(57)【要約】      （修正有）【課題】透明性、耐熱性及び機械的特性が良好なポリ乳酸成形体を与えることができる、生産性の高いポリ乳酸成形体の製造方法を提供すること。【解決手段】ポリ乳酸に特定のトリメシン酸アミド化合物を、該トリメシン酸アミド化合物の溶解温度以上で溶解させ、溶融状態のポリ乳酸組成物とする工程、その溶融状態のポリ乳酸組成物を該組成物のガラス転移温度以下に急冷処理する工程、及びその急冷処理されたポリ乳酸組成物を該組成物の結晶化温度以上ポリ乳酸の融点未満の温度範囲で結晶化させる工程を具備した製造方法とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸系樹脂に、一般式（１）
【化１】
2010095667.tif 000007
［式中、３個のＲ１は同一又は異なって、それぞれシクロヘキシル基、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を１〜３個有するシクロヘキシル基、又は炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を表す。］
で表される少なくとも１種のトリメシン酸アミド化合物を、該トリメシン酸アミド化合物の溶解温度以上で溶解させ、溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物とする工程（１）、その溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物を該樹脂組成物のガラス転移温度以下に急冷処理する工程（２）、及び、その急冷処理されたポリ乳酸系樹脂組成物を該樹脂組成物の結晶化温度以上ポリ乳酸系樹脂の融点未満の温度範囲で結晶化させる工程（３）、を具備するポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法。
【請求項２】
トリメシン酸アミド化合物の含有量が、ポリ乳酸系樹脂１００重量部に対して０．１〜０．６重量部である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
トリメシン酸アミド化合物が、トリメシン酸トリ（シクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（３−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（４−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２，３−ジメチルシクロヘキシルアミド）及びトリメシン酸トリ（ｔｅｒｔ−ブチルアミド）からなる群より選ばれる少なくとも一種である、請求項１又は請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
工程（２）において急冷処理されたポリ乳酸系樹脂組成物の相対結晶化度が６０％以下である、請求項１〜３の何れかに記載の製造方法。
【請求項５】
ポリ乳酸系樹脂組成物が、さらに加水分解抑制剤、滑剤、可塑剤、顔料、耐衝撃性改良剤、加工助剤、補強剤、着色剤、難燃剤、耐候性改良剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防かび剤、抗菌剤、光安定剤、耐電防止剤、シリコンオイル、ブロッキング防止剤、離型剤、発泡剤、香料、充填剤及びカップリング剤からなる群より選ばれる少なくとも１種のポリ乳酸改質剤を含有する、請求項１〜４の何れかに記載の製造方法。
【請求項６】
ポリ乳酸系樹脂に、一般式（１）
【化２】
2010095667.tif 000008
［式中、３個のＲ１は同一又は異なって、それぞれシクロヘキシル基、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を１〜３個有するシクロヘキシル基、又は炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を表す。］
で表される少なくとも１種のトリメシン酸アミド化合物を、該トリメシン酸アミド化合物の溶解温度以上で溶解させて、溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物とする工程（１）、及びその溶融ポリ乳酸系樹脂組成物を該樹脂組成物のガラス転移温度以下に急冷処理する工程（２）を経て得られる、結晶化速度が改良されたポリ乳酸系樹脂組成物。
【請求項７】
ポリ乳酸系樹脂に、一般式（１）
【化３】
2010095667.tif 000009
［式中、３個のＲ１は同一又は異なって、それぞれシクロヘキシル基、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を１〜３個有するシクロヘキシル基、又は炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を表す。］
で表される少なくとも１種のトリメシン酸アミド化合物を、該トリメシン酸アミド化合物の溶解温度以上で溶解させて、溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物とする工程（１）、及びその溶融ポリ乳酸系樹脂組成物を該樹脂組成物のガラス転移温度以下に急冷処理する工程（２）を具備する、結晶化速度が改良されたポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜５の何れかに記載の製造方法により得られるポリ乳酸系樹脂成形体であって、該成形体の厚さ０．２ｍｍでのヘイズ値が３０％以下、熱変形温度が１２０℃以上、引張弾性率が２０００ＭＰａ以上、相対結晶化度が８０％以上である、ポリ乳酸系樹脂成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法とその成形体、及びポリ乳酸系樹脂組成物とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境に優しい資源循環型プラスチックが注目されている。それらの１つとして、ポリ乳酸がある。ポリ乳酸は、植物から得ることができるため、石油資源を使用しないカーボンニュートラルな素材、持続可能な資源として、循環型社会の構築に貢献しうるものであり、脚光を浴びている。また、ポリ乳酸は、他の樹脂に比べて、生分解性が高く、環境に優しい樹脂として、幅広い分野での普及が期待される樹脂である。
【０００３】
しかしながら、ポリ乳酸は、従来公知の結晶性樹脂と比較して必ずしも十分な基本物性を備えているものではなく、応用分野によっては熱的特性、機械的特性、光学的特性、電気的特性などの性能不足、成形サイクル時間が長い為に生産性が低くなるという問題、原材料コストが高いという問題など、ポリ乳酸の普及には解消しなければならない諸問題が山積されている。
ところで、現在市販されているポリ乳酸成形品は、殆どが結晶化処理をしていない非晶質のものであり、それ故に外観は透明性に優れる。しかし、そのポリ乳酸成形品が、ポリ乳酸のガラス転移温度以上の温度に曝された場合には、成形品は熱変形を引き起こす問題や、夏場の温度であっても成形品を重ねてストックしたり輸送したりしているときに成形品同士が粘着又は密着するという問題が生じる。また、その成形品では機械的特性等の性能も不十分である。すなわち、非晶性のポリ乳酸成形品では、その使用用途に大幅な制限若しくは制約を受けることになるのである。
前記問題の一般的な解決手段としては、非晶性のポリ乳酸成形品を結晶化さて、結晶性のポリ乳酸成形品とする方法が挙げられる。しかし、ポリ乳酸は、結晶化には長い結晶化時間を要するために生産性が低くなりコストアップとなることや結晶化に伴い透明性が喪失して不透明となることが知られている。
そのために、これまでに特定の添加剤を使用して、ポリ乳酸の結晶化時間を短縮させ、同時に成形品の耐熱性・機械的特性又は透明性を改善する方法が提案させている（特許文献１〜５）。しかしながら、現状の細分化された用途によって或いは工業的生産性な観点から、必ずしも全てにおいて満足できるというものではなかった。ポリ乳酸の分野においては、光学的特性と熱的特性・機械的特性がより改善されたポリ乳酸成形品を高い生産性で製造できる方法の開発が切望されているのが現状である。
【０００４】
【特許文献１】特開平８―３４３２号公報
【特許文献２】特開平１０−８７９７５号公報
【特許文献３】特開平１１−１１６７８３号公報
【特許文献４】特開２００３−１３８１５３号公報
