JPWO2007119342A1 - 脂肪族ポリエステル系樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、耐熱性と耐衝撃性に優れた脂肪族ポリエステル系樹脂組成物を提供することを課題とする。本発明は、脂肪族ポリエステル(A)、アクリル系ゴム質重合体(B)及びグリシジル(メタ)アクリレート系化合物(C)からなる混合組成物を含有してなり、該混合組成物の合計量に対する含有率として(A)成分が98〜40重量%、(B)成分が1〜30重量%、(C)成分が1〜30重量%である脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
Description
本発明は、耐熱性と耐衝撃性に優れるポリ乳酸系樹脂組成物およびそれを成形してなる成形品に関する。
ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネートなどの化石資源を原料とする高分子材料は産業用資材として様々な用途に使用されているが、近年地球温暖化による二酸化炭素排出抑制への関心から、これらの材料に代えて植物資源由来のプラスチック材料を利用することが求められている。そのようなプラスチック材料の一つである脂肪族ポリエステルは実用化に向けて多くの検討がなされており、その代表例としてポリ乳酸が挙げられる。しかしポリ乳酸は剛性に優れているものの、耐熱性、耐衝撃性が低いという欠点を有する。従って幅広くポリ乳酸を利用するためにはポリ乳酸による成形品の耐熱性、耐衝撃性を改良することは大変重要な課題である。
例えば特許文献1にはポリ乳酸と変性オレフィンからなる組成物に関する技術が開示されているが、若干の耐衝撃性の改良がみられるものの十分な耐衝撃性と耐熱性が得られていない。他方、特許文献2には、脂肪族ポリエステルと多層構造重合体を用いた組成物に関する技術が開示されているが、ポリ乳酸が非晶状態であり、耐熱性の無い成形方法においては衝撃強度の著しい改善が見られるものの、ポリ乳酸を結晶化させ、耐熱性を発揮させると耐衝撃性は低下してしまい、耐熱性と耐衝撃性を両立させるには至っていない。また、特許文献3には、芳香族ポリエステル、またはポリアミドにアクリル系改質剤を配合して柔軟性を向上させる技術が開示されているが、結晶性脂肪族ポリエステルの耐熱性と耐衝撃性を両立させる技術については不明である。
特許第3693756号公報
特開2003−286396号公報
国際公開第02/92696号パンフレット
本発明は、耐熱性と耐衝撃性を両立させ、かつ、軽量で、成形性に優れた脂肪族ポリエステル系樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明者等は、前記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、脂肪族ポリエステル(A)とアクリル系ゴム質重合体(B)、グリシジル(メタ)アクリレート系化合物(C)を同時に配合することにより、該組成物を射出成形等によって成形および結晶化させて耐熱化させた後においても耐衝撃性が全く損なわれないという事実を突き止め、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
(1)脂肪族ポリエステル(A)、アクリル系ゴム質重合体(B)及びグリシジル(メタ)アクリレート系化合物(C)からなる混合組成物を含有してなり、該混合組成物の合計量に対する含有率として(A)成分が98〜40重量%、(B)成分が1〜30重量%、(C)成分が1〜30重量%である脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(2)脂肪族ポリエステル(A)が結晶性のポリ乳酸である(1)に記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(3)アクリル系ゴム質重合体(B)が、アルキルアクリレート由来の構造単位を有する重合体である、(1)または(2)に記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(4)アクリル系ゴム質重合体(B)が、アルキルアクリレート、オルガノシロキサン及びアルキルメタクリレートの共重合体である、(1)または(2)に記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(5)アクリル系ゴム質重合体(B)が、アルキルアクリレートとオルガノシロキサンの共重合体であるゴム質成分に、アルキルメタクリレートをグラフト重合することによって得られるコアシェル構造体である、(4)に記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(1)脂肪族ポリエステル(A)、アクリル系ゴム質重合体(B)及びグリシジル(メタ)アクリレート系化合物(C)からなる混合組成物を含