(57)【要約】      （修正有）【課題】ポリ乳酸樹脂を主成分とし、優れた生分解性を有しながら、充分な耐衝撃性を有し、かつ成形体を得る際の離形性にも優れたポリ乳酸系樹脂組成物を提供する。【解決手段】ポリ乳酸樹脂を５０〜７０質量％、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂を２５〜４５質量％、タルクを３〜１０質量％、カルボン酸アミド系離型剤を０．１〜１質量％からなるポリ乳酸系樹脂組成物。脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂としてポリブチレンアジペートテレフタレートを用い、かつ、カルボン酸アミド系離型剤としてエルカ酸アミドを用いる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸樹脂を５０〜７０質量％、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂を２５〜４５質量％、タルクを３〜１０質量％、カルボン酸アミド系離型剤を０．１〜１質量％、含有してなることを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物。
【請求項２】
脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂としてポリブチレンアジペートテレフタレートを用い、かつ、カルボン酸アミド系離型剤としてエルカ酸アミドを用いることを特徴とする、請求項１記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
【請求項３】
ポリ乳酸樹脂ペレット、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂ペレット、ポリ乳酸樹脂とタルクとからなるタルク配合ポリ乳酸樹脂ペレット、ポリ乳酸樹脂とカルボン酸アミド系離型剤とからなるカルボン酸アミド系離型剤配合ポリ乳酸樹脂ペレットの４種のペレットをドライブレンドすることにより得ることを特徴とする請求項１又は２に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリ乳酸樹脂、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂、タルク、カルボン酸アミド系離型剤を含む樹脂組成物であって、生分解性を有し、耐衝撃性に優れるとともに成形性にも優れる樹脂組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリ乳酸樹脂はバイオマス由来性や生分解性などの環境対応性において優れているが、その一方で硬く脆い性質があり、機械的特性には劣るという特徴がある。このため、樹脂として汎用されているＡＢＳ樹脂の置き替えとして使用するには、耐衝撃性の不足が問題となることが多い。
【０００３】
ポリ乳酸に合成ゴム系の耐衝撃剤を配合することで耐衝撃性は向上するが、生分解性は失われてしまう。また、柔軟な生分解性ポリエステルを一定量以上配合することでも耐衝撃性は向上するが、柔軟化により機械的強度が低下する他、成形型から取り出す際の剛性が低下するため、成形作業性が低下するという問題があった。
【０００４】
特許文献１には、ポリ乳酸樹脂と芳香族・脂肪族共重合ポリエステル樹脂とタルクからなるポリ乳酸系樹脂組成物が提案されている。この樹脂組成物は落球衝撃性には優れているが、金型から取り出す際の離形性は考慮されておらず、成形性に劣るものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２６９５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記の問題点を解決し、ポリ乳酸樹脂を主成分とし、優れた生分解性を有しながら、充分な耐衝撃性を有し、かつ成形体を得る際の離形性にも優れたポリ乳酸系樹脂組成物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂、タルク、カルボン酸アミド系離型剤を特定の割合で配合することによって、前記課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明の要旨は下記の通りである。
（１）ポリ乳酸樹脂を５０〜７０質量％、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂を２５〜４５質量％、タルクを３〜１０質量％、カルボン酸アミド系離型剤を０．１〜１質量％、含有してなることを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物。
（２）脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂としてポリブチレンアジペートテレフタレートを用い、かつ、カルボン酸アミド系離型剤としてエルカ酸アミドを用いることを特徴とする、（１）記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
