(57)【要約】【課題】本発明の課題は、離型性および透明性に優れた成形品を得るに最適なポリ乳酸系樹脂組成物を提供することにある。【解決手段】上記課題は、相対粘度が２．０〜５．０であるポリ乳酸系樹脂１００重量部と、炭素数１１以上の１価脂肪酸と炭素数８以上の１価脂肪族アルコールとのエステル化合物０．０２〜１．０重量部とからなることを特徴とするポリ乳酸樹脂組成物によって達成される。本発明に用いるエステル化合物としては、ミスチリン酸オクチル、パルミチン酸オクチル、ステアリン酸オクチル、ラウリン酸ラウリル、ステアリン酸ステアリル、ベヘン酸ベへニルなどが挙げられる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対粘度が２．０〜５．０であるポリ乳酸系樹脂１００重量部と、炭素数１１以上の１価脂肪酸と炭素数８以上の１価脂肪族アルコールとのエステル化合物０．０２〜１．０重量部とからなることを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物。
【請求項２】
請求項１に記載のポリ乳酸系樹脂組成物を射出成形することによって得られるポリ乳酸系樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ乳酸系樹脂組成物およびそれからなる成形品に関し、さらに詳しくは離型性に優れ、透明な成形品を得るに最適なポリ乳酸系樹脂組成物とその成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリ乳酸系樹脂は、微生物による生分解性を有している環境負荷の少ない素材である上に、機械的性質、化学的性質、透明性などに優れている事から繊維、フィルム、ボトル、シート、成形品などとして広く利用されている。
【０００３】
しかしながら、このポリ乳酸系樹脂を射出成形に応用した場合、金型からの離型性が悪いために金型の構造に制約があったり、成形の生産性が悪いなどの問題点があり、展開範囲が限られていた。
【０００４】
一般に、樹脂組成物の離型性を向上させるには、脂肪酸の金属塩や無機系化合物などの添加剤を配合する手法が取られる。ポリ乳酸系樹脂に関しても、例えば特許文献１に示される様に、脂肪酸金属塩及びタルクを配合して離型性を向上させる方法が提案されているが、これらの方法ではポリ乳酸系樹脂の特徴である透明性が損なわれるために好ましくない。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１２８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、離型性および透明性に優れた成形品を得るに最適なポリ乳酸樹脂組成物とそれからなる成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、相対粘度が２．０〜５．０であるポリ乳酸系樹脂１００重量部と、炭素数１１以上の１価脂肪酸と炭素数８以上の１価脂肪族アルコールとのエステル化合物０．０２〜１．０重量部とからなることを特徴とするポリ乳酸樹脂組成物によって達成され、さらに、これを射出成形することによって得られる成形品によって達成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の樹脂組成物は、離型性に優れ、透明な成形品を得るに最適なポリ乳酸系樹脂組成物を提供できるため、これを射出成形することによって、環境負荷が少ない透明性を要求される樹脂製品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明におけるポリ乳酸系樹脂は、乳酸ホモポリマーの他、乳酸コポリマー、またはこれらと他のポリマーとのブレンドポリマーを含むものである。上記他のポリマーの比率は５０重量％未満に抑えるのが好ましい。
【００１０】
上記ポリ乳酸系樹脂における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よいが、高い融点を得るにはＬ−乳酸あるいはＤ−乳酸いずれかを９０モル％以上、さらに高い融点を得るにはＬ−乳酸あるいはＤ−乳酸いずれかを９５モル％以上含むことが好ましい。特に、入手容易性という点で、Ｌ−乳酸を
多く含む方が好ましい。
【００１１】
乳酸コポリマーは、乳酸モノマーまたはラクチドと共重合可能な他の成分と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、およびこれらの種々の構成成分より成る各種ポリエステル、各種ポリエーテル、各種ポリカーボネート等が挙げられる。
【００１２】
上記ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、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。
【００１３】
上記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サイ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等のエーテルグリコール等が挙げられる。
【００１４】
上記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等が挙げられる。上記ラクトンとしては、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、γ−プロピオラクトン、γ−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、γ−バレロラクトン等が挙げられる。
【００１５】
上記ポリ乳酸系樹脂においてブレンドできる他のポリマーとしては、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、およびこれらの種々の構成成分より成る各種ポリエステル、各種ポリエーテル、各種ポリカーボネート等が挙げられる。
【００１６】
上記ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、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。
【００１７】
上記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サイ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等のエーテルグリコール等が挙げられる。
【００１８】
