(57)【要約】【課題】ポリ乳酸系重合体の透明性を生かしつつ、耐熱性を向上させたポリ乳酸系熱可塑性樹脂組成物を提供すること。【解決手段】ポリ乳酸系重合体（Ａ）０．１〜９９．９質量％と、メタクリル酸メチル（ｂ１）単量体単位と、アクリル酸アルキルエステル単量体（ｂ２）単位とを含有するアクリル系重合体（Ｂ）９９．９〜０．１質量％（ＡとＢの合計量が１００質量％）とからなる熱可塑性樹脂組成物。上記組成物は、ポリ乳酸系重合体（Ａ）５０．０〜９９．９質量％と、アクリル系重合体（Ｂ）５０．０〜０．１質量％（ＡとＢの合計量が１００質量％）とからなることが好ましい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸系重合体（Ａ）０．１〜９９．９質量％と、メタクリル酸メチル（ｂ１）単量体単位と、アクリル酸アルキルエステル単量体（ｂ２）単位とを含有するアクリル系重合体（Ｂ）９９．９〜０．１質量％（ＡとＢの合計量が１００質量％）とからなる熱可塑性樹脂組成物。
【請求項２】
ポリ乳酸系重合体（Ａ）５０．０〜９９．９質量％と、アクリル系重合体（Ｂ）５０．０〜０．１質量％（ＡとＢの合計量が１００質量％）とからなる熱可塑性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【従来の技術】
近年、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル等の膨大な量のプラスチック製品が使用されており、これらの廃棄物処理が環境問題の一つとしてクローズアップされてきている。すなわち、現状の廃棄物処理は焼却処分や埋設処理であるが、例えばポリエチレン等を焼却処分すると、その燃焼カロリーが高いため、焼却炉を傷め寿命を縮める原因となる。また、ポリ塩化ビニル等を焼却処分すると、有害ガスが発生する。
一方、プラスチック製品を埋設処理するには土地も限られている。また自然環境中に廃棄された場合、これらの樹脂は化学的安定性が極めて高く、微生物などによる分解がほとんど起こらず、ほぼ半永久的に残存することになる。そのため、景観を損なう原因となったり、海洋生物の生活環境を汚染するなどの問題を引き起こしている。
【０００２】
この様な状況もあり、最近では生分解性又は自然環境下で分解するポリマーが注目されてきている。生分解性プラスチックは、土壌中や水中で、加水分解や生分解により、徐々に樹脂の崩壊・分解が進行し、最終的に微生物の作用により無害な分解物となることが知られている。現在、実用化が検討されている生分解性プラスチックは、天然素材系のバイオセルロースや澱粉主体のプラスチック、脂肪族ポリエステル、変性ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、セルロースエステル化合物、デンプン変性体、およびこれらのブレンド体に大別される。これら生分解性樹脂の内、加工性、コスト、機械特性、耐水性等の点で比較的バランスがとれていて、様々な用途に使いやすい樹脂としては、脂肪族ポリエステル樹脂が挙げられる。
【０００３】
脂肪族ポリエステルとしては、例えば、微生物産出系重合体としてポリ（ヒドロキシ酪酸／吉草酸）が、合成系重合体としてポリカプロラクトンや脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールの縮合体が、そして、半合成系重合体としてポリ乳酸系重合体がそれぞれ知られている。
ポリ乳酸系重合体は、非石油系原料、さつまいもやトウモロコシなどの原料を使用して合成していることから、石油資源を使用しない植物系由来の樹脂として注目されており、今まで石油系プラスチックを使用していた用途で、素材を非石油系材料へ置き換えていく動きが盛んである。
ポリ乳酸は透明性を生かし、フィルムやシート用途に使用されている。しかし、ポリ乳酸単体では耐熱性が低いことから、耐熱性が必要とされる用途には使用されていなかったのが現状である。
この様な課題を解決するため、ポリ乳酸にアクリル系樹脂を添加する検討がなされているが、未だ充分な耐熱性は得られていない。（特許文献１）
【特許文献１】特開２００２−１５５２０７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前述したポリ乳酸にアクリル系樹脂を添加する方法においても、未だ充分な耐熱性は得られていない。
本発明の目的は、ポリ乳酸系重合体の透明性を生かしつつ、耐熱性を向上させたポリ乳酸系熱可塑性樹脂組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、ポリ乳酸系重合体（Ａ）０．１〜９９．９質量％と、メタクリル酸メチル（ｂ１）単量体単位と、アクリル酸アルキルエステル単量体（ｂ２）単位とを含有するアクリル系重合体（Ｂ）９９．９〜０．１質量％（ＡとＢの合計量が１００質量％）とからなる熱可塑性樹脂組成物にある。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明におけるポリ乳酸系重合体（Ａ）としては、多糖類（デンプン、酢酸セルロースなどが挙げられる。