有してなり、該混合組成物の合計量に対する含有率として(A)成分が98〜40重量%、(B)成分が1〜30重量%、(C)成分が1〜30重量%である脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(2)脂肪族ポリエステル(A)が結晶性のポリ乳酸である(1)に記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(3)アクリル系ゴム質重合体(B)が、アルキルアクリレート由来の構造単位を有する重合体である、(1)または(2)に記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(4)アクリル系ゴム質重合体(B)が、アルキルアクリレート、オルガノシロキサン及びアルキルメタクリレートの共重合体である、(1)または(2)に記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(5)アクリル系ゴム質重合体(B)が、アルキルアクリレートとオルガノシロキサンの共重合体であるゴム質成分に、アルキルメタクリレートをグラフト重合することによって得られるコアシェル構造体である、(4)に記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(6)グリシジル(メタ)アクリレート系化合物(C)が、
(イ)グリシジルメタクリレート
(ロ)グリシジルアクリレート
(ハ)グリシジルメタクリレート由来の構造単位を有する重合体
(ニ)グリシジルアクリレート由来の構造単位を有する重合体
から選ばれる少なくとも1種の化合物である、(1)〜(3)のいずれかに記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(7)グリシジル(メタ)アクリレート系化合物(C)が、グリシジルメタクリレートとオレフィンの共重合体である、(1)〜(3)のいずれかに記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(8)脂肪族ポリエステル(A)100重量部に対し、更に、タルクを0.1〜40重量部、ポリオキシアルキレン誘導体を0.1〜40重量部含有する、(1)〜(7)のいずれかに記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(9)脂肪族ポリエステル(A)100重量部に対し、更に、有機化層状ケイ酸塩を0.01〜20重量部含有する、(1)〜(8)のいずれかに記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(10)(1)〜(9)のいずれかに記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物を成形してなる成形品。
(イ)グリシジルメタクリレート
(ロ)グリシジルアクリレート
(ハ)グリシジルメタクリレート由来の構造単位を有する重合体
(ニ)グリシジルアクリレート由来の構造単位を有する重合体
から選ばれる少なくとも1種の化合物である、(1)〜(3)のいずれかに記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(7)グリシジル(メタ)アクリレート系化合物(C)が、グリシジルメタクリレートとオレフィンの共重合体である、(1)〜(3)のいずれかに記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(8)脂肪族ポリエステル(A)100重量部に対し、更に、タルクを0.1〜40重量部、ポリオキシアルキレン誘導体を0.1〜40重量部含有する、(1)〜(7)のいずれかに記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(9)脂肪族ポリエステル(A)100重量部に対し、更に、有機化層状ケイ酸塩を0.01〜20重量部含有する、(1)〜(8)のいずれかに記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(10)(1)〜(9)のいずれかに記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物を成形してなる成形品。
本発明の組成物から得られる成形体は、優れた耐熱性と耐衝撃性を持ち、さらに短時間の成形サイクルによって同効果を発現させることができる。
本発明について、以下具体的に説明する。