（３）ポリ乳酸樹脂ペレット、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂ペレット、ポリ乳酸樹脂とタルクとからなるタルク配合ポリ乳酸樹脂ペレット、ポリ乳酸樹脂とカルボン酸アミド系離型剤とからなるカルボン酸アミド系離型剤配合ポリ乳酸樹脂ペレットの４種のペレットをドライブレンドすることにより得ることを特徴とする（１）又は（２）に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂、タルク、カルボン酸アミド系離型剤を特定比率範囲で含有することによって、生分解性を有しながら、充分な耐衝撃性を有している。さらには離形性にも優れ、生産性よく成形体を得ることができる。このため、このポリ乳酸系樹脂組成物は各種用途に用いることができ、低環境負荷材料であるポリ乳酸樹脂の使用範囲を大きく広げることができ、産業上の利用価値はきわめて高い。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂を５０〜７０質量％、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂を２５〜４５質量％、タルクを３〜１０質量％、カルボン酸アミド系離型剤を０．１〜１質量％含有するものである。
【００１１】
まず、ポリ乳酸樹脂としては、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。
【００１２】
ポリ（Ｌ−乳酸）を主体とするポリ乳酸樹脂の融点は、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、成形体の機械的特性や耐熱性、成形性を考慮すると、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）を約３モル％未満とすればよい。中でもポリ乳酸樹脂の結晶性能を向上させることによって、耐熱性、成形性を向上させるには、Ｄ体含有量が２モル％未満のものを用いることが好ましい。
【００１３】
ポリ乳酸樹脂として、各種ポリ乳酸を用いることができるが、加工性や性能の点から、１９０℃、２．１６ｋｇにおけるメルトフローレートが０．３〜３０ｇ／１０分のものを用いることが好ましい。
【００１４】
ポリ乳酸樹脂の含有量は５０〜７０質量％である。５０質量％未満であると、生分解性に劣る樹脂組成物となる。一方、７０質量％を超えると、ポリ乳酸樹脂以外の組成の割合が少なくなり、得られる樹脂組成物は、耐衝撃性や成形性の向上効果に乏しいものとなる。
【００１５】
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物には、耐衝撃性の付与を目的として、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂が含有される。
【００１６】
脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂としては、各種のものを用いることができるが、中でも、ポリブチレンアジペートテレフタレートを用いることが好ましい。
ポリブチレンアジペートテレフタレートの市販の具体的な商品を挙げると例えば、ＢＡＳＦ社製『エコフレックス』が挙げられる。
【００１７】
脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂の含有量は２５〜４５質量％である。２５質量％未満であると、得られる樹脂組成物に十分な耐衝撃性を付与することができない。一方、４５質量％を超えると、得られる樹脂組成物の強度が不足する。
【００１８】
本発明においては、成形性の向上を目的として、タルクとカルボン酸アミド系離型剤がが含有される。
タルクとしては、外観や成形性向上効果の点から、平均粒径が０．５〜２５μｍのものを用いることが好ましい。
市販の具体的な商品を挙げると、林化成社製『ＭＷ−ＨＳＴ』(平均粒径５μm)、日本タルク製『ＭＳ』(平均粒径１４μm)などが挙げられる。
【００１９】
タルクの含有量は３〜１０質量％である。３質量％未満では金型からの離形性を向上させることができず、成形性に優れた樹脂組成物を得ることができない。一方、１０質量％を超えると、得られる樹脂組成物は流動性や耐衝撃性に劣るものとなる。
【００２０】
また、カルボン酸アミド系離型剤としては、タルクと併用することにより成形性向上効果をより優れたものとすることができるため、エルカ酸アミドを用いることが好ましい。
エルカ酸アミドの市販の具体的な商品としては、例えば、日本油脂社製『アルフローＰ−１０』が挙げられる。
【００２１】
カルボン酸アミド系離型剤の含有量は０．１〜１質量％である。０．１質量％未満では金型からの離形性を向上させることができず、成形性に優れた樹脂組成物を得ることができない。一方、１質量％を超えて含有すると、得られる樹脂組成物は耐衝撃性に劣るものとなる。
【００２２】
ポリ乳酸樹脂、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂、タルク、カルボン酸アミド系離型剤を混合する方法は特に限定されないが、タルクとカルボン酸アミド系離型剤を、それぞれ、ポリ乳酸樹脂と予め混練させたマスターバッチペレットを作製した上で、ポリ乳酸樹脂ペレット、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂ペレットとともに４種のペレットをドライブレンドすることが好ましい。
これにより、混練によるコストを小さくすることができる他、成形時の成形性に応じて、各成分の含有比率を調整することができ、スムーズに成形をおこなうことができる。
【００２３】
なお、上記のマスターバッチペレットである、タルク配合ポリ乳酸樹脂ペレットは、タルクとポリ乳酸樹脂とを質量比で３０／７０〜７０／３０で配合することが好ましい。
また、カルボン酸アミド系離型剤配合ポリ乳酸樹脂ペレットは、カルボン酸アミド系離型剤とポリ乳酸樹脂とを質量比で５／９５〜２０／８０で配合することが好ましい。
【００２４】
