JP6650414B2 - ポリエステル樹脂組成物およびポリエステル樹脂成形体 - Google Patents
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Description
[1](A)ポリ乳酸と(B)ポリ−3−ヒドロキシアルカノエートの両成分の全量100重量部のうち(A)ポリ乳酸を55重量部以上75重量部以下、(B)ポリ−3−ヒドロキシアルカノエートを25重量部以上45重量部以下含有し、更に(C)ペンタエリスリトールを(A)ポリ乳酸と(B)ポリ−3−ヒドロキシアルカノエートの両成分の全量100重量部に対して0.05重量部以上20重量部以下、および(D)珪酸塩を(A)ポリ乳酸と(B)ポリ−3−ヒドロキシアルカノエートの両成分の全量100重量部に対して10重量部以上40重量部以下含有していることを特徴とするポリエステル樹脂組成
物。
[2]前記(D)珪酸塩がタルク、マイカ、カオリナイト、モンモリロナイト、スメクタイトからなる群から選択される1種以上であることを特徴とする、上記[1]に記載のポリエステル樹脂組成物。
[3]前記(B)ポリ−3−ヒドロキシアルカノエートが、ポリ(3−ヒドロキシブチレート)、ポリ(3−ヒドロキシブチレート−コ−3−ヒドロキシバレレート)、ポリ(3−ヒドロキシブチレート−コ−3−ヒドロキシバレレート−コ−3−ヒドロキシヘキサノエート)、ポリ(3−ヒドロキシブチレート−コ−3−ヒドロキシヘキサノエート)、及びポリ(3−ヒドロキシブチレート−コ−4−ヒドロキシブチレート)からなる群から選択される1種以上であることを特徴とする上記[1]または[2]に記載のポリエステル樹脂組成物。
[4]上記[1]〜[3]のいずれか1つに記載のポリエステル樹脂組成物を溶融させた後、25〜55℃で成形してなるポリエステル樹脂成形体。
本発明で用いられる(A)ポリ乳酸は、下記一般式(1)
本発明で用いられる(B)ポリ−3−ヒドロキシアルカノエートは、下記一般式(2)
なお、P3HAの重量平均分子量は、クロロホルム溶液を用いたゲルバーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、ポリスチレン換算分子量分布より測定されたものをいう。当該GPCにおけるカラムとしては、前記分子量を測定するのに適切なカラムを使用すればよい。
本発明で用いられる(C)ペンタエリスリトールとは、下記一般式(3)
本発明に用いられる珪酸塩は、耐熱性の向上や加工性の改善効果等が得られる事ができれば、特に限定されないが、汎用性が高く、機械的強度向上効果が高く、また粒径分布が小さく表面平滑性や金型転写性を阻害しにくいため、タルク、マイカ、カオリナイト、モンモリロナイト、スメクタイト等を好適に用いることが出来る。
本発明のポリエステル樹脂組成物からなるポリエステル樹脂成形体の製造方法を以下に例示する。
PLA−1:NatureWorks社製Ingeo 3251D
PLA−2:NatureWorks社製Ingeo 3260HP
PLA−3:NatureWorks社製Ingeo 4060D
P3HA−1:製造例1で得られたものを用いた。
培養生産にはKNK−005株(米国特許7384766号参照)を用いた。
KNK−631株および炭素源としてパーム核油を用いた以外は、製造例1と同様の方法でポリ−3−ヒドロキシアルカノエート原料、P3HB3HHを得た。重量平均分子量は65万、3HH組成は11.4モル%であった。
生産菌株としてC.necatorH16株(ATCC17699)を用い、国際公開第09/145164号に準拠して、重量平均分子量が85万のP3HBを作製した。
(C)ペンタエリスリトール:ペンタエリスリトール(日本合成化学社製ノイライザーP)
(D)珪酸塩:タルク(日本タルク社製ミクロエースK−1)
(ポリエステル樹脂組成物の製造)
(A)ポリ乳酸としてPLA−1、(B)ポリ−3−ヒドロキシアルカノエートとしてP3HA−1、(C)ペンタエリスリトール、(D)珪酸塩としてタルクを、表1に示した配合比率(以下、表中の配合比は、重量部を示す)で、同方向噛合型2軸押出機(東芝機械社製:TEM−26SS)を用いて、設定温度160〜180℃、スクリュ回転数100rpmで溶融混練し、ポリエステル樹脂組成物を得た。この際、樹脂温度は188℃であった。樹脂温度はダイスから出てくる溶融した樹脂を直接K型熱電対で測定した。当該ポリエステル樹脂組成物をダイスからストランド状に引き取り、ペレット状にカットした。得られたペレットを80℃で除湿乾燥し、水分を除去した。
得られたポリエステル樹脂組成物よりなるペレットを原料として、射出成形機(東洋機械金属社製:Si−100IV)を用い、成形機のシリンダー設定温度は160〜195℃、金型の設定温度(金型温度)は40℃で、ASTM D−648規格に準拠したバー状の試験片を成形した。
射出成形で得られたバー状の試験片を23℃、湿度50%雰囲気下にて1ヶ月保存した後、ASTM D−648のB法に準拠して、荷重たわみ温度測定を行い、荷重たわみ温度(以下、DTULと略称する場合がある。)を測定した。荷重たわみ温度は高いほど良好である。
上記射出成形で得られた試験片を目視で観察し、バリが無い場合を○、バリがある場合を×とした。
表1に示すような配合比で、実施例1と同様の方法で、ポリエステル樹脂組成物のペレットおよびバー状の試験片を作製し、荷重たわみ温度およびバリの評価をした。結果は表1に示した。
表1に示すような配合比で、実施例1と同様の方法で、ポリエステル樹脂組成物のペレットおよびバー状の試験片を作製し、荷重たわみ温度およびバリの評価をした。結果は表1に示した。
(ポリエステル樹脂組成物の製造)
表2に示すような配合比で、実施例1と同様の方法で、ポリエステル樹脂組成物のペレットを作製した。
(押出成形)
得られたポリエステル樹脂組成物よりなるペレットを原料として、横幅が150mm、リップ幅が1.5mmのT型ダイスを装着した単軸押出機(東洋精機製作所製:20C200型ラボプラストミル)を用いて、シリンダー設定温度は160〜200℃、チルロールの設定温度は50℃で、厚み1mmのシートを得た。得られたシートについてヒートサグの評価し、その結果は表2に示した。
(ヒートサグ試験)
上記押出成形で得られたシートを23℃、湿度50%雰囲気下にて1ヶ月保存した後、シートから幅12.7mm、長さ75mmの短冊形を打ち抜き、厚みと長さ以外はJIS K 7195に準拠し、ヒートサグ試験を行った。試験温度60℃で短冊形の試験片の撓みが10mm以内の場合を○、10mmを超える場合を×とした。試験片の撓みが小さいほど耐熱性が良好である。
<比較例7>
表2に示すような配合比で、実施例6と同様の方法で、ポリエステル樹脂組成物のペレットおよびシートを作製し、ヒートサグ試験の評価をした。結果は表2に示した。
<比較例8>
表2に示すような配合比で、実施例6と同様の方法で、ポリエステル樹脂組成物のペレットおよびシートを作製し、ヒートサグ試験の評価をした。結果は表2に示した。
<比較例9>
表2に示すような配合比で、実施例6と同様の方法で、ポリエステル樹脂組成物のペレットおよびシートを作製し、ヒートサグ試験の評価をした。結果は表2に示した。
Claims (4)
- (A)ポリ乳酸と(B)ポリ−3−ヒドロキシアルカノエートの両成分の全量100重量部のうち(A)ポリ乳酸を55重量部以上75重量部以下、(B)ポリ−3−ヒドロキシアルカノエートを25重量部以上45重量部以下含有し、更に(C)ペンタエリスリトールを(A)ポリ乳酸と(B)ポリ−3−ヒドロキシアルカノエートの両成分の全量100重量部に対して0.05重量部以上20重量部以下、および(D)珪酸塩を(A)ポリ乳酸と(B)ポリ−3−ヒドロキシアルカノエートの両成分の全量100重量部に対して10重量部以上40重量部以下含有し、
前記(B)ポリ−3−ヒドロキシアルカノエートが、3−ヒドロキシブチレートが80モル%以上からなる重合樹脂であることを特徴とするポリエステル樹脂組成物。 - 前記(D)珪酸塩がタルク、マイカ、カオリナイト、モンモリロナイト、スメクタイトからなる群から選択される1種以上であることを特徴とする、請求項1に記載のポリエステル樹脂組成物。
- 前記(B)ポリ−3−ヒドロキシアルカノエートが、ポリ(3−ヒドロキシブチレート)、ポリ(3−ヒドロキシブチレート−コ−3−ヒドロキシバレレート)、ポリ(3−ヒドロキシブチレート−コ−3−ヒドロキシバレレート−コ−3−ヒドロキシヘキサノエート)、ポリ(3−ヒドロキシブチレート−コ−3−ヒドロキシヘキサノエート)、及びポリ(3−ヒドロキシブチレート−コ−4−ヒドロキシブチレート)からなる群から選択される1種以上であることを特徴とする請求項1または2に記載のポリエステル樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリエステル樹脂組成物を溶融させた後、25〜55℃で成形してなるポリエステル樹脂成形体。
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