上記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等が挙げられる。上記ラクトンとしては、グリコリド、ε−カプロラクトングリコリド、β−カプロラクトン、γ−プロピオラクトン、γ−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、γ−バレロラクトン等が挙げられる。
【００１９】
本発明のポリ乳酸系樹脂の相対粘度は２．０〜５．０である。相対粘度が５．０以下であれば、射出成形時に特別な圧力が必要ない溶融粘度である。また、相対粘度が２．０以上であれば、成形品の充分な機械強度が得られる。この相対粘度は実施例にて後述する方法で測定した値である。すなわち、ポリ乳酸系樹脂をフェノール／テトラクロロエタン＝６０／４０（重量比）に１g／ｄLの濃度で溶解した溶液の粘度をフェノール／テトラクロロエタン＝６０／４０（重量比）の溶液の粘度で割った値で表わす。
【００２０】
本発明の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、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。開環重合では、より高分子量のものを得ることができる。
【００２１】
直接脱水縮合を行なう場合、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、ＤＬ−乳酸、また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−ラクチドまたはこれらの混合物のいずれのラクチドを用いても良い。
【００２２】
この重合反応に用いる触媒は特に限定されるものではないが、公知の乳酸重合用触媒を用いることができる。例えば、乳酸スズ、酒石酸スズ、ジカプリル酸スズ、ジラウリン酸スズ、ジパルミチン酸スズ、ジステアリン酸スズ、ジオレイン酸スズ、α−ナフトエ酸スズ、β−ナフトエ酸スズ、オクチル酸スズ等の有機スズ系化合物、粉末スズ、酸化スズ；亜鉛末、ハロゲン化亜鉛、酸化亜鉛、有機亜鉛系化合物；テトラプロピルチタネート等のチタン系化合物；ジルコニウムイソプロポキシド等のジルコニウム系化合物；三酸化アンチモン等のアンチモン系化合物；酸化ビスマス(III) 等のビスマス系化合物；酸化アルミニウム、アルミニウムイソプロポキシド等のアルミニウム化合物等を挙げることができる。これらの中でも、スズまたはスズ化合物からなる触媒が活性の点から特に好ましい。これら触媒の使用量は、一般にラクチド１００重量部に対して０．００１〜５重量部程度である。
【００２３】
重合反応は、上記触媒の存在下、触媒種によっても異なるが通常１００〜２００℃の温度で行うことができる。また、２段階重合を行うことも好ましい。
【００２４】
本発明においてポリ乳酸系樹脂に添加する化合物は、炭素数１１以上の１価脂肪酸と炭素数８以上の１価脂肪族アルコールとのエステル化合物である。このエステル化合物は、ポリ乳酸樹脂との相溶性に優れるためポリ乳酸系樹脂組成物の成形品の透明性が保たれる。
【００２５】
本発明においてポリ乳酸系樹脂に添加するエステル化合物の融点は、３０〜６０℃の範囲であるのが好ましい。この範囲であれば、射出成形時の金型温度においては、融解して流動することにより金型と成形品との接着を抑制して離型性を改善でき、成形後は常温において固化するため成形品からの溶出が抑制されるため安全衛生上好ましい。
【００２６】
入手の容易性などを考慮すると、より好ましくは、炭素数１１〜２２の１価脂肪酸と炭素数８〜２２の１価脂肪族アルコールとのエステル化合物である。
【００２７】
本発明に用いるエステル化合物としては、ミスチリン酸オクチル、パルミチン酸オクチル、ステアリン酸オクチル、ラウリン酸ラウリル、ステアリン酸ステアリル、ベヘン酸ベへニルなどが挙げられる。エステル化合物の添加量は、共重合ポリエステル樹脂１００重量部に対して、０．０２〜１．０重量部である。添加量が０．０２重量部以上あれば成形品の離型性が充分あり、添加量が１．０重量部以下であれば成形品の透明性を保つことができる。
【００２８】
本発明のポリ乳酸樹脂成形品は、公知の方法によって得られる。例えば、ポリ乳酸樹脂とエステル化合物とからなるポリ乳酸樹脂組成物を射出成形機に供給し、樹脂の溶融温度において成形品に射出成形する。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明する。各物性の測定および評価は下記の方法
に従った。
【００３０】
（１）相対粘度（ＲＶ）
ポリ乳酸系樹脂をフェノール／テトラクロロエタン＝６０／４０（重量比）の混合液を１g／ｄLの濃度になるように溶かし、自動粘度測定装置（柴山科学製  ＳＳ−２７０ＬＣ）を用いて２０℃にて相対粘度を測定した。
【００３１】
（２）プレートヘーズ（曇り度）
後述する、ポリ乳酸系樹脂成形品の製造方法にて得られた厚さ２ｍｍの円盤形プレートについて、ヘーズメーター（日本電色製  ヘーズメーター３００Ａ）によりＪＩＳ  Ｋ  ７１０５に準じて測定した。今回の場合、プレートヘーズは１３．０以下であれば実用上問題ないこととした。
【００３２】
（３）離型性
後述する、ポリ乳酸系樹脂成形品の製造の際、成形品を金型から離すのに必要な押し出し圧力（離型圧力）を測定して評価した。
○：化合物を添加しない場合の離型圧力より低い
×：化合物を添加しない場合の離型圧力と同じか高い
【００３３】
＜ポリ乳酸系樹脂成形品の製造方法／実施例１〜６、比較例１〜７＞
Ｌ−ラクチド９８．６％、Ｄ−ラクチド１．４％の仕込み比で、オクチル酸スズを重合触媒として定法によりポリ乳酸を重合した。得られたポリマーの相対粘度は３．５であった。得られたポリ乳酸樹脂を水分率２００ｐｐｍ以下となるまで乾燥した後、表１、２に示した添加物を添加し、射出成形機（日精ＡＳＢ製）を用いて、成形温度２２０℃、金型温度３０℃にて成形品を得た。離形性評価に使用する金型は直径２０ｃｍ、厚み３ｍｍの円盤形の成形品を得た。透明性評価に使用する金型はタテ９ｃｍ、ヨコ5．5ｃｍ、厚み２ｍｍの名刺大の成形品を得た。離型性および透明性の評価結果を表１、２に示す。
【００３４】
【表１】
2005120294.tif 000002
【００３５】
【表２】
2005120294.tif 000003
【００３６】
以上より、相対粘度が２．０〜５．０であるポリ乳酸系樹脂１００重量部と、炭素数１１以上の１価脂肪酸と炭素数８以上の１価脂肪族アルコールとのエステル化合物０．０２〜１．０重量部とからなることを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物を射出成形した際には、離型性が良く、これから得られる射出成形品は、充分な透明性を有していた。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の成形品は、生分解性を有しているばかりでなく透明性に優れているため、透明性を必要とする機械部品や日用品、化粧品や食品の容器類などに利用できる。