条件を示す。表4に、処方、ASTM D−792による比重、ASTM D−638による引張り特性、ASTM D−790による曲げ特性、ASTM D−256によるノッチ付アイゾット衝撃、ASTM D648による66psiでのHDT、およびASTM D−635による難燃性を示す。
Figure 0006007337
Figure 0006007337
Figure 0006007337
Figure 0006007337
表4に、本発明をもたらすための実験の進行を示す。実施例1〜5のすべては、1〜8重量パーセントのタルクと15重量パーセントのレゾルシノールビス(ジフェニルリン酸エステル)との組合せが、少なくとも65℃のHDT、ならびに3.2mmおよび1.6mmの厚さでV−0の火炎試験結果を有するPLA/PC熱可塑性化合物をもたらすことを実証した。
比較例Aは、たとえ15重量パーセントのレゾルシノールビス(ジフェニルリン酸エステル)を用いてもタルクなしでは、V−1の難燃等級でさえもたらすことができないことを実証した。すべての厚さでV−2の難燃性であることは、まったく許容されないことであった。
実施例4および6〜8は、2重量パーセントに固定したタルク、30〜40重量パーセントの間で変化する量のPLA、および10〜15重量パーセントの間で変化する量のレゾルシノールビス(ジフェニルリン酸エステル)が、少なくとも65℃のHDT、ならびに3.2mmおよび1.6mmの厚さでV−0の火炎試験評価をもたらすことを実証した。このことは、当業者が、PLAが重要な成分である、種々の許容される耐熱性、難燃性のPLA/PC熱可塑性化合物をもたらすように、構成成分量を過度な実験なしに修正できることを意味する。
実施例3および4は、0.8mmの厚さでV−0の難燃性等級、および69℃を超えるHDTを達成することが可能であることを実証した。
種々の実施例の中で、実施例8および9が、3.2および1.6mmの双方の厚さでV−0、ならびに75℃を超えるHDTを有するので、今のところ好ましい。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。以下に請求項が続く。

Claims (2)

  1. 耐熱性、難燃性のポリ乳酸組成物であって、
    (a)該組成物の30〜35重量パーセントの量のポリ乳酸、
    (b)該組成物の50〜58重量パーセントの量のポリカーボネート、
    (c)該組成物の2〜5重量パーセントの量のタルク、および
    (d)該組成物の10〜13重量パーセントの量のレゾルシノールビス(ジフェニルリン酸エステル)を含み、
    該組成物は、3.2mmおよび1.6mmの双方の厚さでASTM試験番号D−635により試験された場合に、V−0の等級を有し、そして
    該組成物が、プラスチック物品に形成される前に0.2パーセント未満の水分含有量を有するように乾燥される場合、該組成物が、該プラスチック物品に形成された後に、ASTM D648のプロトコールを使用して、66ポンド/平方インチで75℃を超える熱たわみ温度を有する、
    耐熱性、難燃性のポリ乳酸組成物。
  2. (a)ポリ乳酸、ポリカーボネート、タルク、およびレゾルシノールビス(ジフェニルリン酸エステル)を含む構成成分を集める工程と、
    (b)それらを、輸送、器具、電子機器、建物および建造物、包装、または消費者市場で使用するために形成されるプラスチック物品に続いて形成するための組成物に溶融混合する工程とを含む、請求項に記載の組成物の作製方法。
JP2015536983A 2012-10-17 2013-10-14 耐熱性、難燃化剤ポリ乳酸化合物 Expired - Fee Related JP6007337B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261715094P 2012-10-17 2012-10-17
US61/715,094 2012-10-17
PCT/US2013/064839 WO2014062572A1 (en) 2012-10-17 2013-10-14 Heat resistant, flame retardant polylactic acid compounds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015532342A JP2015532342A (ja) 2015-11-09
JP6007337B2 true JP6007337B2 (ja) 2016-10-12

Family

ID=50475904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015536983A Expired - Fee Related JP6007337B2 (ja) 2012-10-17 2013-10-14 耐熱性、難燃化剤ポリ乳酸化合物