本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物は、脂肪族ポリエステル(A)、アクリル系ゴム質重合体(B)及びグリシジル(メタ)アクリレート系化合物(C)からなる混合組成物を含有する。混合組成物の合計量に対する各成分の含有率は、(A)成分が98〜40重量%、(B)成分が1〜30重量%、(C)成分が1〜30重量%である。好ましくは、(B)成分が3〜20重量%、(C)成分が1.5〜10重量%であり、より好ましくは、(B)成分が5〜15重量%、(C)成分が2〜8重量%である。(B)成分の含有率が1重量%未満の場合、耐衝撃性の改善効果が十分に得られない場合があり、30重量%を越える場合、弾性率の低下などが起きる場合がある。また(C)成分の含有率が1重量%未満の場合、(A)成分と(B)成分の相溶化効果が十分でなく十分な耐衝撃性が得られない場合があり、30重量%を越える場合、弾性率の低下が起きる場合がある。
本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物は、脂肪族ポリエステル(A)、アクリル系ゴム質重合体(B)及びグリシジル(メタ)アクリレート系化合物(C)からなる混合組成物を含有する。混合組成物の合計量に対する各成分の含有率は、(A)成分が98〜40重量%、(B)成分が1〜30重量%、(C)成分が1〜30重量%である。好ましくは、(B)成分が3〜20重量%、(C)成分が1.5〜10重量%であり、より好ましくは、(B)成分が5〜15重量%、(C)成分が2〜8重量%である。(B)成分の含有率が1重量%未満の場合、耐衝撃性の改善効果が十分に得られない場合があり、30重量%を越える場合、弾性率の低下などが起きる場合がある。また(C)成分の含有率が1重量%未満の場合、(A)成分と(B)成分の相溶化効果が十分でなく十分な耐衝撃性が得られない場合があり、30重量%を越える場合、弾性率の低下が起きる場合がある。
本発明における脂肪族ポリエステル(A)としては、例えばポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリヒドロキシアルカノエートなどが挙げられる。中でも耐熱性の観点から、結晶性のポリ乳酸が好ましく用いられる。ポリ乳酸とは、L−乳酸および/またはD−乳酸を主たる構成成分とする重合体である。L−乳酸、D−乳酸のどちらを主体としても良いが、耐熱性を持たせるために光学純度は90%以上であることが好ましく、95%以上であることがさらに好ましく、98%以上であることがとりわけ好ましい。これは、ポリ乳酸の耐熱性はその結晶性に依存し、結晶性はポリ乳酸の光学純度に依存するためである。このようなポリ乳酸の具体例としては、ネイチャーワークス社製、NatureWorks 4032D(商品名)、およびトヨタ自動車製、U‘z S−03、S−06、S−09、S−12、S−17(商品名)などが挙げられる。
本発明におけるアクリル系ゴム質重合体(B)とは、アルキルアクリレート由来の構造単位を有する重合体であって、これを構成するモノマーとして用いるアルキルアクリレートとしては特に限定はされないが、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、オクチルアクリレートなどが挙げられる。これらは単独の重合体であっても、2種類以上を組み合わせた共重合体であっても良いが、ブチルアクリレートが好ましく用いられる。更に好ましくは、アルキルアクリレート・オルガノシロキサン・アルキルメタクリレートの共重合体である。
アルキルアクリレート・オルガノシロキサン・アルキルメタクリレートの共重合体とは、ジメチルシロキサン、ジエチルシロキサン、メチルフェニルシロキサン、メタクリロイルオキシプロピルメトキシジメチルシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン等に代表されるオルガノシロキサンと、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、オクチルアクリレート等に代表されるアルキルアクリレートを共重合したゴム質樹脂に対して、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート等のアルキルメタクリレートを共重合したアクリル系ゴム質重合体である。アルキルアクリレートにオルガノシロキサンを共重合することで低温における柔軟性や耐久性を向上させ、さらにアルキルメタクリレートを共重合することで(A)成分である脂肪族ポリエステルとの相溶性をいっそう向上させることができるため、好適に用いることができる。中でもブチルアクリレート・ジメチルシロキサン・メチルメタクリレートの共重合体が好ましく用いられる。但し、ここで用いられるアルキルアクリレート及びアルキルメタクリレートはグリシジル基を含有しないものが好ましい。
アルキルメタクリレートを共重合する方法としてはアルキルアクリレート、オルガノシロキサンの共重合体であるゴム質成分のラテックスに、アルキルメタクリレート単量体を添加し、グラフト重合させる方法が好ましく用いられる。この方法により得られるアクリル系ゴム質重合体(B)はコアシェル型構造体を示し、最外層(シェル)にアルキルメタクリレートが存在する事で上述の脂肪族ポリエステルとの相溶性を向上させる効果を発揮させやすくなる。