【特許文献５】特開２００６−３２８１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、透明性、耐熱性及び機械的特性が良好なポリ乳酸系樹脂成形体を与えることができる生産性の高いポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法とそのポリ乳酸系樹脂成形体、並びにポリ乳酸系樹脂成形体の成形時間の短縮化に寄与するポリ乳酸樹脂組成物及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究をした結果、
（ａ）ポリ乳酸系樹脂及び特定のアミド化合物を含有するポリ乳酸系樹脂組成物を一般的な手順で射出成形した場合、比較的透明な射出成形体が得られるものの、実用的な結晶化度を実現できる結晶化時間としては比較的長く、工業的な生産性の観点からはより成形時間の短縮が必要であったこと、
（ｂ）溶融状態のポリ乳酸系樹脂に特定のアミド化合物を完全に溶解させた後、その溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物を特定の温度以下に急冷して、ポリ乳酸系樹脂組成物が低結晶化ないし非晶化されたポリ乳酸系樹脂組成物では、そのポリ乳酸系樹脂組成物を結晶化させるのに要する時間が非常に短いこと（即ち、結晶化速度が速くなったこと）、
（ｃ）前記（ｂ）の急冷操作のときに、特定のアミド化合物の微細な結晶が均一にポリ乳酸系樹脂中に析出していること、
（ｄ）さらに、その樹脂組成物を特定の温度範囲で結晶化させることにより、透明性に優れ、耐熱性・機械的特性の良好な成形体が得られること、
（ｅ）前記（ｄ）の結晶化操作において、ポリ乳酸系樹脂組成物を結晶化させるのに要する時間が著しく短縮されたこと（結晶化速度が速くなったこと）により、その成形体の成形時間が短縮されて、生産性向上に貢献すること、
（ｆ）比較的少ない使用量の特定のアミド化合物で本発明の効果を奏することができ、その結果としてポリ乳酸系樹脂のリサイクルや環境保護にも貢献できること、
を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明は、以下の項目を提供するものである。
（項1）  ポリ乳酸系樹脂に、一般式（１）
【化１】
2010095667.tif 000002
［式中、３個のＲ１は同一又は異なって、それぞれシクロヘキシル基、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を１〜３個有するシクロヘキシル基、又は炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を表す。］
で表される少なくとも１種のトリメシン酸アミド化合物を、該トリメシン酸アミド化合物の溶解温度以上で溶解させて、溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物とする工程（１）、その溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物を該樹脂組成物のガラス転移温度以下に急冷処理する工程（２）、及び、その急冷処理されたポリ乳酸系樹脂組成物を該樹脂組成物の結晶化温度以上ポリ乳酸系樹脂の融点未満の温度範囲で結晶化させる工程（３）、を具備するポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法。
【０００８】
（項２）  トリメシン酸アミド化合物の含有量が、ポリ乳酸系樹脂１００重量部に対して０．１〜０．６重量部である、上記項１に記載の製造方法。
【０００９】
（項３）  トリメシン酸アミド化合物が、トリメシン酸トリ（シクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（３−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（４−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２，３−ジメチルシクロヘキシルアミド）及びトリメシン酸トリ（ｔｅｒｔ−ブチルアミド）からなる群より選ばれる少なくとも一種である、上記項１又は項２に記載の製造方法。
【００１０】
（項４）  上記工程（２）において急冷処理されたポリ乳酸系樹脂組成物の相対結晶化度が６０％以下である、上記項１〜３の何れかに記載の製造方法。
【００１１】
（項５）  ポリ乳酸系樹脂組成物が、さらに加水分解抑制剤、滑剤、可塑剤、顔料、耐衝撃性改良剤、加工助剤、補強剤、着色剤、難燃剤、耐候性改良剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防かび剤、抗菌剤、光安定剤、耐電防止剤、シリコンオイル、ブロッキング防止剤、離型剤、発泡剤、香料、充填剤及びカップリング剤からなる群より選ばれる少なくとも１種のポリ乳酸改質剤を含有する、上記項１〜４の何れかに記載の製造方法。
【００１２】
（項６）  ポリ乳酸系樹脂に、一般式（１）
【化２】
2010095667.tif 000003
［式中、３個のＲ１は同一又は異なって、それぞれシクロヘキシル基、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を１〜３個有するシクロヘキシル基、又は炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を表す。］
で表される少なくとも１種のトリメシン酸アミド化合物を、該トリメシン酸アミド化合物の溶解温度以上で溶解させて、溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物とする工程（１）、及びその溶融ポリ乳酸系樹脂組成物を該樹脂組成物のガラス転移温度以下に急冷処理する工程（２）を経て得られる、結晶化速度が改良されたポリ乳酸系樹脂組成物。
【００１３】
（項７）  トリメシン酸アミド化合物の含有量が、ポリ乳酸系樹脂１００重量部に対して０．１〜０．６重量部である、上記項６に記載の結晶化速度が改良されたポリ乳酸系樹脂組成物。
【００１４】
（項８）  トリメシン酸アミド化合物が、トリメシン酸トリ（シクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（３−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（４−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２，３−ジメチルシクロヘキシルアミド）及びトリメシン酸トリ（ｔｅｒｔ−ブチルアミド）からなる群より選ばれる少なくとも一種である、上記項６又は項７に記載の結晶化速度が改良されたポリ乳酸系樹脂組成物。
【００１５】
（項９）  工程（２）において急冷処理が、ポリ乳酸系樹脂組成物の相対結晶化度を６０％以下とする処理である、上記項６〜８の何れかに記載の結晶化速度が改良されたポリ乳酸系樹脂組成物。
【００１６】
（項１０）  ポリ乳酸系樹脂組成物が、さらに加水分解抑制剤、滑剤、可塑剤、顔料、耐衝撃性改良剤、加工助剤、補強剤、着色剤、難燃剤、耐候性改良剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防かび剤、抗菌剤、光安定剤、耐電防止剤、シリコンオイル、ブロッキング防止剤、離型剤、発泡剤、香料、充填剤及びカップリング剤からなる群より選ばれる少なくとも１種のポリ乳酸改質剤を含有する、上記項６〜９の何れかに記載の結晶化速度が改良されたポリ乳酸系樹脂組成物。
【００１７】
（項１１）  ポリ乳酸系樹脂に、一般式（１）
【化３】
2010095667.tif 000004
［式中、３個のＲ１は同一又は異なって、それぞれシクロヘキシル基、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を１〜３個有するシクロヘキシル基、又は炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を表す。］
で表される少なくとも１種のトリメシン酸アミド化合物を、該トリメシン酸アミド化合物の溶解温度以上で溶解させて、溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物とする工程（１）、及びその溶融ポリ乳酸系樹脂組成物を該樹脂組成物のガラス転移温度以下に急冷処理する工程（２）を具備する、結晶化速度が改良されたポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法。
【００１８】
（項１２）  トリメシン酸アミド化合物の含有量が、ポリ乳酸系樹脂１００重量部に対して０．１〜０．６重量部である、上記項１１に記載の製造方法。