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9309403B2 (ja)
JP (1) JP6007337B2 (ja)
CN (1) CN104736635B (ja)
WO (1) WO2014062572A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013028857A1 (en) * 2011-08-25 2013-02-28 Polyone Corporation Heat resistant polylactic acid compounds
WO2014062573A1 (en) 2012-10-17 2014-04-24 Polyone Corporation Flame retardant polylactic acid compounds
KR101857850B1 (ko) * 2015-11-19 2018-05-14 (주)엘지하우시스 생분해성 고분자를 포함하는 선박용 난연 타일
CN108219406A (zh) * 2017-11-29 2018-06-29 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种阻燃型全降解塑料薄膜及其制备方法
CN111004484B (zh) * 2019-11-04 2022-03-15 苏州德龙复合材料有限公司 一种聚乳酸发泡珠粒及其制备方法
CN111269540A (zh) * 2020-03-22 2020-06-12 宿迁联盛科技股份有限公司 一种聚乳酸专用高浓度阻燃母粒及其制备方法

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5300576A (en) 1991-10-03 1994-04-05 Camelot Technologies, Inc. Higher heat degradable polymer alloys
US5321064A (en) 1992-05-12 1994-06-14 Regents Of The University Of Minnesota Compositions of biodegradable natural and synthetic polymers
US5847011A (en) 1995-12-05 1998-12-08 Mitsui Chemicals, Inc. Degradable copolymer and preparation process thereof
US6022550A (en) 1996-09-18 2000-02-08 Daicel Chemical Industries, Ltd. Crosslinkable polymer composition, molded article therefrom, process for the preparation thereof, crosslinked nonwoven cloth, and process for the preparation thereof
EP0896013A1 (en) 1997-08-06 1999-02-10 Shimadzu Corporation Crosslinked polycarbonate and polylactic acid composition containing the same
GB9814609D0 (en) 1998-07-07 1998-09-02 Smith & Nephew Polymers
DE19930729A1 (de) 1999-07-05 2001-01-11 Achim Goepferich Blockcopolymere zur Herstellung biomimetischer Oberflächen
US6605681B1 (en) 2000-07-12 2003-08-12 Johnson Polymer, Inc. Process for the continuous production of epoxylated addition polymers, and powder and liquid coating applications containing epoxylated addition polymers
CN1307259C (zh) 2001-08-03 2007-03-28 东丽株式会社 树脂组合物和由该树脂组合物制成的成型制品、薄膜和纤维
DE60312482T2 (de) 2002-02-01 2007-06-21 Basf Corp. Oligomere kettenverlängerer zur behandlung und nachbehandlung sowie dem recycling von kondensationspolymeren, darauf basierende zusammensetzungen und anwendungen derselben
US6869985B2 (en) 2002-05-10 2005-03-22 Awi Licensing Company Environmentally friendly polylactide-based composite formulations
US7256223B2 (en) 2002-11-26 2007-08-14 Michigan State University, Board Of Trustees Environmentally friendly polylactide-based composite formulations
DE10392379B4 (de) 2002-12-26 2010-08-26 Asahi Kasei Chemicals Corp. Flammwidrige aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung sowie Spritzgussteile und Strangpressteile, welche diese umfassen
AU2004228849B2 (en) 2003-04-10 2010-05-06 Teijin Limited Biodegradable film having honeycomb structure
JP4469149B2 (ja) 2003-08-07 2010-05-26 ダイセルポリマー株式会社 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP2005320469A (ja) * 2004-05-11 2005-11-17 Idemitsu Kosan Co Ltd ポリカーボネート樹脂組成物及び成形品
WO2005116110A1 (ja) 2004-05-31 2005-12-08 Mitsui Chemicals, Inc. 脂肪族ポリエステル共重合体
KR101148691B1 (ko) * 2004-09-17 2012-05-25 도레이 카부시키가이샤 수지 조성물 및 이것으로 이루어지는 성형품
JP4746861B2 (ja) 2004-10-05 2011-08-10 出光興産株式会社 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物、該樹脂組成物の製造方法及び該樹脂組成物の成形体
JP2006199743A (ja) 2005-01-18 2006-08-03 Idemitsu Kosan Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物および成形体
US7645850B2 (en) 2005-08-11 2010-01-12 Frx Polymers, Inc. Poly(block-phosphonato-ester) and poly(block-phosphonato-carbonate) and methods of making same
WO2007083820A1 (ja) 2006-01-18 2007-07-26 Teijin Chemicals Ltd. 樹脂組成物、成形品およびこれらの製造方法