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物には必要に応じて、各種添加剤、あるいは、各種樹脂を加えることができる。添加剤としては例えば、滑剤、可塑剤、結晶核剤、ガラス繊維、高強度繊維、酸化防止剤、加水分解防止剤、タルク以外の無機充填材、顔料、染料、などが挙げられる。樹脂としては、ポリ乳酸樹脂あるいは脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂のいずれにも該当しない各種ポリエステル系樹脂、ポリグリコール酸系樹脂、ポリカプロラクトン系樹脂、などが挙げられる。
【００２５】
中でも、加える添加剤あるいは樹脂としては、本発明の樹脂組成物の生分解性を妨げないものが好ましく、日本バイオプラスチック協会のグリーンプラポジティブリストに収載されているものが好ましい。
【実施例】
【００２６】
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各種特性値の測定方法は次のとおりである。
１．シャルピー衝撃値
得られた一般物性測定用試験片を用いて、ＩＳＯ１７９に準拠して測定した。シャルピー衝撃値は９ｋＪ／ｍ2以上であることが好ましい。
２．引張強度
得られた一般物性測定用試験片を用いて、ＩＳＯ５２７に準拠して測定した。引張強度は３１ＭＰａ以上であることが好ましい。
３．メルトフローレート
得られた一般物性測定用試験片から１〜２ｍｍ程度の大きさに多数切り出したものを用いて、ＪＩＳ Ｋ７２１０（試験条件４）に準拠して、２．１６ｋｇ荷重下、１９０℃で測定した。メルトフローレートは５ｇ／１０分以上であることが好ましい。
４．成形性(離形性)
一般物性測定用試験片の成形の際の金型キャビティからの突き出し時に、試験片の一部がキャビティから離れずに試験片が変形するようなことがなく試験片全体がスムーズに突き出されるか否かを確認した。変形なく試験片全体が突き出された場合を〇、突き出されなかった場合や突き出されたが変形した場合を×とした。
【００２７】
また、実施例、比較例に用いた各種原料は次の通りである。
〔ポリ乳酸樹脂〕
・Ｐ−１：ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ社製  ＰＬＡ４０３２Ｄ（Ｌ体含有量９８．６質量％、メルトフローレート  ３ｇ／１０分）
・Ｐ−２：ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ社製  ＰＬＡ３００１Ｄ（Ｌ体含有量９８．６質量％、メルトフローレート １０ｇ／１０分）
〔脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂〕
・Ｓ−１：ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＢＡＳＦ社製『エコフレックス』）
【００２８】
〔タルク〕
・Ｔ−１：林化成社製『ＭＷ-ＨＳＴ』（平均粒径5μm）
〔カルボン酸アミド系離型剤〕
・Ｋ−１：エルカ酸アミド（日本油脂社製『アルフローＰ１０』）
【００２９】
〔タルク配合ポリ乳酸樹脂ペレット〕
・ＴＰ−１：二軸押出機（東芝機械社製 商品名「ＴＥＭ３７型」）を用い、シリンダ温度を１９０℃、スクリュー回転数を１８０ｒｐｍとし、供給口からＰ−２とＴ−１を質量比５０／５０でプリブレンドしたものを供給し、押出を実施した。押出したストランドを冷却バスにて冷却した後カットし、乾燥した後用いた。
〔カルボン酸アミド系離型剤配合ポリ乳酸樹脂ペレット〕
・ＫＰ−１：ＴＰ−１と同様に、Ｐ−２とＫ−１を質量比９０／１０でプリブレンドしたものを供給し、押出を実施した。押出したストランドを冷却バスにて冷却した後カットし、乾燥した後用いた。
【００３０】
実施例１
Ｐ−１を４５質量％、Ｓ−１を４０質量％、ＴＰ−１を１０質量％、ＫＰ−１を５質量％ドライブレンドしたものを射出成形機（東芝機械社製 商品名「ＩＳ８０Ｇ型」）に供給し、金型温度１５℃にて射出成形して、幅１０ｍｍ×厚み４ｍｍの一般物性測定用試験片を得た。
各成分をドライブレンドして得られたポリ乳酸系樹脂組成物の組成、各種特性値の測定及び評価結果を表１に示す。
【００３１】
実施例２〜３、比較例１〜７
ドライブレンドする各ペレットの比率を表１に示すものに変更した以外は、実施例１と同様にして一般物性測定用試験片を得た。
【００３２】
実施例１〜３、比較例１〜７で得られたポリ乳酸系樹脂組成物の組成、各種特性値の測定及び評価結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
2016084383.tif 000002
【００３４】
表１から明らかなように、実施例１〜３のポリ乳酸系樹脂組成物は、本発明で規定する組成のものであったため、衝撃強度、引張強度ともに高く、流動性、成形性に優れた結果となった。
【００３５】
一方、比較例１〜２のポリ乳酸系樹脂組成物は、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂が過少であったため、耐衝撃性に劣る結果となった。比較例３〜４のポリ乳酸系樹脂組成物は、脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂が過多であったため、引張強度に劣る結果となった。比較例５のポリ乳酸系樹脂組成物は、タルクが配合されていないため、成形性に劣るとともに引張強度も低いものとなった。比較例６のポリ乳酸系樹脂組成物は、タルクが過多であったため、耐衝撃性と流動性に劣る結果となった。比較例７のポリ乳酸系樹脂組成物は、カルボン酸アミド系離型剤が配合されていないため、成形性に劣る結果となった。