【００１９】
（項１３）  トリメシン酸アミド化合物が、トリメシン酸トリ（シクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（３−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（４−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２，３−ジメチルシクロヘキシルアミド）及びトリメシン酸トリ（ｔｅｒｔ−ブチルアミド）からなる群より選ばれる少なくとも一種である、上記項１１又は項１２に記載の製造方法。
【００２０】
（項１４）工程（２）において急冷処理が、ポリ乳酸系樹脂組成物の相対結晶化度を６０％以下とする処理である、上記項１１〜１３の何れかに記載の製造方法。
【００２１】
（項１５）ポリ乳酸系樹脂組成物が、さらに加水分解抑制剤、滑剤、可塑剤、顔料、耐衝撃性改良剤、加工助剤、補強剤、着色剤、難燃剤、耐候性改良剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防かび剤、抗菌剤、光安定剤、耐電防止剤、シリコンオイル、ブロッキング防止剤、離型剤、発泡剤、香料、充填剤及びカップリング剤からなる群より選ばれる少なくとも１種のポリ乳酸改質剤を含有する、上記項１１〜１４の何れかに記載の製造方法。
【００２２】
（項１６）上記項１〜５の何れかに記載の製造方法により得られるポリ乳酸系樹脂成形体であって、該成形体の厚さ０．２ｍｍでのヘイズ値が３０％以下、熱変形温度が１２０℃以上、引張弾性率が２０００ＭＰａ以上、相対結晶化度が８０％以上である、ポリ乳酸系樹脂成形体。
【００２３】
（項１７）成形体の厚さ０．２ｍｍでのヘイズ値が２０％以下、熱変形温度が１３０℃以上、引張弾性率が２５００ＭＰａ以上、相対結晶化度が９０％以上である、上記項１６に記載のポリ乳酸系樹脂成形体。
【００２４】
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、前記項１に記載の製造方法に代表される、本発明に係る溶解温度、ガラス転移温度、結晶化温度及びポリ乳酸系樹脂の融点、並びに、前記項１６に記載の成形体に代表される、ポリ乳酸系樹脂成形体の特性値（ヘイズ値、熱変形温度、引張弾性率、相対結晶化度など）は、後述の実施例に記載の方法で得られる値である。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１〜５（及び上記項１〜５）によれば、透明性、耐熱性及び機械的特性が良好なポリ乳酸系樹脂（組成物）の成形体を高い生産性で製造することができる。又、請求項８（及び上記項１６〜１７）によれば、透明性、耐熱性及び機械的特性が良好なポリ乳酸系樹脂成形体を得ることができる。
請求項６（及び上記項６〜１０）によれば、ポリ乳酸の結晶化時間を短縮する（又は結晶化速度を速くする）ことができる、（結晶化速度が改良された）ポリ乳酸系樹脂組成物を得ることができる。又、請求項７（及び上記項１１〜１５）によれば、結晶化速度が改良されたポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
＜ポリ乳酸系樹脂組成物＞
本発明に係るポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸系樹脂、上記一般式（１）で表されるトリメシン酸アミド化合物、及び必要に応じて下記のポリ乳酸改質剤等、を含有する組成物である。
【００２７】
［ポリ乳酸系樹脂］
本発明に係るポリ乳酸系樹脂は、種々の光学純度の乳酸単位を有するものであり、例えば、Ｌ−乳酸残基からなる構造単位（Ｌ−乳酸単位）、Ｄ−乳酸残基からなる構造単位（Ｄ−乳酸単位）等で構成される。また、本発明に係るポリ乳酸系樹脂には、公知の製造法で得られたものや市販品を使用することができる。
具体的には、Ｌ−乳酸単位を主体とするポリ乳酸系樹脂、Ｄ−乳酸単位を主体とするポリ乳酸系樹脂、Ｌ−乳酸単位を主体とするポリ乳酸系樹脂とＤ−乳酸単位を主体とするポリ乳酸系樹脂との混合物（ステレオコンプレックス）、Ｌ−乳酸単位とＤ−乳酸単位とがランダム重合若しくはブロック重合したポリ乳酸系樹脂、などが挙げられ、好ましくはＬ−乳酸単位を主体とするポリ乳酸系樹脂及び／又はＤ−乳酸単位を主体とするポリ乳酸系樹脂、より好ましくはＬ−乳酸単位を主体とするポリ乳酸系樹脂又はＤ−乳酸単位を主体とするポリ乳酸系樹脂が推奨される。
前記の「主体とする」とは、乳酸単位の何れか一方の比率が、ポリ乳酸系樹脂を構成する全構造単位に対して、好ましくは８０〜１００モル％、より好ましくは９０〜１００モル％、特に９５〜１００モル％の推奨範囲を意味する。このような範囲内で、ポリ乳酸系樹脂の融点が高くなり、ポリ乳酸系樹脂成形体の耐熱性や機械的特性の向上に寄与する傾向が認められる。また、その樹脂成形体の結晶化完了時間の短縮にも寄与する傾向が認められる（換言すれば、結晶化速度の向上に寄与する傾向が認められる）。
また、市販のポリ乳酸を使用することは入手の容易性の観点から好ましく、具体的には、ネイチャーワクス（株）の商品名Ｎａｔｕｒｅ ｗｏｒｋｓ、三井化学（株）製の商品名レイシア、カネボウ合繊（株）製の商品名ラクトロン、大日本インキ化学工業（株）製の商品名プラメート、東洋紡績（株）製の商品名バイロエコール、トヨタ自動車（株）製のエコプラスチックなどが挙げられる。これらの市販品は、通常Ｌ−乳酸単位を主体とするポリ乳酸系樹脂であり、そのＬ−乳酸単位の構成比率はポリ乳酸系樹脂を構成する全構造単位に対して通常８０〜９９．５モル％である。これらの市販品の中でも、結晶化速度及び機械的特性の観点から、好ましくはＬ−乳酸単位の比率が高い結晶グレードと呼ばれる、三井化学（株）製のＬＡＣＥＡ Ｈ−４００、ＬＡＣＥＡ Ｈ−１００、ＬＡＣＥＡ Ｈ−４４０、より好ましくはＬ−乳酸単位の構成比率９５％モル以上の市販品である、三井化学（株）製のＬＡＣＥＡ Ｈ−４００、ＬＡＣＥＡ Ｈ−１００が推奨される。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「ポリ乳酸系樹脂を構成する全構造単位」とは、ポリ乳酸系樹脂が乳酸由来の構造単位（乳酸残基）のみから構成されている場合はＬ−乳酸単位とＤ−乳酸単位との合算した単位を意味し、乳酸以外の下記のヒドロキシカルボン酸由来の構造単位を含有する場合には乳酸由来の構造単位とそのヒドロキシカルボン酸由来の構造単位とを合算した単位を意味する。
【００２８】
本発明に係るポリ乳酸系樹脂は、公知の製造法に従って、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、ＤＬ−乳酸、Ｌ−ラクチド、Ｄ−ラクチド、ｍｅｓｏ−ラクチド単独又はこれらの混合物から誘導されるものを出発原料として、乳酸の直接脱水縮合法やラクチドの開環法等を用いて得ることができる。
また、出発原料の入手容易性の観点から、植物由来の出発原料に限定されるものではなく、Ｌ−乳酸メチル、Ｄ−乳酸メチル、Ｌ−乳酸エチル、Ｄ−乳酸エチル等の乳酸誘導体や微生物により生成されるものを出発原料（単量体）として使用することができる。
【００２９】
本発明に係るポリ乳酸系樹脂は、本発明の効果を奏する範囲で、乳酸残基以外の他の構造単位を用いることができる。その比率は、ポリ乳酸系樹脂を構成する全構造単位に対して、好ましくは２０モル％以下、より好ましくは１０モル％以下、特に５モル％以下が推奨される。このような他の構造単位として使用できるヒドロキシカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等の脂肪族ジカルボン酸と、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール等の脂肪族グリコールとから誘導されるヒドロキシカルボン酸、グリコール酸、β−ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシピバリン酸、ヒドロキシ吉草酸等のヒドロキシカルボン酸などが挙げられる。
【００３０】
本発明に係るポリ乳酸系樹脂の分子量は、特に限定されないが、数平均分子量として好ましくは５，０００〜４００，０００の範囲、より好ましくは１０，０００〜２００，０００の範囲が推奨される。この範囲において、ポリ乳酸系樹脂成形体の機械的特性、耐加水分解安定性、成形性の点でより優位性が認められる。
本明細書及び特許請求の範囲において、数平均分子量とは、ＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー）で測定したポリスチレン換算の値である。ＧＰＣ測定条件としては、ＧＰＣ装置には（株）島津製作所製ＧＰＣ装置、ＧＰＣカラムには東ソー（株）製ＴＳＫｇｅｌ、検出器には示差屈折率検出器、展開溶媒にはテトラヒドロフランを使用した。カラム温度は４０℃、展開溶媒の流量は１．０ｍＬ／分である。