US20080153940A1 (en) 2006-02-28 2008-06-26 Cereplast, Inc. Biodegradable compositions and biodegradable articles made thereof
JP4678338B2 (ja) 2006-06-06 2011-04-27 信越化学工業株式会社 有機樹脂難燃化用添加剤、難燃性樹脂組成物及びその成形品
JP2008106091A (ja) 2006-10-23 2008-05-08 Sumitomo Bakelite Co Ltd ポリ乳酸含有樹脂組成物
JP4960122B2 (ja) 2007-03-16 2012-06-27 積水化成品工業株式会社 型内発泡成形用ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の製造方法
US7767744B2 (en) 2007-03-30 2010-08-03 Fuji Xerox Co., Ltd. Resin composition, resin compact, production method of resin compact and recycling method of resin compact
JP2008255214A (ja) * 2007-04-04 2008-10-23 Teijin Chem Ltd 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物
US7671169B2 (en) 2007-05-31 2010-03-02 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Polycarbonate-polyester block copolymer compositions, methods, and articles
US8304048B2 (en) 2007-06-06 2012-11-06 Mitsubishi Plastics, Inc. Polylactic acid-based resin composition, polylactic acid-based film, molded product using the film, elongated film, heat-shrinkable label, and container having the label thereon
JP5326232B2 (ja) * 2007-06-29 2013-10-30 東レ株式会社 樹脂組成物ならびにそれからなる成形品
KR101606070B1 (ko) 2007-07-16 2016-03-24 에프알엑스 폴리머스, 인코포레이티드 난연성 엔지니어링 중합체 조성물
JP4823190B2 (ja) 2007-09-27 2011-11-24 ユニチカ株式会社 熱可塑性樹脂組成物、成形体
ES2675376T3 (es) 2007-10-16 2018-07-10 Teijin Limited Composición de resina de policarbonato aromático
JP2009096881A (ja) 2007-10-17 2009-05-07 Toray Ind Inc 樹脂組成物およびそれからなる成形品
US8071694B2 (en) 2008-02-20 2011-12-06 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Thermoplastic polycarbonate/polyester blend compositions with improved mechanical properties
JP4710921B2 (ja) 2008-02-29 2011-06-29 ソニー株式会社 樹脂組成物
JP5192076B2 (ja) 2008-04-24 2013-05-08 ポリワン コーポレイション 耐熱性ポリ乳酸コンパウンド
JP2009263526A (ja) 2008-04-25 2009-11-12 Canon Inc ポリ乳酸樹脂組成物
JP5368728B2 (ja) * 2008-05-07 2013-12-18 出光興産株式会社 熱可塑性樹脂組成物及び成形体
KR100962387B1 (ko) 2008-06-05 2010-06-10 제일모직주식회사 폴리유산 수지 조성물
CN101671476B (zh) * 2008-09-11 2013-04-10 拜耳材料科技(中国)有限公司 芳香族聚碳酸酯与聚乳酸的共混物及其制备方法和用途
JP2010144084A (ja) 2008-12-19 2010-07-01 Unitika Ltd 難燃性樹脂組成物およびそれを成形してなる成形体
KR101225948B1 (ko) 2008-12-19 2013-01-24 제일모직주식회사 폴리유산/폴리카보네이트 수지 조성물
KR20100079518A (ko) 2008-12-31 2010-07-08 지에스칼텍스 주식회사 폴리락트산 함유 고분자 복합 재료
CN102449065B (zh) 2009-05-26 2014-03-05 帝人化成株式会社 阻燃性树脂组合物及用它制成的成型品
JP5563249B2 (ja) * 2009-06-22 2014-07-30 帝人株式会社 難燃性樹脂組成物およびそれからの成形品
KR20110000440A (ko) 2009-06-26 2011-01-03 제일모직주식회사 폴리유산 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
JP5300669B2 (ja) 2009-09-09 2013-09-25 ユニチカ株式会社 難燃性樹脂組成物およびその製造方法
WO2011049714A2 (en) 2009-10-19 2011-04-28 Polyone Corporation Heat resistant polylactic acid compositions
WO2011053627A2 (en) 2009-10-30 2011-05-05 Polyone Corporation Heat resistant pla-abs compositions
CN102234412B (zh) * 2010-04-21 2013-07-31 苏州汉扬精密电子有限公司 高性能阻燃pla/pc合金
US9249270B2 (en) * 2010-08-13 2016-02-02 Basf Se Expandable pelletized materials based on polyester
JP2014503698A (ja) 2010-11-17 2014-02-13 エフアールエックス ポリマーズ、インク. ポリエステル繊維の難燃剤としてのホスホン酸ポリマー、コポリマー、およびそれぞれのオリゴマー
US8623945B2 (en) 2011-03-18 2014-01-07 Basf Se Use of oligomeric carbodiimides as stabilizers
KR101579942B1 (ko) 2011-04-15 2015-12-28 폴리원 코포레이션 난연성 폴리락트산 컴파운드
WO2013028857A1 (en) 2011-08-25 2013-02-28 Polyone Corporation Heat resistant polylactic acid compounds
US9023922B2 (en) * 2012-05-24 2015-05-05 Sabic Global Technologies B.V. Flame retardant compositions, articles comprising the same and methods of manufacture thereof
WO2014062573A1 (en) * 2012-10-17 2014-04-24 Polyone Corporation Flame retardant polylactic acid compounds
US20140200295A1 (en) 2013-01-16 2014-07-17 Polyone Corporation Heat resistant, flame retardant polylactic acid compounds