アルキルメタクリレートを共重合する方法としてはアルキルアクリレート、オルガノシロキサンの共重合体であるゴム質成分のラテックスに、アルキルメタクリレート単量体を添加し、グラフト重合させる方法が好ましく用いられる。この方法により得られるアクリル系ゴム質重合体(B)はコアシェル型構造体を示し、最外層(シェル)にアルキルメタクリレートが存在する事で上述の脂肪族ポリエステルとの相溶性を向上させる効果を発揮させやすくなる。
目的に応じて、その他の化合物、例えば、スチレン、アクリロニトリル等のビニル化合物や、ブタジエン等の共役ジエン系化合物、を更に共重合してもよい。
上記の条件を満たすようなアクリル系ゴム質重合体の例としては、メチルメタクリレート・ブチルアクリレート共重合体(三菱レイヨン社製 メタブレン W450A(商品名))、メチルメタクリレート・ブチルアクリレート・ジメチルシロキサン共重合体(三菱レイヨン社製 メタブレン S2001、SX−005(商品名))、ブチルアクリレート・ジメチルシロキサン・スチレン・アクリロニトリル共重合体(三菱レイヨン社製 メタブレン SRK200(商品名))などが例示できる。
本発明におけるグリシジル(メタ)アクリレート系化合物(C)としては、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート由来の構造単位を有する重合体、グリシジルアクリレート由来の構造単位を有する重合体などが挙げられる。上記重合体が共重合体の場合には、共重合モノマーとしてビニル系の化合物が好ましく用いられ、ビニル系化合物の例としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン等のオレフィン化合物や、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、スチレンなどが挙げられる。このようなグリシジル基含有化合物の具体例としては、住友化学社製、ボンドファーストE、ボンドファースト7M、ボンドファースト7B(商品名)、日本油脂社製、モディパーA4200(商品名)、グリシジルメタクリレートをシェルに含有するコアシェル構造体であるメタブレンS2200(三菱レーヨン)などが挙げられる。
本発明に於いて、グリシジル(メタ)アクリレート系化合物(C)は、脂肪族ポリエステル(A)とアクリル系ゴム質重合体(B)の相溶化剤としての役割を果たす。グリシジル(メタ)アクリレート系化合物を用いずに、アクリル系ゴム質重合体を耐衝撃性改質剤として用いる場合、非晶状態の脂肪族ポリエステル(A)とアクリル系ゴム質重合体(B)の相溶性が高いため、耐熱性の無い非晶状態においては耐衝撃性が改善されるが、耐熱性を高めるために脂肪族ポリエステル(A)を結晶化させるとアクリル系ゴム質重合体(B)と脂肪族ポリエステル(A)の相溶性が低下してしまい、耐衝撃性改質効果が非晶状態に比べて著しく低下する。一方、グリシジル(メタ)アクリレート系化合物(C)を脂肪族ポリエステル(A)とアクリル系ゴム質重合体(B)との相溶化剤として使用した場合、結晶化後においてもグリシジルメタクリレートを介して脂肪族ポリエステル(A)とアクリル系ゴム質重合体(B)の結合が保持されるために、耐熱性と耐衝撃性を両立することができる。
さらに、脂肪族ポリエステル(A)の結晶化促進剤を併用することで、より短い成形時間によって耐熱性と耐衝撃性を兼ね備えた成形体を得ることができる。そのような結晶化促進剤として、タルク、ポリオキシアルキレン誘導体、有機化層状ケイ酸塩が挙げられる。
本発明におけるタルクは化学的に安定な滑石を粉砕して得られる粉体である。産地や母岩などによって若干結晶構造や微量の不純物などが含まれる場合があるが含水ケイ酸マグネシウムを主体とした鉱物であればよい。組成物中により分散させるために粒子径は20μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがさらに好ましく、3μm以下であることがとりわけ好ましい。このようなタルクの具体例としては、富士タルク社製、LMP100、LMP200(商品名)、松村産業社性、HiFiller P5000(商品名)、日本タルク社製、SG100、SG95、SG2000(商品名)などが挙げられる。
本発明におけるタルクは化学的に安定な滑石を粉砕して得られる粉体である。産地や母岩などによって若干結晶構造や微量の不純物などが含まれる場合があるが含水ケイ酸マグネシウムを主体とした鉱物であればよい。組成物中により分散させるために粒子径は20μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがさらに好ましく、3μm以下であることがとりわけ好ましい。このようなタルクの具体例としては、富士タルク社製、LMP100、LMP200(商品名)、松村産業社性、HiFiller P5000(商品名)、日本タルク社製、SG100、SG95、SG2000(商品名)などが挙げられる。
本発明におけるポリオキシアルキレン誘導体としては、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、イソステアリン酸ポリオキシエチレンステアリル、ジステアリン酸ポリオキシエチレングリコール、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールなどが挙げられる。中でも、ブリードアウトの抑制、または有機化層状ケイ酸塩の分散助剤としての機能から、アルキレンの鎖長が炭素数8以上であることが好ましく、炭素数12以上であることがより好ましい。またポリオキシエチレンの付加モル数は2以上であることが好ましく、5以上であることがより好ましい。このようなポリオキシアルキレン誘導体の具体例としては、日本エマルジョン社製、エマレックス620、エマレックスGWIS−120、エマレックス600diS(商品名)などがあげられる。
本発明における有機化層状ケイ酸塩とは、ピロフィライト、スメクタイト、バーミキュライト、マイカなどの層状ケイ酸塩を、オクタデシルトリメチルアンモニウム、ジオクタデシルジメチルアンモニウム、ドデシルメチルジヒドロキエチルアンモニウムのような有機オニウム塩で修飾して得られる複合材料である。脂肪族ポリエステルとの相溶性を向上させるためには、有機オニウムイオンに含まれるアルキル鎖長が炭素数12〜18であることが好ましく、また有機オニウムイオンがヒドロキシエチル基等の水酸基を含有することが好ましい。このような有機化層状ケイ酸塩の例としては、SouthernClay社製、Cloisite15A、Cloisite25A、Cloisite30B(商品名)、コープケミカル社製、ソマシフMAE、MEE(商品名)などが挙げられる。
上記結晶化促進剤は、脂肪族ポリエステル(A)100重量部に対し、タルクが0.1〜40重量部、ポリオキシエチレン誘導体が0.1〜40重量部、有機化層状ケイ酸塩が0.01〜20重量部配合されていることが好ましい。これらの結晶化促進剤を組み合わせることで、タルクおよび有機化層状ケイ酸塩による造核作用、ポリオキシエチレン誘導体による特異的な可塑化作用が相乗効果を発揮し、脂肪族ポリエステル(A)の結晶化速度を著しく向上させることができる。タルクの含有量は0.5〜20重量部であることがより好ましく、1〜10重量部であることが更に好ましい。タルクの含有量が0.1重量部未満の場合、結晶化促進の効果が十分でなく、40重量部を越える場合、組成物の耐衝撃性を損ねる場合がある。ポリオキシエチレン誘導体の含有量は1〜20重量部であることがより好ましく、1.5〜10重量部であることが更に好ましい。ポリオキシエチレン誘導体の含有量が0.1重量部未満の場合、結晶化促進の効果が十分でなく、40重量部を越える場合、弾性率が低下し、ブリードアウトが起きる場合がある。有機化層状ケイ酸塩の含有量は0.1〜10重量部であることがより好ましく、0.3〜5重量部であることが更に好ましい。有機化層状ケイ酸塩の含有量が0.01重量部未満の場合、結晶化促進効果が十分ではなく、20重量部を超える場合、組成物の靭性を損なう場合がある。
また、本発明の組成物を製造する方法は特に限定されないが、各材料を混合した後、単軸押出機、2軸押出機等既存の樹脂混練設備を使用し、混練、ペレタイズする方法が好ましく用いられる。押出機への投入の方法としては、全ての材料を予備混合して一括フィードする方法や、必要に応じて特定原料をサイドフィードするなど、押出機の複数の箇所から原料を投入する方法を用いることができる。
なお、本発明の組成物には、使用目的に応じてガラス繊維、難燃化剤、熱安定化剤、耐湿熱安定化剤など、公知の樹脂添加剤を配合して用いることができる。
なお、本発明の組成物には、使用目的に応じてガラス繊維、難燃化剤、熱安定化剤、耐湿熱安定化剤など、公知の樹脂添加剤を配合して用いることができる。
上記の樹脂組成物は射出成形、押出し成形、ブロー成形など公知の方法により任意の形状に成形することがきる。
成形品の具体的用途としては、自動車部品、携帯電話、PC、プリンター、コピー機等の筐体、電機電子機器および医療機器等の部品、包装資材、雑貨品、テレビ、冷蔵庫、エアコン等の家電製品等の構造部品等など、耐熱性と耐衝撃性が求められる用途に広く用いることが出来る。
成形品の具体的用途としては、自動車部品、携帯電話、PC、プリンター、コピー機等の筐体、電機電子機器および医療機器等の部品、包装資材、雑貨品、テレビ、冷蔵庫、エアコン等の家電製品等の構造部品等など、耐熱性と耐衝撃性が求められる用途に広く用いることが出来る。
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。各特性の測定方法は、以下の方法で行った。
(1)荷重たわみ温度測定(HDT) ASTM D648に準じて行った。12.7mm×1.2mm×127mmの直方体状試験片に対し、0.45MPaの荷重をかけた状態で、1時間に120℃の昇温速度により試験片を昇温し、熱変形が生じる温度を測定した。測定はエッジワイズで行った。測定には、東洋精機社製、HDT試験装置(商品名)を使用した。
(2)Izod衝撃強度 ASTM D256に準じて行った。幅12.7mm、厚みが3mmの試験片にノッチ(三角形の切り込み)を入れた試験片に対し、所定の荷重のハンマーを振り下ろして試験片を破壊し、ハンマーによって吸収されたエネルギーを計測して衝撃強度を測定した。測定には、東洋精機社製、衝撃試験機(商品名)を使用した。
(1)荷重たわみ温度測定(HDT) ASTM D648に準じて行った。12.7mm×1.2mm×127mmの直方体状試験片に対し、0.45MPaの荷重をかけた状態で、1時間に120℃の昇温速度により試験片を昇温し、熱変形が生じる温度を測定した。測定はエッジワイズで行った。測定には、東洋精機社製、HDT試験装置(商品名)を使用した。
(2)Izod衝撃強度 ASTM D256に準じて行った。幅12.7mm、厚みが3mmの試験片にノッチ(三角形の切り込み)を入れた試験片に対し、所定の荷重のハンマーを振り下ろして試験片を破壊し、ハンマーによって吸収されたエネルギーを計測して衝撃強度を測定した。測定には、東洋精機社製、衝撃試験機(商品名)を使用した。
実施例及び比較例には、以下に示す材料を用いて試験を行った。
(A)脂肪族ポリエステル
ポリ乳酸 NatureWorks社製 NatureWorks 4032D(D−乳酸含量 1.3重量%)
(B)アクリル系ゴム質重合体
B−1:ブチルアクリレート・メタクリル酸メチル共重合体
(三菱レイヨン社製 メタブレン W450A(商品名))
B−2:ブチルアクリレート・ジメチルシロキサン・メタクリル酸メチル共重合体
(三菱レイヨン社製 メタブレン S−2001(商品名))
B−3:ブチルアクリレート・ジメチルシロキサン・メタクリル酸メチル共重合体
(三菱レイヨン社製 メタブレン SX−005(商品名))
B−4:ブチルアクリレート・ジメチルシロキサン・アクリロニトリル・スチレン共重合体
(三菱レイヨン社製 メタブレン SRK200(商品名))
B−5:ブタジエン・スチレン・メタクリル酸メチル共重合体
(三菱レイヨン社製 メタブレン C−223(商品名))
(A)脂肪族ポリエステル
ポリ乳酸 NatureWorks社製 NatureWorks 4032D(D−乳酸含量 1.3重量%)
(B)アクリル系ゴム質重合体
B−1:ブチルアクリレート・メタクリル酸メチル共重合体
(三菱レイヨン社製 メタブレン W450A(商品名))
B−2:ブチルアクリレート・ジメチルシロキサン・メタクリル酸メチル共重合体
(三菱レイヨン社製 メタブレン S−2001(商品名))
B−3:ブチルアクリレート・ジメチルシロキサン・メタクリル酸メチル共重合体
(三菱レイヨン社製 メタブレン SX−005(商品名))
B−4:ブチルアクリレート・ジメチルシロキサン・アクリロニトリル・スチレン共重合体
(三菱レイヨン社製 メタブレン SRK200(商品名))
B−5:ブタジエン・スチレン・メタクリル酸メチル共重合体
(三菱レイヨン社製 メタブレン C−223(商品名))
(C)グリシジルメタクリレート系化合物
C−1:エチレン・グリシジルメタクリレート共重合体
(住友化学社製 ボンドファーストE(商品名))
C−2:エチレン・グリシジルメタクリレート・酢酸ビニル共重合体
(住友化学社製 ボンドファースト7B(商品名))
C−3:エチレン・グリシジルメタクリレート・アクリル酸メチル共重合体
(住友化学社製 ボンドファースト7M(商品名))
タルク
松村産業社製 HiFiller 5000PJ(商品名) 平均粒子径2.3μm
C−1:エチレン・グリシジルメタクリレート共重合体
(住友化学社製 ボンドファーストE(商品名))
C−2:エチレン・グリシジルメタクリレート・酢酸ビニル共重合体
(住友化学社製 ボンドファースト7B(商品名))
C−3:エチレン・グリシジルメタクリレート・アクリル酸メチル共重合体
(住友化学社製 ボンドファースト7M(商品名))
タルク
松村産業社製 HiFiller 5000PJ(商品名) 平均粒子径2.3μm
(D)ポリオキシエチレン誘導体
D−1:ジステアリン酸ポリオキシエチレングリコール
(日本エマルジョン社製 エマレックス600di−S(商品名))
D−2 モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、
(日本エマルジョン社製 エマレックスGWIS−120(商品名))
D−3:ポリオキシエチレンステアリルエーテル
(日本エマルジョン社製 エマレックス620(商品名))
D−1:ジステアリン酸ポリオキシエチレングリコール
(日本エマルジョン社製 エマレックス600di−S(商品名))
D−2 モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、
(日本エマルジョン社製 エマレックスGWIS−120(商品名))
D−3:ポリオキシエチレンステアリルエーテル
(日本エマルジョン社製 エマレックス620(商品名))
(E)有機化層状ケイ酸塩
E−1:ドデシルメチルジヒドロキシエチルアンモニウム変性合成フッ素化マイカ
(コープケミカル社製 ソマシフMEE(商品名))
E−2:ジオクタデシルジメチルアンモニウム変性合成フッ素化マイカ
(コープケミカル社製 ソマシフMAE(商品名))
E−3:水素化牛脂メチルジヒドロキシエチルアンモニウム変性モンモリロナイト
(SouthernClay社製 Cloisite30B(商品名))
E−1:ドデシルメチルジヒドロキシエチルアンモニウム変性合成フッ素化マイカ
(コープケミカル社製 ソマシフMEE(商品名))
E−2:ジオクタデシルジメチルアンモニウム変性合成フッ素化マイカ
(コープケミカル社製 ソマシフMAE(商品名))
E−3:水素化牛脂メチルジヒドロキシエチルアンモニウム変性モンモリロナイト
(SouthernClay社製 Cloisite30B(商品名))
[実施例1〜3]
表1に示す配合量で(A)ポリ乳酸、(B)アクリル系ゴム質重合体、(C)グリシジルメタクリレート系化合物を配合し、それぞれドライブレンドを行ったサンプルを、180℃に設定した2軸押出機(神戸製鋼社製 TEX−30(商品名))に投入し、溶融混練およびペレタイズを行った。得られたペレットを、シリンダー温度を190℃に加熱した射出成形機(クロックナー社 F−85(商品名))に投入し、12.7mm×1.2mm×127mmおよび、12.7mm×3.2mm×127mmの直方体状の試験片を得た。金型温度は30℃とした。得られた試験片を、100℃の加熱炉に30分間放置し、結晶化させた。このようにして得られた試験片の、HDT、Izod衝撃強度を測定した。表1に示されるとおり、耐熱性と耐衝撃性が高いレベルで実現されていることが明らかである。
表1に示す配合量で(A)ポリ乳酸、(B)アクリル系ゴム質重合体、(C)グリシジルメタクリレート系化合物を配合し、それぞれドライブレンドを行ったサンプルを、180℃に設定した2軸押出機(神戸製鋼社製 TEX−30(商品名))に投入し、溶融混練およびペレタイズを行った。得られたペレットを、シリンダー温度を190℃に加熱した射出成形機(クロックナー社 F−85(商品名))に投入し、12.7mm×1.2mm×127mmおよび、12.7mm×3.2mm×127mmの直方体状の試験片を得た。金型温度は30℃とした。得られた試験片を、100℃の加熱炉に30分間放置し、結晶化させた。このようにして得られた試験片の、HDT、Izod衝撃強度を測定した。表1に示されるとおり、耐熱性と耐衝撃性が高いレベルで実現されていることが明らかである。
[実施例4〜7、9〜11]
表1に示す配合量で(A)ポリ乳酸、(B)アクリル系ゴム質重合体、(C)グリシジルメタクリレート系化合物、タルク、(D)ポリオキシエチレン誘導体、(E)有機化層状ケイ酸塩を配合してドライブレンドした。混合したサンプルを180℃に設定した2軸押出機(神戸製鋼社製 TEX−30(商品名))に投入し、溶融混練およびペレタイズを行った。得られたペレットを、シリンダー温度を190℃に加熱した射出成形機(クロックナー社 F−85(商品名))に投入し、12.7mm×1.2mm×127mmおよび、12.7mm×3.2mm×127mmの直方体状の試験片を得た。金型温度は120℃とし、金型内冷却時間は60秒とした。このようにして得られた試験片の、HDT、Izod衝撃強度を測定した。表1に示されるとおり、耐熱性と耐衝撃性が高いレベルで実現されていることが明らかである。
表1に示す配合量で(A)ポリ乳酸、(B)アクリル系ゴム質重合体、(C)グリシジルメタクリレート系化合物、タルク、(D)ポリオキシエチレン誘導体、(E)有機化層状ケイ酸塩を配合してドライブレンドした。混合したサンプルを180℃に設定した2軸押出機(神戸製鋼社製 TEX−30(商品名))に投入し、溶融混練およびペレタイズを行った。得られたペレットを、シリンダー温度を190℃に加熱した射出成形機(クロックナー社 F−85(商品名))に投入し、12.7mm×1.2mm×127mmおよび、12.7mm×3.2mm×127mmの直方体状の試験片を得た。金型温度は120℃とし、金型内冷却時間は60秒とした。このようにして得られた試験片の、HDT、Izod衝撃強度を測定した。表1に示されるとおり、耐熱性と耐衝撃性が高いレベルで実現されていることが明らかである。
[実施例8]
(D)ポリオキシエチレン誘導体を、液添用ポンプを用いて添加したことを除いては、実施例4と同様の条件で混合、成形および試験を行った。表1に示されるとおり、耐熱性と耐衝撃性が高いレベルで実現されていることが明らかである。
(D)ポリオキシエチレン誘導体を、液添用ポンプを用いて添加したことを除いては、実施例4と同様の条件で混合、成形および試験を行った。表1に示されるとおり、耐熱性と耐衝撃性が高いレベルで実現されていることが明らかである。
[比較例1〜6]
表1に示す配合量で、実施例1〜3と同様の条件で混合、成形および試験を行った。表1に示される通り、成形後の熱処理によって耐熱性は向上しているが、衝撃強度は十分でないことが明らかである。
表1に示す配合量で、実施例1〜3と同様の条件で混合、成形および試験を行った。表1に示される通り、成形後の熱処理によって耐熱性は向上しているが、衝撃強度は十分でないことが明らかである。
[比較例7〜8]
表1に示す配合量で、実施例4〜11と同様の条件で混合、成形および試験を行った。表1に示される通り、耐熱性は向上しているが、衝撃強度は十分でないことが明らかである。
表1に示す配合量で、実施例4〜11と同様の条件で混合、成形および試験を行った。表1に示される通り、耐熱性は向上しているが、衝撃強度は十分でないことが明らかである。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2006年3月14日出願の日本特許出願(特願2006−069674)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本出願は、2006年3月14日出願の日本特許出願(特願2006−069674)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明の組成物は、射出成形、押出し成形、ブロー成形など公知の方法により任意の形状に成形することがきる。成形品の具体的用途としては、自動車部品、携帯電話、PC、プリンター、コピー機等の筐体、電機電子機器および医療機器等の部品、包装資材、雑貨品、テレビ、冷蔵庫、エアコン等の家電製品等の構造部品等など、耐熱性と耐衝撃性が求められる用途に広く用いることが出来る。
Claims (10)
- 脂肪族ポリエステル(A)、アクリル系ゴム質重合体(B)及びグリシジル(メタ)アクリレート系化合物(C)からなる混合組成物を含有してなり、該混合組成物の合計量に対する含有率として(A)成分が98〜40重量%、(B)成分が1〜30重量%、(C)成分が1〜30重量%である脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
- 脂肪族ポリエステル(A)が結晶性のポリ乳酸である請求項1に記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
- アクリル系ゴム質重合体(B)が、アルキルアクリレート由来の構造単位を有する重合体である、請求項1または2に記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
- アクリル系ゴム質重合体(B)が、アルキルアクリレート、オルガノシロキサン及びアルキルメタクリレートの共重合体である、請求項1または2に記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
- アクリル系ゴム質重合体(B)が、アルキルアクリレートとオルガノシロキサンの共重合体であるゴム質成分に、アルキルメタクリレートをグラフト重合することによって得られるコアシェル構造体である、請求項4に記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
- グリシジル(メタ)アクリレート系化合物(C)が、下記(イ)〜(ニ)から選ばれる少なくとも1種の化合物である、請求項1〜3のいずれかに記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
(イ)グリシジルメタクリレート
(ロ)グリシジルアクリレート
(ハ)グリシジルメタクリレート由来の構造単位を有する重合体
(ニ)グリシジルアクリレート由来の構造単位を有する重合体 - グリシジル(メタ)アクリレート系化合物(C)が、グリシジルメタクリレートとオレフィンの共重合体である、請求項1〜3のいずれかに記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
- 脂肪族ポリエステル(A)100重量部に対し、更に、タルクを0.1〜40重量部、ポリオキシアルキレン誘導体を0.1〜40重量部含有する、請求項1〜7のいずれかに記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
- 脂肪族ポリエステル(A)100重量部に対し、更に、有機化層状ケイ酸塩を0.01〜20重量部含有する、請求項1〜8のいずれかに記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の脂肪族ポリエステル系樹脂組成物を成形してなる成形品。
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