【００３１】
［トリメシン酸アミド化合物］
本発明に係るトリメシン酸アミド化合物は、上記一般式（１）で表される少なくとも１種の化合物であり、特に限定はなく公知の製造法で製造されたものや市販品を使用することができる。
【００３２】
上記一般式（１）における、３個のＲ１は、同一又は異なって、それぞれシクロヘキシル基、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を１〜３個有するシクロヘキシル基、又は炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基であり、好ましくはそれぞれシクロヘキシル基、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を１〜２個有するシクロヘキシル基、より好ましくはそれぞれシクロヘキシル基、２−メチルシクロヘキシル基、３−メチルシクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル基、２，３−ジメチルシクロヘキシル基、ｔｅｒｔ−ブチル基が推奨される。
【００３３】
より具体的には、シクロヘキシル基、２−メチルシクロヘキシル基、３−メチルシクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、２−エチルシクロヘキシル基、３−エチルシクロヘキシル基、４−エチルシクロヘキシル基、２−ｎ−プロピルシクロヘキシル基、３−ｎ−プロピルシクロヘキシル基、４−ｎ−プロピルシクロヘキシル基、２−イソプロピルシクロヘキシル基、３−イソプロピルシクロヘキシル基、４−イソプロピル基シクロヘキシル基、２−ｎ−ブチルシクロヘキシル基、３−ｎ−ブチルシクロヘキシル基、４−ｎ−ブチルシクロヘキシル基、２−イソブチルシクロヘキシル基、３−イソブチルシクロヘキシル基、４−イソブチルシクロヘキシル基、２−ｓｅｃ−ブチルシクロヘキシル基、３−ｓｅｃ−ブチルシクロヘキシル基、４−ｓｅｃ−ブチルシクロヘキシル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル基、３−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル基、２，３−ジメチルシクロヘキシル基、２，４−ジメチルシクロヘキシル基、３，４−ジメチルシクロヘキシル基、３，５−ジメチルシクロヘキシル基、２，６−ジメチルシクロヘキシル基、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、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などが挙げられる。
【００３４】
シクロヘキシル基のシクロヘキサン環がアルキル基で置換されている場合、シクロヘキシル基に対してアルキル基の置換位置は、ポリ乳酸系樹脂の結晶化速度の向上に寄与する観点において、１個のアルキル基の場合は好ましくは２位又は４位、２個のアルキル基の場合は好ましくは２，３位、２，４位又は３，４位が推奨される。
【００３５】
本発明に係るトリメシン酸アミド化合物の例示としては、トリメシン酸トリ（シクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（３−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（４−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２−エチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（３−エチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（４−エチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２−ｎ−プロピルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（３−ｎ−プロピルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（４−ｎ−プロピルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２−イソプロピルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（３−イソプロピルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（４−イソプロピルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２−ｎ−ブチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（３−ｎ−ブチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（４−ｎ−ブチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２−ｓｅｃ−ブチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（３−ｓｅｃ−ブチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（４−ｓｅｃ−ブチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２−イソブチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（３−イソブチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（４−イソブチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（３−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２，３−ジメチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２，３−ジエチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２，４−ジメチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（３，４−ジメチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（３，５−ジメチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２，６−ジメチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸モノ（シクロヘキシルアミド）ジ(２−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸ジ（シクロヘキシルアミド）モノ（２−メチルシクロヘキシル)アミド，トリメシン酸モノ（シクロヘキシルアミド）ジ(４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルアミド)、トリメシン酸ジ（シクロヘキシルアミド）モノ（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸モノ（シクロヘキシルアミド）ジ(２，３−ジメチルシクロヘキシルアミド)、トリメシン酸ジ（シクロヘキシルアミド）モノ（２，３−ジメチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（ｎ−プロピルブチルアミド）、トリメシン酸トリ（イソプロピルアミド）、トリメシン酸トリ（ｎ−ブチルアミド）、トリメシン酸トリ（イソブチルアミド）、トリメシン酸トリ（ｔｅｒｔ−ブチルアミド）、トリメシン酸トリ（ｓｅｃ−ブチルアミド）などが挙げられる。
【００３６】
上記トリメシン酸アミド化合物の中でも、特にポリ乳酸系樹脂の結晶化速度の向上に寄与する観点において、トリメシン酸トリ（シクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（３−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（４−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２，３−ジメチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（ｔｅｒｔ−ブチルアミド）が好ましく、特にトリメシン酸トリシクロヘキシルアミド、トリメシン酸トリ（２−メチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（２，３−ジメチルシクロヘキシルアミド）、トリメシン酸トリ（ｔｅｒｔ−ブチルアミド）が好ましい。
【００３７】
上記のトリメシン酸アミド化合物は、単独で又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
【００３８】
本発明に係るトリメシン酸アミド化合物は、特に限定はなく、例えば、トリメシン酸成分とモノアミン成分とから従来公知の方法（例えば、特開平７−２４２６１０号公報など）に従って製造することができる。
前記トリメシン酸成分としては、トリメシン酸及びその酸塩化物、該ポリカルボン酸と炭素数１〜４の低級アルコールとのエステル等の誘導体等が例示される。これらトリメシン酸成分は、単独で又は２種を混合してアミド化に供することができる。
前記モノアミン成分としては、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を１〜３個有してもよいシクロヘキシルアミン、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキルアミンが例示される。より具体的には、シクロヘキシルアミン、２−メチルシクロヘキシルアミン、３−メチルシクロヘキシルアミン、４−メチルシクロヘキシルアミン、２−エチルシクロヘキシルアミン、３−エチルシクロヘキシルアミン、４−エチルシクロヘキシルアミン、２−ｎ−プロピルシクロヘキシルアミン、３−ｎ−プロピルシクロヘキシルアミン、４−ｎ−プロピルシクロヘキシルアミン、２−イソプロピルシクロヘキシルアミン、３−イソプロピルシクロヘキシルアミン、４−イソプロピルシクロヘキシルアミン、２−ｎ−ブチルシクロヘキシルアミン、３−ｎ−ブチルシクロヘキシルアミン、４−ｎ−ブチルシクロヘキシルアミン、２−イソブチルシクロヘキシルアミン、３−イソブチルシクロヘキシルアミン、４−イソブチルシクロヘキシルアミン、２−ｓｅｃ−ブチルシクロヘキシルアミン、３−ｓｅｃ−ブチルシクロヘキシルアミン、４−ｓｅｃ−ブチルシクロヘキシルアミン、２−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルアミン、３−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルアミン、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルアミン、２，３−ジメチルシクロヘキシルアミン、２，４−ジメチルシクロヘキシルアミン、２，５−ジメチルシクロヘキシルアミン、２，６−ジメチルシクロヘキシルアミン、２，３，４−トリメチルシクロヘキシルアミン、２，３，５−トリメチルシクロヘキシルアミン、２，３，６−トリメチルシクロヘキシルアミン、２，４，６−トリメチルシクロヘキシルアミン、３，４，５−トリメチルシクロヘキシルアミン、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン等が挙げられる。これらモノアミン成分は、単独で又は２種を混合してアミド化に供することができる。
【００３９】
本発明に係るトリメシン酸アミド化合物の含有量は、ポリ乳酸系樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．１〜０．６重量部、より好ましくは０．２〜０．５重量部、特に０．２５〜０．４５重量部が推奨される。この範囲において、透明性、耐熱性、機械的特性及び結晶化時間（結晶化速度）の点で特に優位性・有利性が認められる。
【００４０】
本発明に係るトリメシン酸アミド化合物は、その形状・形態には特に制限はないが、粒径が大きい場合には、トリメシン酸アミド化合物のポリ乳酸系樹脂に溶解するのに要する時間が長くなる傾向があり、できる限り粒径が小さい方が生産性（滞留時間が短縮できるなど）の観点からは好ましい。粒度分布としては、好ましくは平均粒子径が４０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下、ｄ９０が１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下が推奨される。
一方、粉体特性（流動性、付着性、粉塵爆発、噴流性など）の観点からは、寧ろある程度の大きさの粒子径がある方が好ましい場合もある。その場合、トリメシン酸アミド化合物の粒度分布は、所望の目的や製造装置の能力などから適宜選択されるものの、粉体特性（流動性、付着性、粉塵爆発、噴流性など）の観点から、好ましくは平均粒子径が０．７μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上が推奨される。
本発明に係るトリメシン酸アミド化合物の粒度分布は、前記観点から、好ましくは平均粒子径が０．７〜４０μｍ且つｄ９０が１００μｍ以下、より好ましくは平均粒子径が１〜４０μｍ且つｄ９０が５０μｍ以下、特に平均粒子径が１〜２５μｍ且つｄ９０が４０μｍ以下、であることが推奨される。
【００４１】
［ポリ乳酸改質剤］
本発明に係るポリ乳酸樹脂組成物は、本発明の効果を奏する範囲内で必要に応じてポリ乳酸改質剤を含有させることができる。
ポリ乳酸改質剤としては、耐加水分解向上剤（末端封止剤）、滑剤、可塑剤、顔料、耐衝撃性改良剤、加工助剤、補強剤、着色剤、難燃剤、耐候性改良剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防かび剤、抗菌剤、光安定剤、耐電防止剤、シリコンオイル、ブロッキング防止剤、離型剤、発泡剤、香料、ガラス繊維、ポリエステル繊維等の各種繊維、木粉等の充填剤、カップリング剤、などが例示される。
上記の中でも、本発明に係るポリ乳酸樹脂組成物には、耐加水分解向上剤、可塑剤、顔料、耐衝撃性改良剤、加工助剤、補強剤、着色剤、離型剤、発泡剤を配合することが推奨される。
前記ポリ乳酸改質剤を配合する場合の含有量は、その種類や目的によって適宜選択されるが、ポリ乳酸系樹脂１００重量部に対して、通常０．０１〜５重量部、好ましくは０．０５〜４重量部、より好ましくは０．１〜３重量部が推奨される。
【００４２】
前記耐加水分解向上剤は、ポリ乳酸系樹脂のカルボキシル基又は水酸基末端の一部若しくは全部と反応して封鎖する働きを有するものであり、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、公知の耐加水分解向上剤や市販品を使用することができる。
【００４３】
カルボジイミド化合物としては、具体的には、ポリ（４，４’−ジフェニルメタンカルボジイミド）、ポリ（４，４’−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド）、ポリ（１，３，５−トリイソプロピルベンゼン）ポリカルボジイミド、ポリ（１，３，５−トリイソプロピルベンゼン：１，５−ジイソプロピルベンゼン）ポリカルボジイミド等のポリカルボジイミド化合物、Ｎ，Ｎ’−ジ−２，６−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド等のモノカルボジイミド化合物、などが挙げられ、好ましくはポリ（４，４’−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド）が推奨される。
市販品としては、カルボジライトＬＡ−１（日清紡績株式会社製，ポリ（４，４’−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド））、スタバクゾールＰ（ラインケミー社製，ポリ（１，３，５−トリイソプロピルベンゼン）ポリカルボジイミド）、スタバクゾールＰ−１００（ラインケミー社製，ポリ（１，３，５−トリイソプロピルベンゼン及び１，５−ジイソプロピルベンゼン）ポリカルボジイミド）、スタバクゾールＩ（ラインケミー社製，Ｎ，Ｎ’−ジ−２，６−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド）、などが例示される。
【００４４】
上記のカルボジイミド化合物は、１種で若しくは２種以上で適宜組み合わせて使用することができる。