Also Published As

Publication number Publication date
US9309403B2 (en) 2016-04-12
JP2015532342A (ja) 2015-11-09
US20140107241A1 (en) 2014-04-17
WO2014062572A1 (en) 2014-04-24
CN104736635B (zh) 2016-08-17
CN104736635A (zh) 2015-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6007337B2 (ja) 耐熱性、難燃化剤ポリ乳酸化合物
JP5722498B2 (ja) 難燃性ポリ乳酸配合物
EP2748257A1 (en) Heat resistant polylactic acid compounds
US9534116B2 (en) Flame retardant polylactic acid compounds
JP2007131795A (ja) 乳酸系ポリマー組成物
US20160362550A1 (en) Heat resistant, flame retardant polylactic acid compounds
JP2014074148A (ja) 樹脂組成物、および樹脂成形体
US9346950B2 (en) Resin composition, resin molded article, and surface-treated red phosphorus
JP2007023076A (ja) 難燃樹脂組成物
JP2016023283A (ja) 樹脂組成物および樹脂成形体
Pogorelčnik et al. Influence of phosphorous‐based flame retardants on the mechanical and thermal properties of recycled PC/ABS copolymer blends
JP2012092156A (ja) 樹脂組成物および樹脂成形体
JP7243103B2 (ja) 樹脂組成物、及び樹脂成形体
JP2007131796A (ja) 樹脂組成物
JP5433197B2 (ja) 樹脂組成物および射出成形体
JP2009091549A (ja) 難燃性脂肪族ポリエステル樹脂組成物
JP6713272B2 (ja) ポリカーボネート系樹脂組成物、製品、筐体形成用樹脂、ポリカーボネート系樹脂組成物を筐体形成用樹脂として使用する方法、およびポリカーボネート系樹脂組成物の製造方法
JP2006182798A (ja) 樹脂組成物
JP2007131797A (ja) 樹脂組成物
JP2008266481A (ja) 樹脂組成物および射出成形体
JP6398481B2 (ja) 樹脂組成物および樹脂成形体
JP2016023297A (ja) 樹脂組成物および樹脂成形体
JP6668587B2 (ja) 樹脂組成物および樹脂成形体
JP6459320B2 (ja) 樹脂組成物および樹脂成形体
JP2012041394A (ja) 樹脂組成物および樹脂成形体

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160212

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160530

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160809

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160831

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160912

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6007337

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees