(57)【要約】【課題】ポリプロピレン樹脂とポリ乳酸樹脂を含有し、耐熱性や耐煮沸性に優れ、食品トレイ用途に好適に使用することができる樹脂組成物を提供する。【解決手段】ポリ乳酸樹脂（Ａ）、ポリプロピレン樹脂（Ｂ）、タルク（Ｃ）、ガラス繊維（Ｄ）、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）（Ｅ）およびポリカルボジイミド化合物（Ｆ）を含有する樹脂組成物であり、（Ａ）と（Ｂ）との質量比率（（Ａ）／（Ｂ））が３０／７０〜４５／５５であり、（Ａ）と（Ｂ）の合計１００質量部に対して、（Ｃ）の含有量が１８〜２５質量部、（Ｄ）の含有量が１．０〜４．５質量部、（Ｅ）の含有量が１．５〜６質量部、（Ｆ）の含有量が１〜２質量部、（Ｃ）と（Ｄ）の含有量の合計が２０〜２６質量部であることを特徴とする樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸樹脂（Ａ）、ポリプロピレン樹脂（Ｂ）、タルク（Ｃ）、ガラス繊維（Ｄ）、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）（Ｅ）およびポリカルボジイミド化合物（Ｆ）を含有する樹脂組成物であり、
ポリ乳酸樹脂（Ａ）とポリプロピレン樹脂（Ｂ）との質量比率（（Ａ）／（Ｂ））が３０／７０〜４５／５５であり、
ポリ乳酸樹脂（Ａ）とポリプロピレン樹脂（Ｂ）の合計１００質量部に対して、
タルク（Ｃ）の含有量が１８〜２５質量部、
ガラス繊維（Ｄ）の含有量が１．０〜４．５質量部、
スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）（Ｅ）の含有量が１．５〜６質量部、
ポリカルボジイミド化合物（Ｆ）の含有量が１〜２質量部、
タルク（Ｃ）とガラス繊維（Ｄ）の含有量の合計が２０〜２６質量部であることを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
請求項１記載の樹脂組成物を成形してなる食品用トレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）、ポリプロピレン樹脂（Ｂ）を含有する、耐熱性、耐煮沸性、表面外観に優れた樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、成形用の原料としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂）、ポリアミド（ＰＡ６、ＰＡ６６）、ポリエステル（ＰＥＴ、ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂が使用されている。しかしながら、このような樹脂から製造された成形品は、成形性、機械的強度に優れているが、廃棄する際、ゴミの量を増すうえに、自然環境下でほとんど分解されないために、埋設処理しても半永久的に地中に残留する。
【０００３】
一方、近年、環境保全の見地から、生分解性ポリエステル樹脂が注目されている。生分解性ポリエステル樹脂の中でも、ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートなどの樹脂は、大量生産可能なためコストも安く、有用性が高い。そのうち、ポリ乳酸樹脂は、既にトウモロコシやサツマイモ等の植物を原料として製造可能となっており、使用後に焼却されても、これらの植物の生育時に吸収した二酸化炭素を考慮すると、炭素の収支として中立であることから、特に、地球環境への負荷の低い樹脂とされている。
しかしながら、ポリ乳酸樹脂は、成形性や物性性能の点で、従来使用されている各種成形用樹脂に比べて劣っている。そこで、成形性や物性性能の改善のために、種々の添加剤を添加してポリ乳酸樹脂そのものを改質する方法や、あるいは、従来使用されている各種樹脂をポリ乳酸樹脂と混合（アロイ化）するなどの方法がとられている。
【０００４】