本発明におけるポリ乳酸系重合体（Ａ）とは、ポリ乳酸または乳酸と他のヒドロキシカルボン酸との共重合体、もしくはこれらの混合物である。
乳酸としては、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸が挙げられ、他のヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシ吉草酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸等が挙げられる。
ポリ乳酸は従来公知の方法で合成することができる。すなわち、特開平７−３３８６１号公報、特開昭５９−９６１２３号公報、高分子討論会予稿集４４巻、３１９８−３１９９  頁に記載のような乳酸からの直接脱水縮合、または乳酸環状二量体ラクチドの開環重合によって合成することができる。
直接脱水縮合を行なう場合、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、ＤＬ−乳酸、又はこれらの混合物のいずれの乳酸を用いても良い。また、開環重合を行なう場合においても、Ｌ−ラクチド、Ｄ−ラクチド、ＤＬ−ラクチド、メソ−ラクチド又はこれらの混合物のいずれのラクチドを用いても良い。
ラクチドの合成、精製及び重合操作は、例えば米国特許４０５７５３７号明細書、公開欧州特許出願第２６１５７２号明細書、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，  １４，  ４９１−４９５  （１９８５）、及び  Ｍａｋｒｏｍｏｌ  Ｃｈｅｍ．，  １８７，  １６１１−１６２８  （１９８６）  等の文献に様々に記載されている。
ポリ乳酸におけるＬ乳酸単位、Ｄ乳酸単位の構成モル比Ｌ／Ｄは１００／０〜０／１００のいずれであっても良いが、Ｌ／Ｄが１００／０〜６０／４０であることが好ましい。より好ましいＬ／Ｄは１００／０〜８０／２０である。
また、乳酸コポリマーは、乳酸モノマー又はラクチドと共重合可能な他の成分が共重合されたものである。このような他の成分としては、２個以上のエステル結合形成性の官能基を持つジカルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン等が挙げられる。
ジカルボン酸としては、コハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等が挙げられる。
多価アルコールとしては、ビスフェノールにエチレンオキシドを付加反応させたものなどの芳香族多価アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、グリセリン、ソルビタン、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコールなどの脂肪族多価アルコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのエーテルグリコール等が挙げられる。
ヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、ヒドロキシブチルカルボン酸、その他特開平６−１８４４１７号公報に記載されているもの等が挙げられる。
ラクトンとしては、グリコリド、ε−カプロラクトングリコリド、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、δ−ブチロラクトン、β−またはγ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、δ−バレロラクトン等が挙げられる。
乳酸コポリマーの加水分解性は、コポリマーにおける乳酸単位の含量により影響される。このため、乳酸コポリマー中の乳酸単位の含量は、用いる共重合成分にもよるが、一般に５０モル％以上であり、好ましくは７０モル％以上である。乳酸単位の含量や共重合成分によって、得られる製品の機械特性や生分解性を調節することが可能である。
これらポリ乳酸系重合体は、特に限定されないが一般に、結晶性の場合は融点６０〜２００℃、重量平均分子量５万〜５０万、好ましくは１０万〜３０万程度のものである。
また、共重合と同じ効果を得る目的で、ポリ乳酸と他の脂肪族ポリエステルを単にブレンドしても良い。この場合において、他の脂肪族ポリエステルを構成するモノマーやポリ乳酸含量等は、共重合の場合と同様である。
【０００７】
本発明におけるアクリル系重合体（Ｂ）中は、メタクリル酸メチル（ｂ１）単量体単位を含有する。その含有量は重合体（Ｂ）中５０質量％以上であることが好ましく、アクリル酸アルキルエステル（ｂ２）単量体単位の含有量は５０質量％以下であることが好ましい。
メタクリル酸メチル（ｂ１）単量体単位の含有量が５０質量％以上であれば、得られた成型品の透明性も良好になる。
アクリル系重合体（Ｂ）の重合方法は特に限定されるものではなく、通常公知の懸濁重合、塊状重合、乳化重合法等の各種方法が適用される。
アクリル系重合体の分子量は特に限定されるものではないが、重量平均分子量１０万〜３０万が好ましい。
【０００８】
本発明においては、ポリ乳酸系重合体に、必要に応じて、本発明の効果を阻害しない範囲内で他の高分子材料が混入されていてもよい。また、成形加工性、製品物性を調整する目的で、滑剤、アンチブロッキング剤、紫外線吸収剤、光安定剤等、必要に応じて、可塑剤（フタル酸エステル等）、安定剤（２−ｔｅｒｔ−  ブチル−６−（３−ｔｅｒｔ−  ブチル−２−  ヒドロキシ−５−  メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート等）、着色剤（赤口黄鉛、酸化チタン等）、充填剤（炭酸カルシウム、クレー、タルク等）、酸化防止剤（アルキルフェノール、有機亜リン酸エステル等）、紫外線吸収剤（サリチル酸エステル、ベンゾトリアゾール等）、難燃剤（リン酸エステル、酸化アンチモン等）、帯電防止剤、滑剤、発泡剤、抗菌・抗カビ剤等の従来公知の各種添加剤を配合することができる。これらの配合量は、使用目的に応じて適宜定めることができる。
【０００９】
本発明においてポリ乳酸系重合体に上記各種添加剤を配合する方法は、特に制限されるものではなく、従来公知の方法によって行うことができる。例えば、ミルロール、バンバリーミキサー、スーパーミキサー、単軸あるいは二軸押出機等を用いて混合混練すれば良い。
このようにして混練されたポリマー組成物を、インジェクション法、溶融押出し法、カレンダー法等公知の成形方法により賦型することができる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明を実施例、及び比較例を揚げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例に先だって、実施例で用いた押し出し機、成形方法、溶融特性測定方法、成形体の評価方法について説明する。
（１）  押出機
φ３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２０の二軸押し出し機を用い、アクリル系重合体とポリ乳酸樹脂を溶融混練し、熱可塑性樹脂組成物ペレットを得た。
（２）  射出成型機
上記熱可塑性樹脂組成物ペレットを射出成型機を用いて１００ｃｍ角の板を成型した。
（３）メルトフローレート（ＭＦＲ）
樹脂組成物のペレットを  ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準じて荷重３７．３Ｎ、２３０℃で測定した。
（４）ガラス転移温度
ＤＳＣを用い、昇温速度２０℃／ｍｉｎ．で測定
（５）還元粘度
サン電子工業製ＡＶＬ−２Ｃ自動粘度計を使用して、溶媒にクロロホルムを用い２５℃で測定した。クロロホルム１００ｍｌにサンプル０．１ｇを溶かした物を使用した。
【００１１】
実施例１〜１２、比較例１〜２
ポリ乳酸系重合体としてラクティ＃９０３１（島津製作所製，重量平均分子量約１４万）、ラクティ＃５４００（島津製作所製，重量平均分子量約２０万）を用い、これと熱可塑性重合体▲１▼（ＭＭＡ／ＭＡ共重合体、ＭＭＡ／ＭＡ＝９９／１、還元粘度：０．０６Ｌ／ｇ）熱可塑性共重合体▲２▼（ＭＭＡ／ＭＡ共重合体、ＭＭＡ／ＭＡ＝９０／１０、還元粘度：０．０５Ｌ／ｇ）を表１に示す割合でハンドブレンドした後、二軸押出機（池貝社製ＰＣＭ−２８．５）を用いて、バレル温度２００℃、スクリュー回転数１５０ｒｐｍにて溶融混練しペレット状に賦型した。得られたペレットを用いて諸物性を測定した結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】
2004269720.tif 000002
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリ乳酸系重合体にアクリル系重合体を添加することによって、透明性を落とさずに樹脂の耐熱性を向上させた熱可塑性樹脂組成物を提供することができ、シート・フィルム成形，発泡成形，異型成形，インジェクション成形など、さまざまな成形を容易に可能とすることが出来る。