【００４５】
前記カルボジイミド化合物は、本発明に係るポリ乳酸系樹脂成形体の耐加水分解性をより向上させる観点から、１分子中に２個以上のカルボジイミド基を有するポリカルボジイミドが好ましい。また、本発明に係るポリ乳酸系樹脂との相溶性の観点から、脂肪族若しくは脂環族カルボジイミド化合物が好ましい。
【００４６】
耐加水分解向上剤を使用する場合の含有量は、ポリ乳酸系樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜５重量部、より好ましくは０．０５〜４重量部、特に０．１〜３重量部が推奨される。
【００４７】
また、前記ポリ乳酸改質剤の他に、本発明の効果を奏する範囲内で必要に応じて、ポリマーアロイ成分を使用することができる。
ポリマーアロイ成分としては、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル共重合体等のアクリル樹脂、芳香族ビニル化合物とシアン化ビニル化合物の共重合体、芳香族ビニル化合物−シアン化ビニル化合物−オレフィン化合物共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン−ブチレン共重合体、スチレン系重合体、オレフィン系重合体（ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等）、などが例示される。
前記ポリマーアロイ成分を使用する場合の使用量は、その種類や目的によって適宜選択されるが、ポリ乳酸系樹脂１００重量部に対して、通常０．０１〜３０重量部、好ましくは０．１〜２０重量部、より好ましくは０．５〜１０重量部が推奨される。
【００４８】
＜ポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法＞
本発明のポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法は、次の工程（１）〜（３）を具備するものであり、このような条件を満たすことにより本発明の効果を奏することができる。
工程（１）；ポリ乳酸系樹脂に上記一般式（１）で表される少なくとも１種のトリメシン酸アミド化合物を、該トリメシン酸アミド化合物の溶解温度以上で溶解させ、溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物とする工程
工程（２）；その溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物を該樹脂組成物のガラス転移温度以下に急冷処理する工程
工程（３）；その急冷処理されたポリ乳酸系樹脂組成物を該樹脂組成物の結晶化温度以上ポリ乳酸系樹脂の融点未満の温度範囲で結晶化させる工程
【００４９】
上記工程（１）では、ポリ乳酸系樹脂に当該トリメシン酸アミド化合物を溶解させることが肝要であり、公知の装置（押出し機、混練り機、練ロール機など）を用いて行うことができる。工程（１）では、トリメシン酸アミド化合物を溶解させるという操作と、ポリ乳酸系樹脂組成物は溶融状態とする（或いは溶解させた後、そのまま溶融状態を維持する）という操作があり、その溶融状態から次工程（２）に移行する。
当該トリメシン酸アミド化合物の溶解操作が不十分な場合には、本発明の効果が十分に発揮されない若しくは損なわれる。
【００５０】
工程（１）の具体的な方法としては、例えば、（i）ポリ乳酸系樹脂とトリメシン酸アミド化合物と必要に応じてポリ乳酸改質剤とを、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、ドラムミキサー等の混合機を用いてドライブレンドした後、そのドライブレンド物を押出し機にセットして、所定の処理温度でポリ乳酸系樹脂にトリメシン酸アミド化合物を溶解させ、そのまま溶融状態を維持して、次工程（２）に移行する方法、（ii）押出し機を用いて所定の処理温度にある溶融状態のポリ乳酸系樹脂に、トリメシン酸アミド化合物と必要に応じてポリ乳酸改質剤とを固体形態又は液状形態で直接添加して溶解させ、そのまま溶融状態を維持して、次工程（２）に移行する方法、(iii) 押出し機を用いて所定の処理温度にある溶融したポリ乳酸系樹脂に、トリメシン酸アミド化合物と必要に応じてポリ乳酸改質剤を含有するマスターバッチを添加して溶解させ、そのまま溶融状態を維持して、次工程（２）に移行する方法、などが例示される。
前記（i）〜（iii）の例示は、トリメシン酸アミド化合物を溶解させ、そのまま溶融状態を維持して、次工程（２）に移行する方法であるが、その溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物を一端冷却してペレット化し、再度、所定の処理温度でポリ乳酸系樹脂にトリメシン酸アミド化合物を溶解させ、そのまま溶融状態を維持し、次工程（２）に移行する手順を採用することもできる。
また、トリメシン酸アミド化合物を十分に溶解させる工夫として、工程（１）の温度をポリ乳酸系樹脂の熱分解温度に留意して上げる他に、工程（１）の処理時間（滞留時間）、加熱混合装置のスクリュー回転速度・形状などを適宜調整することが好ましい。
【００５１】
工程（１）における「溶解温度」とは、本明細書及び特許請求の範囲において、後述の実施例の「溶解温度」の項に記載された方法によって測定された値であり、温度とは樹脂温度を意味する。また、「溶解させて」とは、後述の実施例に記載されたとおり、溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物を目視で観察したとき、未溶解のトリメシン酸アミド化合物が観察されず、実質的に完全に溶解している状態を意味する。その時の溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物は透明である。
【００５２】
通常、本発明に係るトリメシン酸アミド化合物の融点は２７０℃以上、ポリ乳酸系樹脂の融点は１４５〜１８０℃であることから、上記工程（１）においては、まずポリ乳酸系樹脂が溶融し、次いでトリメシン酸アミド化合物（固体）がその溶融状態のポリ乳酸系樹脂に溶解する。即ち、溶解温度は、ポリ乳酸系樹脂の融点よりも通常高い温度である。
【００５３】
工程（１）の処理温度は、ポリ乳酸系樹脂へのトリメシン酸アミド化合物の溶解温度以上であり、好ましくは当該溶解温度〜（溶解温度＋３０℃）の範囲、より好ましくは（該溶解温度＋５）〜（溶解温度＋１５℃）の範囲が推奨される。
より具体的には、トリメシン酸アミド化合物の種類、その含有量、ポリ乳酸系樹脂の種類、ポリ乳酸改質剤の種類、その添加量などによっても異なるが、例えば、ポリ乳酸系樹脂１００重量部に対してトリメシン酸アミド化合物が０．１〜０．６重量部の範囲で使用する場合、好ましくは２２０〜２５０℃の範囲、より好ましくはポリ乳酸系樹脂の熱分解抑制の観点から２２５〜２４５℃が推奨される。
【００５４】
工程（１）の処理時間は、加熱混合装置の種類・能力などにもよるが、トリメシン酸アミド化合物を溶解させることを前提として短時間である程好ましい。
【００５５】
上記工程（２）では、溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物を該樹脂組成物のガラス転移温度以下に急冷させることが肝要であり、公知の急冷方法を使用することができる。工程（２）を経たポリ乳酸系樹脂組成物は低結晶性ないし非晶性の状態であり、その状態で次工程（３）に移行する。前記の低結晶性ないし非晶性の状態は、実質的にはポリ乳酸系樹脂の結晶状態を指すことになる。
発明者らは、工程（２）において、微細なトリメシン酸アミド化合物の結晶がポリ乳酸系樹脂に均一に析出し、それが結晶化速度の向上、並びに透明性、耐熱性及び、機械的特性の向上に寄与しているものと考える。
【００５６】
その急冷処理の目安としては、上記の通り低結晶性ないし非晶性の状態である。具体的には、当該ポリ乳酸樹脂組成物の相対結晶化度が、好ましくは６０％以下、より好ましくは４５％、特に３０％以下、（又はそのような範囲となるように操作すること）が推奨される。
【００５７】
工程（２）の具体的な方法としては、例えば、十分な低温状態のチルロールや金型などに接触させたり、水などの冷媒中に浸漬したり、或いは強制空冷装置を用いて空冷させたりして、溶融状態のポリ乳酸樹脂組成物を急冷させる方法が挙げられる。
【００５８】
工程（２）の急冷温度は、ポリ乳酸系樹脂組成物のガラス転移温度以下であり、好ましくは該ガラス転移温度〜（ガラス転移温度−８０℃）の範囲、より好ましくは（該ガラス転移温度−５℃）〜（ガラス転移温度−６０℃）の範囲が推奨される。
より具体的には、ポリ乳酸系樹脂の種類、ポリ乳酸改質剤の種類及びその添加量などによっても異なるが、例えば、好ましくは６０〜−２０℃の範囲、より好ましくは５０〜０℃の範囲が推奨される。
【００５９】
本発明の効果を効果的に発揮させるために、できる限り微細なトリメシン酸アミド化合物の結晶をポリ乳酸系樹脂に均一に析出させる必要があり、その観点から、できる限り急速に（短時間に）冷却させることがその均一に析出した状態を発現させやすい。その急冷速度としては、好ましくは−８０℃／秒以上の速度、より好ましくは−１２０℃／秒以上の速度が推奨される。
【００６０】
工程（２）を経たポリ乳酸系樹脂組成物は、結晶化（完了）時間が著しく短いという特徴を有しており、この特性を使用することにより、成形時間を短縮することが可能である。
即ち、上記の工程（２）を経たポリ乳酸系樹脂組成物は、本発明の結晶化速度が改良されたポリ乳酸系樹脂組成物でもあり、上記のポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法の説明は、結晶化速度が改良されたポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法の説明でもある。
【００６１】
上記工程（３）では、急冷処理されたポリ乳酸系樹脂組成物を十分に結晶化させることが肝要で、そのために必要な熱処理（アニーリング）方法には特に制限はなく、公知の方法が使用できる。
【００６２】
前記熱処理の温度は、ポリ乳酸系樹脂組成物の結晶化温度以上ポリ乳酸系樹脂の融点未満の温度範囲であり、好ましくは（該結晶化温度＋５℃）〜（該融点−２０℃）の温度範囲、より好ましくは（該結晶化温度＋１０℃）〜（該融点−３０℃）の温度範囲が推奨される。
より具体的には、トリメシン酸アミド化合物の種類、その含有量、ポリ乳酸系樹脂の種類、ポリ乳酸改質剤の種類、その添加量などによっても異なるが、例えば、好ましくは８０〜１３０℃の範囲、より好ましくは９０〜１２５℃の範囲、特に９５〜１２０℃の範囲が推奨される。
【００６３】
一般的には、成形時間に対して支配的である結晶化時間は、当該工程（３）において上記工程（２）を経て得られたポリ乳酸系樹脂組成物を用いることにより、工程（２）を経由していないポリ乳酸系樹脂組成物を用いた場合と比較して、著しく短縮される。その結果、全体としてポリ乳酸系樹脂成形体の生産性の向上に大きく寄与することができる。また、その成形体の品質の均質性の向上にも寄与する。
ポリ乳酸系樹脂組成物の結晶化（完了）時間は、トリメシン酸アミド化合物の種類、その含有量、ポリ乳酸系樹脂の種類、ポリ乳酸改質剤の種類、その添加量などにも影響されるが、実用レベルの目安となる６０秒以下が推奨される。
【００６４】
その結晶化の目安の一つとして、ポリ乳酸系樹脂組成物の相対結晶化度を用いることができる。その相対結晶化度は、樹脂の種類、各成分の配合量等、成形方法等により異なるものの、通常８０％以上、好ましくは９０％以上が推奨される。そのような値を採用することにより、所望の機械的特性が得られ、金型離型性や耐熱変形性の向上にも寄与する。
【００６５】
本発明のポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法において、かかる成形体の成形方法は、所望のポリ乳酸系樹脂成形体の形状・形態（フィルム、シート、ボトル、ケースなど）となるように適宜選択した成形方法（圧空成形、真空成形、圧縮成形、押出サーモフォーム成形、押出成形、射出成形、ブロー成形、紡糸など）を採用することができる。
【００６６】
以下には、圧空成形の手順について例示する。例えば、所定のポリ乳酸系樹脂及びトリメシン酸アミド化合物と、必要に応じてポリ乳酸改質剤とを、それぞれの所定量を混合機（例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、ドラムミキサー等）に入れてドライブレンドし、そのドライブレンド物を十分な混合能力を有する溶融混合機（例えば、単軸若しくは多軸（二軸、四軸等）の混練押出機、混練ニーダ、混練ロール機、ミキシングロール機、加圧ニーダ混練機、バンバリーミキサー等）を用いて、トリメシン酸アミド化合物の溶解温度以上で、ポリ乳酸系樹脂にトリメシン酸アミド化合物を溶解させ、溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物とし（工程（１））、次いでＴダイから押し出し、当該樹脂組成物のガラス転移温度以下となるようにチルロール温度を調整し、チルロールに接触させながら急冷させ、シート状の低結晶性ないし非晶性のポリ乳酸系樹脂組成物を得る（工程（２））。そのシートを圧空成形機にセットし、当該樹脂組成物の結晶化温度以上ポリ乳酸系樹脂の融点未満の温度の範囲内で加熱した後、所望の金型にセットして、さらに結晶化させ（工程（３））、所定の相対結晶化度に達したら、金型から外して、空冷・水冷等の冷却方法にて冷却して、本発明のポリ乳酸系樹脂成形体を得る、という方法が例示される。この方法はフルコンパウンド方式と呼ばれる方法であり、その代わりにマスターバッチ方式を採用することも可能である。
【００６７】
＜ポリ乳酸系樹脂成形体＞
本発明の製造方法で得られたポリ乳酸系樹脂成形体は、透明性、耐熱性、機械的特性が良好な成形体である。
具体的には、本発明によれば、厚さ０．２ｍｍで測定されたときのヘイズ値が好ましくは３０％以下、より好ましくは２０％以下であり、熱変形温度が好ましくは１２０℃以上、より好ましくは１３０℃以上であり、引張弾性率が好ましくは２０００ＭＰａ以上、より好ましくは２５００ＭＰａ以上である、という特性を有する成形体を得ることができる。また、その成形体の相対結晶化度は、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％が推奨される。
【００６８】
本発明に係るポリ乳酸系樹脂成形体は、上記の通り、優れた物性を有するので、例えば、食品容器、車両パーツ、家電製品のボディー等の筐体、歯車、一般雑貨、衣料品、バッグ、ファスナーやボタン等の掛止部材、農業資材、建築資材、土木資材、食器類、玩具類等として好適に使用できる。
【００６９】
＜結晶化速度が改良されたポリ乳酸系樹脂組成物及びその製造方法＞
結晶化速度が改良されたポリ乳酸系樹脂組成物の製造法は、上記ポリ乳酸系樹脂成形体の製造法における工程（１）及び工程（２）を具備するものであり、それらの工程を経て得られたポリ乳酸系樹脂組成物は結晶化速度が著しく改良されている。換言すると、結晶化（完了）時間が短いことと同義である。
当該樹脂組成及びその製造方法については、上述の＜ポリ乳酸系樹脂成形体の製造法＞の項と説明と同じである。
【実施例】
【００７０】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。実施例及び比較例における評価方法は、以下の通りである。
【００７１】
［ポリ乳酸系樹脂の融点］
示差走査熱量分析装置（パーキンエルマー社製、ダイヤモンドＤＳＣ）を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１２１（１９８７）に従って測定した。ポリ乳酸系樹脂約１０ｍｇを装置にセットし、３０℃で３分間保持した後、１０℃／分の加熱速度で加熱し、吸熱ピークの頂点を融点（℃）とした。
【００７２】
［溶解温度］
溶融状態のポリ乳酸系樹脂へのトリメシン酸アミド化合物の溶解温度は、ホットステージを具備した光学顕微鏡を用いて、目視で溶解状態を観察して判定した。所定のポリ乳酸系樹脂とトリメシン酸アミド化合物をヘンシェルミキサーでドライブレンドし、それをプレス成形機を用いて樹脂温度１７５℃でプレスシートを作成した。それをホットステージにセットして１５０℃まで加熱した後、引き続いて２℃／分の加熱速度でトリメシン酸アミド化合物が溶融ポリ乳酸系樹脂に溶解する挙動を目視で観察し、トリメシン酸アミド化合物の固体が観察されなくなった時点を溶解温度（℃）とした。
トリメシン酸アミド化合物が溶融ポリ乳酸系樹脂に溶解が不十分である場合は溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物は白濁し、溶解している場合には透明であるので、工程（１）においても判定が可能である。
【００７３】
［ガラス転移温度］
示差走査熱量分析装置（同上装置）を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１２１（１９８７）に従って測定した。評価用試料には、各実施例・比較例のペレット状のポリ乳酸系樹脂組成物約１０ｍｇを使用した。その試料を装置にセットし、１０℃で３分間保持した後、２０℃／分の加熱速度で加熱し、中間点ガラス転移温度を本発明に係るガラス転移温度（℃）とした。