従来使用されている各種樹脂のうち、ポリプロピレン樹脂は、通常のプラスチック用途に充分対応できる物性性能を有し、また経済的なメリットがあることから、広範囲に用いられている。すなわち、ポリプロピレン樹脂は、通常の日用品用途に対応するレベルの耐熱性を有し、また、タルクなどの鉱物系の充填材で強化されたものは、より高い耐熱性を有することから、より高い耐熱性を要する分野で広く用いられている。例えば、タルク等で強化されたポリプロピレン樹脂成形品は、使用後の繰り返しの煮沸洗浄が広く行われる給食用のトレイとして多く用いられている。このように、タルク等で強化されたポリプロピレン樹脂成形品は、耐熱性を有するだけでなく、煮沸洗浄を繰り返した後の形状の安定性においても良好な特性を有するものである。
したがって、ポリプロピレン樹脂とポリ乳酸樹脂をアロイ化することにより、ポリプロピレン樹脂に低環境負荷性を付与することができれば、特に二酸化炭素の固定化の面で、大きな貢献とすることができる。
【０００５】
ところで、特許文献１には、ポリプロピレン樹脂とポリ乳酸樹脂とタルクとを含む樹脂組成物が開示されている。しかしながら、この樹脂組成物は、良好な耐熱性を得るためには、ポリ乳酸の比率を著しく小さくする、あるいは、タルクの比率を大きくする必要があり、前者は環境配慮面から不適当であり、後者は得られる成形品の外観が悪くなるという点から不適当なものであった。
【０００６】
また、特許文献２には、ポリプロピレン樹脂とポリ乳酸樹脂と充填材とを含む樹脂組成物に、さらにガラス繊維を配合することによって耐熱性が付与された樹脂組成物が提案されている。しかしながら、この樹脂組成物は自動車部品用途に好適なものであるため、耐熱性には優れているが、耐煮沸性という課題は検討されていなかった。このため、具体的に特許文献２の実施例に記載されている組成の樹脂組成物を用いて成形した成形品は、煮沸洗浄を繰り返すと反りが大きくなり、上記のような給食用トレイに用いることができないものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２３９８５８号公報
【特許文献２】特開２００８−０８８３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記の問題点を解決しようとするものであり、ポリプロピレン樹脂とポリ乳酸樹脂を含有し、耐熱性や耐煮沸性に優れ、食品トレイ用途に好適に使用することができる樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ポリ乳酸樹脂とポリプロピレン樹脂とからなる樹脂組成物に、特定の充填材・添加剤を特定量添加することにより、前記課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は、下記のとおりである。
（１）ポリ乳酸樹脂（Ａ）、ポリプロピレン樹脂（Ｂ）、タルク（Ｃ）、ガラス繊維（Ｄ）、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）（Ｅ）およびポリカルボジイミド化合物（Ｆ）を含有する樹脂組成物であり、
ポリ乳酸樹脂（Ａ）とポリプロピレン樹脂（Ｂ）との質量比率（（Ａ）／（Ｂ））が３０／７０〜４５／５５であり、
ポリ乳酸樹脂（Ａ）とポリプロピレン樹脂（Ｂ）の合計１００質量部に対して、
タルク（Ｃ）の含有量が１８〜２５質量部、
ガラス繊維（Ｄ）の含有量が１．０〜４．５質量部、
スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）（Ｅ）の含有量が１．５〜６質量部、
ポリカルボジイミド化合物（Ｆ）の含有量が１〜２質量部、
タルク（Ｃ）とガラス繊維（Ｄ）の含有量の合計が２０〜２６質量部であることを特徴とする樹脂組成物。
（２）上記（１）記載の樹脂組成物を成形してなる食品用トレイ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂とポリプロピレン樹脂とを含有する樹脂組成物であり、タルク、ガラス繊維、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）およびポリカルボジイミド化合物を特定量含有することにより、ポリプロピレン樹脂とポリ乳酸樹脂との相溶性が向上し、安定した押出操業性で成形品を製造することが可能となる。さらに、本発明の樹脂組成物は、耐熱性に優れるとともに耐煮沸性（繰り返し煮沸処理を行っても反りの発生がないこと）にも優れているため、繰り返し煮沸洗浄が行われる食品用トレイの成形に特に適するものである。このため、本発明の樹脂組成物より得られた成形品は、表面外観に優れるとともに、繰り返し煮沸洗浄を行っても反りの発生がなく形状の安定したものとなる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）、ポリプロピレン樹脂（Ｂ）、タルク（Ｃ）、ガラス繊維（Ｄ）、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）（Ｅ）、および、ポリカルボジイミド化合物（Ｆ）を含有する樹脂組成物である。