【００７４】
［結晶化温度］
示差走査熱量分析装置（同上装置）を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１２１（１９８７）に準じた方法で測定した。評価試料には、各実施例・比較例のチルロールで冷却して得られたポリ乳酸系樹脂組成物約１０ｍｇを使用した。その試料を装置にセットし、３０℃で３分間保持した後、１０℃／分の加熱速度で加熱し、発熱ピークの頂点を結晶化温度（℃）とした。
【００７５】
［相対結晶化度］
示差走査熱量分析装置（同上装置）を用いて、評価した。各実施例・比較例のポリ乳酸系樹脂成形体から約１０ｍｇを採取して評価用試料とし、その試料を１０℃／分の加熱速度で、２０℃から２００℃まで昇温し、そのときに観測されるピーク面積から結晶化熱量ΔＨｃ（Ｊ／ｇ）及び融解熱量ΔＨｍ（Ｊ／ｇ）を測定し、相対結晶化度（％）を次式（１）より算出した。
相対結晶化度（％）＝（ΔＨｍ−ΔＨｃ）／ΔＨｍ × １００          （１）
【００７６】
［結晶化完了時間］
示差走査熱量分析装置（同上装置）を用いて測定した。各実施例・比較例の工程（２）を経て得られたポリ乳酸系樹脂組成物から約１０ｍｇを採取して評価用試料とし、その試料を装置にセットし、３０℃で２分間保持した後、３００℃／分の加熱速度で１００℃まで加熱し、そのまま１００℃で保持して、保持時間に対する発熱量の変化を測定した。得られた発熱曲線及びベースラインの接線の交点を結晶化完了時間（分）とした。
当該ポリ乳酸系樹脂組成物の結晶化に要する時間、即ち結晶化完了時間が短いほど結晶化速度が速いことを意味し、ポリ乳酸系樹脂成形体の成形時間の短縮化に寄与するとともに生産性の向上にも寄与することを示す。
【００７７】
［透明性］
ヘイズメーター（東洋精機社製）を用いて、各実施例・比較例の厚さ０．２ｍｍのポリ乳酸系樹脂成形体（テストピース）のヘイズ値（Ｈａｚｅ値，％）を測定し、透明性を評価した。測定値が小さい程、透明性が良好であることを示す。
【００７８】
［耐熱性］
動的粘弾性測定装置（ＵＢＭ社製、型番；Rheogel-E4000）を用いて加熱温度に対する歪みを測定し、その測定値から耐熱性を評価した。評価試料には、各実施例・比較例のポリ乳酸系樹脂成形体（テストピース）を使用した。その試料を装置にセットし、３０℃で５分間保持した後、加熱速度５℃／分、正弦波１０Ｈｚの条件下で２００℃まで加熱した。加熱温度に対する歪みを測定し、歪みが測定開始時点を基準として２％に達した時の温度（℃）を求め、その温度を熱変形温度（℃）とした。熱変形温度が高いほど耐熱性に優れていることを表す。
【００７９】
［機械的特性］
引張弾性率
万能材料試験機（インストロン社製）を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１１３（１９９５）に準じた方法で引張弾性率を測定した。評価試料には、各実施例・比較例のポリ乳酸系樹脂成形体（テストピース）を使用し、試験速度５０ｍｍ／分、試験温度２３℃の条件下で７回実施し、それらの測定値の最大値と最小値を除いた５測定値の平均値を引張弾性率（ＭＰａ）とした。弾性率が高い程、固いことを示す。
耐衝撃性
デュポン式衝撃試験機（安田精機社製）を用い、ＪＩＳ Ｋ ５４００（１９９０）に準じた方法でデュポン衝撃値を測定した。評価試料には、各実施例・比較例のポリ乳酸系樹脂成形体（テストピース）を使用し、落下重錘３００ｇ、撃芯先端寸法１／４インチの条件で２０回実施し、それらの平均値をデュポン衝撃値（Ｊ）とした。その数値が大きいほど耐衝撃性に優れていることを表す。
【００８０】
＜実施例１＞
ポリ乳酸系樹脂としてポリ乳酸（品番；ＴＰ−４０００，ユニチカ株式会社製，融点１６８℃）１００重量部とトリメシン酸アミド化合物としてトリメシン酸トリ（シクロヘキシルアミド）（商品名；エヌジェスターＴＦ−１，新日本理化株式会社製）０.４重量部とをヘンシェルミキサーでドライブレンドした。そのドライブレンド物をＴダイ付き押出機にて溶融樹脂温度２４０℃でトリメシン酸アミド化合物を溶解させて、溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物とし（工程（１））、その溶融状態のポリ乳酸系樹脂組成物をＴダイからシート状に押し出し、４０℃のチルロールで急冷させ、厚さ０.２ｍｍのシート状のポリ乳酸系樹脂組成物を得た（工程（２））。ギアオーブンを用いて、エージング温度１００℃及びエージング時間５分で、このシートをエージング処理して、ポリ乳酸系樹脂組成物を結晶化させて（工程（３））、厚さ０．２ｍｍの本発明のポリ乳酸系樹脂成形体（テストピース）を得た。
工程（１）における溶融状態のポリ乳酸樹脂組成物の外観、工程（２）を経て得られたシート状のポリ乳酸系樹脂組成物、及びポリ乳酸樹脂成形体の相対結晶化度を表１に示した。
また、ポリ乳酸系樹脂成形体の結晶化完了時間、ヘイズ値、熱変形温度、引張弾性率及びデュポン衝撃値を表２に示した。
尚、各工程の製造条件について、当該トリメシン酸アミド化合物０.４重量部が溶融ポリ乳酸系樹脂１００重量部に樹脂温度２４０℃で完全に溶解すること、前記チルロール温度で急冷することによりポリ乳酸系樹脂組成物の樹脂温度がガラス転移温度以下となること、及び前記エージング温度（結晶化処理の温度）がポリ乳酸系樹脂組成物の結晶化温度以上であることを、上記評価方法にて予め確認した。
【００８１】
＜実施例２〜４＞
トリメシン酸アミド化合物の含有量を０．４重量部から表１に記載の数値に変えた他は、実施例１と同様に行って、工程（２）を経て得られたシート状のポリ乳酸系樹脂組成物及びポリ乳酸系樹脂成形体を得た。実施例１と同様に、それぞれを評価した結果を表１及び表２に示した。尚、各工程の製造条件について、実施例１と同様であることを予め確認した。
【００８２】
＜比較例１〜３＞
実施例１の製造条件である、溶融樹脂温度、チルロール温度、トリメシン酸アミド化合物の使用の有無、エージング時間を、それぞれ表１に記載の通りに代えた他は、実施例１と同様に行って、工程（２）を経て得られたシート状のポリ乳酸系樹脂組成物及びポリ乳酸系樹脂成形体を得た。実施例１と同様に、それぞれを評価した結果を表１及び表２に示した。
尚、当該トリメシン酸アミド化合物０.３５重量部が、溶融ポリ乳酸系樹脂１００重量部に樹脂温度１９５℃では溶解しないこと、及び比較例２におけるチルロール温度９５℃で冷却する場合にはポリ乳酸系樹脂組成物の樹脂温度がガラス転移温度を越える温度となること、を上記評価方法にて予め確認した。
【００８３】
＜比較例４＞
エージング処理を行わない他は、比較例３と同様に行って、非晶性のポリ乳酸系樹脂成形体を得た。実施例１と同様に、それぞれを評価した結果を表１及び表２に示した。
【００８４】
【表１】
2010095667.tif 000005
【００８５】
【表２】
2010095667.tif 000006
【００８６】
市販品に相当する非晶性のポリ乳酸系樹脂成形体（比較例４）は、透明性が高く固いものの、熱変形温度が低く脆いことがわかる。即ち、表１及び表２から、本発明のポリ乳酸系樹脂成形体が、非晶性のポリ乳酸系樹脂成形体と比較して、優れた透明性と耐熱性を併せ持ち、その上に機械特性（固さ・耐衝撃性）においても良好な性能を有していることがわかる。
また、本発明において、比較例１・比較例２との実験結果を比較して、本発明に係る工程（１）と工程（２）を採用することにより、結晶化完了時間をより短縮化（結晶化速度の向上）することができ、さらに透明性の改良効果をより高めることができることもわかる。本発明のポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法が、生産性の高い製造方法であることが理解できる。
比較例２では、当該トリメシン酸アミド化合物の添加効果が不十分な為に比較例３と類似の挙動を示しているものと考えられる。比較例３の実験結果と比較して、本発明に係るトリメシン酸アミド化合物を採用することにより、結晶化完了時間が著しく短縮化され、結晶化速度の向上が著しいことが判る。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明のポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法によれば、透明性、耐熱性及び機械的特性が良好なポリ乳酸系樹脂（組成物）の成形体を高い生産性で製造することができる。また、本発明のポリ乳酸系樹脂成形体は、かかる優れた物性を有するので  車両パーツ、家電製品のボディー等の筐体、歯車、一般雑貨、衣料品、バッグ、ファスナーやボタン等の掛止部材、農業資材、建築資材、土木資材、食器類、玩具類等の成形品として使用することができる。