【００１２】
本発明においてポリ乳酸樹脂（Ａ）としては、耐熱性、成形性の面からポリ（Ｌ−乳酸）、ポリ（Ｄ−乳酸）、およびこれらの混合物または共重合体を用いることができるが、生分解性および成形加工性の観点からは、ポリ（Ｌ−乳酸）を主体とすることが好ましい。
【００１３】
また、ポリ（Ｌ−乳酸）を主体とするポリ乳酸樹脂（Ａ）の融点は、光学純度によってその融点が異なるが、本発明においては、成形品の機械的特性や耐熱性を考慮すると、融点を１６０℃以上とすることが好ましい。ポリ（Ｌ−乳酸）を主体とするポリ乳酸樹脂（Ａ）において、融点を１６０℃以上とするためには、Ｄ−乳酸成分の割合（Ｄ体含有量）を３モル％未満とすることが好ましい。
【００１４】
中でも、樹脂組成物の成形性および耐熱性の点から、ポリ乳酸樹脂（Ａ）のＤ−乳酸成分の割合は０．６モル％以下であることが好ましい。本発明のポリ乳酸樹脂（Ａ）としては、市販のポリ乳酸樹脂であるカーギルダウ社製ポリ乳酸樹脂『３００１Ｄ』やトヨタ社製ポリ乳酸樹脂『Ｓ−０９』、『Ｓ−１２』、『Ｓ−１７』などを用いることができる。
【００１５】
ポリ乳酸樹脂（Ａ）の１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトフローインデックス（ＭＩ、例えば、ＪＩＳ規格Ｋ−７２１０（試験条件４）による値）は、０．１〜５０ｇ／１０分であることが好ましく、０．２〜２０ｇ／１０分であることがより好ましく、０．５〜１０ｇ／１０分であることがさらに好ましい。メルトフローインデックスが５０ｇ／１０分を超える場合は、溶融粘度が低すぎて成形品の機械的特性や耐熱性が劣る場合がある。また、メルトフローインデックスが０．１ｇ／１０分未満の場合は成形加工時の負荷が高くなって、操業性が低下する場合がある。
【００１６】
ポリ乳酸樹脂（Ａ）は公知の溶融重合法で、あるいは、さらに固相重合法を併用して製造される。また、ポリ乳酸樹脂（Ａ）のメルトフローインデックスを所定の範囲に調節する方法として、メルトフローインデックスが大きすぎる場合は、少量の鎖長延長剤、例えば、ジイソシアネート化合物、ビスオキサゾリン化合物、エポキシ化合物、酸無水物等を用いて樹脂の分子量を増大させる方法が挙げられる。逆に、メルトフローインデックスが小さすぎる場合は、メルトフローインデックスの大きなポリエステル樹脂や低分子量化合物と混合する方法が挙げられる。
【００１７】
ポリ乳酸樹脂の低環境負荷性を充分に発揮させる点から、本発明の樹脂組成物全体におけるポリ乳酸樹脂（Ａ）の含有量は２６質量％以上が好ましく、３０質量％以上が特に好ましい。
【００１８】
本発明で用いられるポリプロピレン樹脂（Ｂ）としては、あらゆるタイプのものを用いることができるが、中でも、ポリ乳酸樹脂との相溶性の点から、また耐衝撃性の点からブロックコポリマータイプのものが好ましい。また、ポリプロピレン樹脂（Ｂ）は、有機過酸化物などで三次元架橋されたものでもよいし、一部が塩素化されていてもよいし、酢酸ビニル、アクリル酸、メタアクリル酸、無水マレイン酸などとの共重合体でもよい。
【００１９】
ポリプロピレン樹脂（Ｂ）の分子量は、特に限定されないが、その指標となる２３０℃、２．１６ｋｇにおけるメルトフローインデックスが１〜７０ｇ／１０分の範囲であることが好ましく、３〜５０ｇ／１０分の範囲であることがさらに好ましい。
【００２０】
そして、ポリプロピレン樹脂（Ｂ）のうち、ブロックコポリマータイプのものとしては、例えば、日本ポリプロ社製『ノバテック』ＢＣシリーズの各種グレードのものが挙げられる。
【００２１】
本発明の樹脂組成物において、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とポリプロピレン樹脂（Ｂ）との質量比率（（Ａ）／（Ｂ））は、３０／７０〜４５／５５であることが必要であり、３０／７０〜４０／６０であることが好ましい。ポリ乳酸樹脂（Ａ）が３０質量％未満では、ポリ乳酸による低環境負荷性を充分に発揮することが困難となる。一方、ポリ乳酸樹脂（Ａ）が４５質量％を超えると、すなわちポリプロピレン樹脂（Ｂ）が５５質量％未満になると、耐熱性などのポリプロピレン樹脂（Ｂ）が本来持つ性能を充分に発揮することができなくなる。
【００２２】
本発明の樹脂組成物において、タルク（Ｃ）は、耐熱性を付与し、また成形性を向上することを目的として配合される。タルク（Ｃ）の配合により、剛性が付与され、成形の際、金型からの突き出し時の変形が抑制されるので、成形性を向上することができる。
【００２３】
本発明の樹脂組成物におけるタルク（Ｃ）の含有量は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とポリプロピレン樹脂（Ｂ）の合計１００質量部に対して、１８〜２５質量部であることが必要であり、中でも２０〜２２質量部であることが好ましい。タルク（Ｃ）の含有量が１８質量部未満の場合は、充分な耐熱性、成形性が得らない。一方、２５質量部を超えた場合は、成形品外観に斑が生じ、均一な外観を得ることが困難となる。
なお、成形品外観への影響の点から、タルク（Ｃ）の平均粒径は、６μｍ以下であることが好ましい。平均粒径が６μｍを超えるタルクを使用した場合、成形品の表面外観が、フィラー浮きなどによって悪化することがある。
【００２４】
本発明の樹脂組成物において、ガラス繊維（Ｄ）は、タルク（Ｃ）と同様、耐熱性と成形性を向上すること、さらには、曲げ特性（曲げ強度や曲げ弾性率）を向上することを目的として配合される。タルク（Ｃ）を含有することによっても耐熱性を付与することが可能であるが、タルク（Ｃ）を上記範囲より多く含有すると、得られる成形品の外観が悪化することから、ガラス繊維（Ｄ）を併用することによって、得られる成形品の外観を良好に保ちながら、より優れた耐熱性を付与することが可能となる。
【００２５】
本発明の樹脂組成物におけるガラス繊維（Ｄ）の含有量は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とポリプロピレン樹脂（Ｂ）の合計１００質量部に対して、１．０〜４．５質量部であることが必要であり、中でも２．０〜３．０質量部であることが好ましい。含有量が１．０質量部未満の場合は、耐熱性や成形性、曲げ特性の向上が不充分となる。一方、４．５質量部を超えた場合は、耐煮沸性（繰り返し煮沸処理を行っても反りの発生がないこと）に劣るものとなり、煮沸処理後の反りが大きくなり、形状安定性に劣るものとなる。
【００２６】
耐熱性と耐煮沸性の点から、ガラス繊維（Ｄ）の繊維径は、９〜１４μｍであることが好ましく、１２〜１４μｍであることがより好ましい。繊維径が９μｍ未満の場合は、その大きな異方性により、反りが大きくなりやすい、一方、繊維径が１４μｍを超えた場合は、質量当たりのガラス繊維の本数が減ることにより、耐熱性への効果が小さくなることがある。
【００２７】
本発明の樹脂組成物におけるタルク（Ｃ）とガラス繊維（Ｄ）の含有量の合計は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とポリプロピレン樹脂（Ｂ）の合計１００質量部に対して、２０〜２６質量部であることが必要であり、中でも２２〜２６質量部であることが好ましい。タルク（Ｃ）やガラス繊維（Ｄ）は、それぞれ上記のような効果を奏するものであるが、両者の合計量がこの範囲を満足することによって、成形性（固化時の迅速な剛性付与と金型からの突き出し時の変形を抑制）や表面外観をさらに良好にする効果がある。これらの含有量の合計が２０質量部未満では、耐熱性や上記の成形性が不十分となる。一方、２６質量部を超えると、成形品表面に曇りが生じ、表面外観が悪くなる。
【００２８】
なお、本発明の樹脂組成物において、タルク（Ｃ）やガラス繊維（Ｄ）以外の無機フィラーを含有する場合、タルク（Ｃ）と、ガラス繊維（Ｄ）と、これら以外の無機フィラーとの含有量の合計は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とポリプロピレン樹脂（Ｂ）の合計１００質量部に対して、２６質量部を超えないことが好ましい。
【００２９】
本発明の樹脂組成物において、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）（Ｅ）は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とポリプロピレン樹脂（Ｂ）の相溶性を向上させるものである。
【００３０】
本発明の樹脂組成物におけるスチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）（Ｅ）の含有量は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とポリプロピレン樹脂（Ｂ）の合計１００質量部に対して、１．５〜６質量部であることが必要であり、１．５〜５質量部であることが好ましい。含有量が１．５質量部未満の場合は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とポリプロピレン樹脂（Ｂ）の相溶性を向上させることができず、混練時のストランド押出操業性が低下する。一方、６質量部を超えた場合は、耐熱性や曲げ特性に劣ったものとなる。
【００３１】
耐熱性への影響の点から、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）（Ｅ）におけるスチレン含有量は、５０質量％以上であることが好ましい。スチレン含有量が５０質量％未満である場合は、耐熱性に改善の余地を残す場合がある。
【００３２】
このようなスチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）（Ｅ）のうち、市販のものとしては、例えば、旭化成社製『タフテック』シリーズに属する『タフテックＨ１０４３』（スチレン含有量＝６７質量％）が挙げられる。
【００３３】
本発明の樹脂組成物において、ポリカルボジイミド化合物（Ｆ）は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）の耐加水分解性を向上させることを目的として配合される。特に、給食用トレイなど、繰り返し煮沸洗浄を行う場合は、耐加水分解性が極めて重要である。なお、モノカルボジイミド化合物を樹脂組成物に配合した場合、ブリードアウトしやすいため、食器など衛生性が求められる用途において使用する場合に支障がある。
【００３４】
本発明の樹脂組成物におけるポリカルボジイミド化合物（Ｆ）の含有量は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とポリプロピレン樹脂（Ｂ）の合計１００質量部に対して、１〜２質量部であることが必要である。ポリカルボジイミド化合物（Ｆ）の含有量が１質量部未満の場合は、充分な耐加水分解性が得られない。一方、２質量部を超えた場合は、ポリカルボジイミド化合物を添加する効果が飽和し、コスト的に不利となる。
【００３５】
ポリカルボジイミド化合物（Ｆ）としては、脂肪族系（脂環族系含む）、芳香族系を問わず、種々のものを用いることができ、具体的な商品としては、日清紡社製『ＬＡ−１』、『ＨＭＶ−８ＣＡ』、『ＨＭＶ−１５ＣＡ』、ラインケミー社製『スタバクゾールＰ』などが挙げられる。
【００３６】
本発明の樹脂組成物においては、メタクリル系樹脂（Ｇ）をさらに含有することが好ましい。メタクリル系樹脂（Ｇ）を含有することにより、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）（Ｅ）のポリ乳酸樹脂（Ａ）やポリプロピレン樹脂（Ｂ）への相溶性を改善し、樹脂組成物の混練時のストランド押出操業性をさらに向上させることができる。
【００３７】
メタクリル系樹脂（Ｇ）としては、メタクリル酸アルキル系樹脂、特に、メタクリル酸メチル系樹脂を用いることができ、一般成形用としてメタクリル樹脂、ＰＭＭＡ樹脂、時にはアクリル樹脂などとも呼称され市販されているものを好適に用いることができる。耐熱性への影響の点から、単体での荷重たわみ温度（１．８ＭＰａ）が９０℃以上である耐熱タイプのメタクリル酸メチル系樹脂が好ましい。具体的な商品としては、例えば、三菱レイヨン社製『アクリペットＶＨ』、住友化学社製『ＭＨＦ』、アルケマ社製『Ｖ８２５』などが挙げられる。
【００３８】
本発明の樹脂組成物におけるメタクリル系樹脂（Ｇ）の含有量は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とポリプロピレン樹脂（Ｂ）の合計１００質量部に対して、０．２〜２質量部であることが好ましい。メタクリル系樹脂（Ｇ）含有量が０．２質量部未満の場合は、相溶性の改善効果が不十分となる。一方、２質量部を超えた場合は、混練時の押出し操業性がかえって低下する場合がある。
【００３９】
本発明の樹脂組成物にはその特性を大きく損なわない限りにおいて、顔料、熱安定剤、酸化防止剤、耐候剤、可塑剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤等を添加することができる。熱安定剤や酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール類、ヒンダードアミン、イオウ化合物、銅化合物、アルカリ金属のハロゲン化物などが例示される。なお、本発明の樹脂組成物にこれらを混合する方法は特に限定されない。
【００４０】
ポリ乳酸樹脂（Ａ）、ポリプロピレン樹脂（Ｂ）、タルク（Ｃ）、ガラス繊維（Ｄ）、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）（Ｅ）、ポリカルボジイミド化合物（Ｆ）を混合して本発明の樹脂組成物を製造する方法は、特に限定されないが、混練状態をよくする意味で二軸の押出機を使用することが好ましい。混練温度は（ポリ乳酸樹脂（Ａ）の融点＋５℃）〜（ポリ乳酸樹脂（Ａ）の融点＋１００℃）の範囲が、また、混練時間は２０秒〜３０分が好ましい。この範囲より低温や短時間であると、混練や反応が不充分となったり、逆に、高温や長時間であると樹脂の分解や着色が起きる場合があり、ともに好ましくない。
【００４１】
本発明の樹脂組成物は、射出成形、ブロー成形、押出成形、インフレーション成形、および、シート加工後の真空成形、圧空成形、真空圧空成形等の成形方法により、各種成形品とすることができる。とりわけ、射出成形法を採ることが好ましく、一般的な射出成形法のほか、ガス射出成形、射出プレス成形等も採用できる。
【００４２】
本発明の樹脂組成物に適した射出成形条件の一例を次に挙げる。
シリンダ温度は、樹脂組成物の融点または流動開始温度以上、好ましくは１９０〜２７０℃とするのが適当である。成形温度が低すぎると成形品にショートが発生するなど操業性が不安定になったり、過負荷に陥りやすく、逆に、成形温度が高すぎると樹脂組成物が分解し、得られる成形品の強度が低下したり、着色する等の問題が発生しやすく、ともに好ましくない場合がある。
また、金型温度は、樹脂組成物の（融点−２０℃）以下とするのが適当であり、本発明の樹脂組成物は、タルク（Ｃ）とガラス繊維（Ｄ）とを特定量含有するため、５０℃未満の金型温度で射出成形しても耐熱性に優れた成形品を得ることができる。したがって、本発明の樹脂組成物を成形する方法としては、金型温度５０℃未満で射出成形することが好ましく、中でも金型温度２５〜５０℃で射出成形することが好ましく、さらには耐熱性や曲げ特性の点から金型温度３０〜５０℃とすることは特に好ましい。
【００４３】
本発明の樹脂組成物を用いた成形品の具体例としては、例えば、通常、タルク強化のポリプロピレン樹脂で成形されている、耐熱性や剛性を要する日用品や食器などが挙げられ、その中でも特に、給食などに用いる食品用トレイが、好適な成形品として挙げられる。
本発明の樹脂組成物を用いた成形品は、特に耐熱性と耐煮沸性に優れ、繰り返し煮沸されても反りの発生が小さいという特徴がある。このため、特に長方形状のトレイ、中でも一辺の長さが２００ｍｍ以上あり、かつ、長辺の長さが短辺の長さの１．３倍以上であり、厚さが５ｍｍ以下であるトレイは、煮沸時の反りが大きく現れやすいが、本発明の樹脂組成物を用いることにより、反りの発生を小さく抑えることができる。
【実施例】
【００４４】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。実施例および比較例の樹脂組成物の評価に用いた測定法は次のとおりである。
【００４５】
（１）押出し操業性
実施例、比較例において二軸押出機から樹脂ストランドを引き取る際にストランド径の変動・脈動が小さく、切断することがなく安定して樹脂ストランドを引き取れるか否かを押出し操業性の指標として用いた。１時間連続操業する間に切断が生じなかった場合を◎、切断回数が１回であった場合を○、切断回数が２回以上であった場合を×として評価した。
【００４６】
（２）成形性、表面外観、耐煮沸性
得られた樹脂組成物（ペレット）を８５℃×１０時間熱風乾燥したのち、東芝機械社製ＩＳ−８０Ｇ型射出成形機を用いて、シリンダ温度１７０〜２００℃、金型表面温度３５℃で、３００ｍｍ×２２０ｍｍ×厚さ２ｍｍのプレートを、充填時間２５秒＋冷却時間１５秒の全４０秒の成形条件で成形した。この成形においては、プレートの片面中央に直径２ｍｍの樹脂ゲートを設けて樹脂を充填した。成形の際、金型からの突き出し時に剛性不足による変形の有無を確認し、成形性の指標とした。
成形されたプレートを８時間室温放置した後、表面外観を観察した。表面外観については、曇りやフィラー浮きなどの欠陥の有無で評価した。
また、同じく成形後８時間室温放置したプレートにて、反りの大きさを測定し、これを熱処理なしでの反りの大きさとした。反りの大きさの測定については、平面上にてプレートの辺縁を平面上に密着させた際に反対側の辺縁が平面上から浮き上がる高さ［ｍｍ］を、全辺について確認し、そのうちの最大高さ［ｍｍ］を、反りの大きさとした。熱処理なしでの反りの大きさは１ｍｍ以下であることが好ましい。
次に、このプレートを１００℃の沸騰水で１５分間煮沸後、６０℃の熱風乾燥機にて１０分間乾燥し、これを室温まで放冷した。この煮沸→乾燥→放冷の一連の煮沸乾燥処理を３回繰り返した後、上記方法で、反りの大きさを測定した。煮沸乾燥処理を３回繰り返した後の反りの大きさは６ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００４７】
（３）耐熱性
得られた樹脂組成物（ペレット）を８５℃×１０時間熱風乾燥したのち、東芝機械社製ＩＳ−８０Ｇ型射出成形機を用いて、シリンダ温度１７０〜２００℃、金型表面温度３５℃で、一般物性測定用試験片（ＩＳＯ型）を得た。ＩＳＯ  ７５に準拠し、荷重０．４５ＭＰａで熱変形温度を測定した。熱変形温度は１００℃以上であることが好ましく、１０７℃以上であることがより好ましい。
【００４８】
（４）曲げ特性（曲げ強度、曲げ弾性率）、耐加水分解性
得られた樹脂組成物（ペレット）を８５℃×１０時間熱風乾燥したのち、東芝機械社製ＩＳ−８０Ｇ型射出成形機を用いて、シリンダ温度１７０〜２００℃、金型表面温度３０℃（温度調整なし）で、一般物性測定用試験片（ＩＳＯ型）を得た。ＩＳＯ  １７８に準拠して曲げ強度、曲げ弾性率を測定した。曲げ強度は５８ＭＰａ以上であることが好ましく、曲げ弾性率は３．０ＧＰａ以上であることが好ましい。
また、曲げ強度、曲げ弾性率を測定する前の一般物性測定用試験片（ＩＳＯ型）を、１００℃の沸騰水で３時間煮沸処理し、その後、室温にて２４時間乾燥・放冷した試験片について、ＩＳＯ  １７８に準拠して曲げ強度を測定した。煮沸処理されていない試験片の曲げ強度に対する、煮沸処理された試験片の曲げ強度の比率［％］を曲げ強度保持率とし、耐加水分解性の指標として用いた。曲げ強度保持率は６０％以上であることが好ましい。
【００４９】
実施例、比較例に用いた各種原料は次の通りである。
（１）ポリ乳酸樹脂（Ａ）
・カーギルダウ社製ポリ乳酸樹脂『３００１Ｄ』（Ｄ体含有量＝１．４モル％、ＭＩ＝１０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇｆ））
【００５０】
（２）ポリプロピレン樹脂（Ｂ）
・日本ポリプロ社製ポリプロピレン樹脂（ブロックコポリマータイプ）『ノバテックＰＰ−ＢＣ０３Ｃ』（ＭＩ＝３０ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇｆ））
【００５１】
（３）タルク（Ｃ）
・ＭＷ−ＨＳＴ：林化成社製タルク『ＭＷ−ＨＳＴ』（平均粒径＝３μｍ）
・ＭＳ：日本タルク社製タルク『ＭＳ』（平均粒径＝１４μｍ）
【００５２】
（４）ガラス繊維（Ｄ）
・０３ＭＡＦＴ１７０Ａ：オーウェンスコーニング社製ガラス繊維『０３ＭＡＦＴ１７０Ａ』（繊維径１３μｍ、繊維長３ｍｍ）
・０３ＪＡＦＴ７６０Ａ：同社製ガラス繊維『０３ＪＡＦＴ７６０Ａ』（繊維径１０μｍ、繊維長３ｍｍ）
【００５３】
（５）スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）（Ｅ）
・Ｈ１０４３：旭化成社製『タフテックＨ１０４３』（スチレン含有量＝６７質量％、ＭＩ＝２．０（２３０℃、２．１６ｋｇｆ））
・Ｍ１９４３：同社製『タフテックＭ１９４３』（スチレン含有量＝２０質量％、ＭＩ＝８．０（２３０℃、２．１６ｋｇｆ））
・８６３０Ｐ：ＪＳＲ社製『ダイナロン８６３０Ｐ』（スチレン含有量＝１５質量％、ＭＩ＝１５（２３０℃、２．１６ｋｇｆ））
【００５４】
（６）ポリカルボジイミド化合物（Ｆ）
・日清紡社製カルボジイミド変性イソシアネート『カルボジライトＬＡ−１』
【００５５】
（７）メタクリル系樹脂（Ｇ）
・三菱レイヨン社製メタクリル酸メチル系樹脂『アクリペットＶＨ』（荷重たわみ温度＝１００℃（１．８ＭＰａ））
【００５６】
実施例１
ポリ乳酸樹脂（Ａ）として『３００１Ｄ』４０質量部、ポリプロピレン樹脂（Ｂ）として『ノバテックＰＰ−ＢＣ０３Ｃ』６０質量部、タルク（Ｃ）として『ＭＷ−ＨＳＴ』１８質量部、ＳＥＢＳ（Ｅ）として『タフテックＨ１０４３』４．０質量部、ポリカルボジイミド化合物（Ｆ）として『カルボジライトＬＡ−１』１．３質量部、メタクリル系樹脂（Ｇ）として『アクリペットＶＨ』１．０質量部を用い、これらをドライブレンドして、二軸押出機（東芝機械社製ＴＥＭ３７ＢＳ型）押出機の根元供給口から供給し、また、ガラス繊維（Ｄ）として『０３ＭＡＦＴ１７０Ａ』４．５質量部を用いて、これを押出機の途中のサイド供給口から供給し、バレル温度１８０℃、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ、吐出２０ｋｇ／ｈの条件で、ベントを効かせながら押出混練を実施した。押出機先端から吐出された樹脂ストランドをストランドカッター（石中製作所製ＮＰＬ１００型）で引き取り、ペレット状にカッティングして樹脂組成物のペレットを得た。
【００５７】
実施例２〜２１、比較例１〜１２
ポリ乳酸樹脂（Ａ）、ポリプロピレン樹脂（Ｂ）、タルク（Ｃ）、ガラス繊維（Ｄ）、ＳＥＢＳ（Ｅ）、ポリカルボジイミド化合物（Ｆ）、メタクリル系樹脂（Ｇ）の量、種類を変えた以外は実施例１と同様にして樹脂組成物のペレットを得た。
【００５８】
実施例１〜２１、比較例１〜１２で得られた樹脂組成物の特性値の測定結果を表１に示す。
【００５９】
【表１】
2014019797.tif 000002
【００６０】
表１から明らかなように、実施例１〜２１の樹脂組成物は、押出操業性よく得ることができ、成形性、表面外観、耐熱性、耐煮沸性、曲げ特性、耐加水分解性の全てに優れた結果となった。
実施例のうち、特に、実施例２、５、８、９、１１、１３、１５においては、樹脂組成物を構成する成分の含有量が好ましい範囲にあり、また樹脂組成物を構成する成分として好ましい種類のものを使用したため、耐熱性と耐煮沸性の両立をはじめ、総合的に優れた、欠点のない結果が得られた。
【００６１】
一方、比較例１においては、ポリ乳酸樹脂（Ａ）の含有量が過多、ポリプロピレン樹脂（Ｂ）の含有量が過少であったため、耐熱性に劣る結果となった。
比較例２においては、タルク（Ｃ）とガラス繊維（Ｄ）の含有量の合計が過多であったため、表面外観に劣る結果となった。比較例３においては、タルク（Ｃ）とガラス繊維（Ｄ）の含有量の合計が過少であっため、成形性、耐熱性に劣る結果となった。
比較例４においてはタルク（Ｃ）の含有量が過少であったため、成形性と耐熱性に劣る結果となった。比較例５においてはタルク（Ｃ）の含有量が過多であったため、表面外観に劣る結果となった。
比較例６においてはガラス繊維（Ｄ）の含有量が過少であったため、耐熱性と曲げ特性に劣る結果となった。比較例７においてはガラス繊維（Ｄ）の含有量が過多であったため、耐煮沸性に劣るものとなった。
比較例８においては、タルク（Ｃ）の含有量が過少、ガラス繊維（Ｄ）の含有量が過多であったため、耐煮沸性に劣る結果となった。比較例９においては、タルク（Ｃ）の含有量が過多、ガラス繊維（Ｄ）の含有量が過少であったため表面外観、耐熱性、曲げ強度、曲げ弾性率に劣る結果となった。
比較例１０においてはスチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）（Ｅ）の含有量が過少であったため、押出し操業性に劣る結果となった。比較例１１においてはＳＥＢＳ（Ｅ）の含有量が過多であったため、耐熱性、曲げ強度、曲げ弾性率に劣る結果となった。
比較例１２においてはポリカルボジイミド化合物（Ｆ）の含有量が過少であったため、耐加水分解性に劣る結果となった。