ポリ乳酸樹脂の改質
【課題】ポリ乳酸樹脂に柔軟性を与え、生分解性にあまり影響することなく、（１）汎用の成形加工機で、汎用樹脂の成形条件の範囲で経済的な生産が可能なポリ乳酸樹脂組成物及び、（２）硬質から半硬質、軟質製品まで広範囲の用途に適するポリ乳酸樹脂組成物を提供する。
【解決手段】ポリ乳酸樹脂１００重量部、塩ビ樹脂１００重量部に対し５０重量部添加したときの体積固有抵抗値及び／又は表面固有抵抗値が１０１０Ω・ｃｍ以下である導電性又は帯電防止性可塑剤３〜８０重量部よりなる加工性、柔軟性の改良されたポリ乳酸樹脂組成物。
【解決手段】ポリ乳酸樹脂１００重量部、塩ビ樹脂１００重量部に対し５０重量部添加したときの体積固有抵抗値及び／又は表面固有抵抗値が１０１０Ω・ｃｍ以下である導電性又は帯電防止性可塑剤３〜８０重量部よりなる加工性、柔軟性の改良されたポリ乳酸樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリ乳酸樹脂の成形加工性の改善及び用途拡大を目的とする改質に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、樹脂による環境汚染問題、例えば海洋汚染や土壌汚染がクローズアップされてきた。その対策として、生分解性樹脂や自然崩壊性樹脂が提案され、市場の評価がなされてきた。しかし、品質、成形加工性の問題や使い勝手の悪さで普及が遅れているのが現状である。
品質、性能上の問題点としては
（１）成形加工幅が狭く、汎用の成形機では経済的な生産が難しい。
（２）品質上では柔軟性がなく、硬くて脆いので用途的に限定される。
（３）他樹脂等を多量に添加する改質は生分解性を損ねる。
等の問題が指摘されている。
【本発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はポリ乳酸樹脂に柔軟性を与え、生分解性にあまり影響することなく、
（１）汎用の成形加工機で、汎用樹脂の成形条件の範囲で経済的な生産が可能な生分解性樹脂組成物を提供すること。
（２）硬質から半硬質、軟質製品まで広範囲の用途に適する生分解性樹脂組成物を提供すること。
【問題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は既に生分解性樹脂に対し炭素数４以上のアルキルアクリレート３０％以上を含むアクリルースチレン系共重合体及び樹脂用可塑剤よりなる樹脂組成物が前記の課題を解決することを見出し特許出願した（特願２００９−２５３４５５）。しかし本発明はポリ乳酸１００重量部とポリ塩化ビニル樹脂１００重量部に対して５０重量部配合したときの固体積有抵抗値及び／又は表面固有抵抗値が１０１０Ω以下導電性又は帯電防止性の可塑剤を３〜８０重量部よりなる組成物でも前記の課題を達成することを見出し本発明を完成した。
【発明の効果】
【０００５】
例えば、ポリ乳酸の場合、融点が通常１７０℃以上であり、成型加工条件としては１８０℃以上にしないと成型品が出来ない。しかし、本樹脂組成物では１５０℃で成形加工が可能となる。そのため、汎用の蒸気加熱、オイル加熱成形機でも十分成形可能である。また本組成物は可塑剤の量に応じて柔軟性を調整できるので、用途に応じて硬質製品、半硬質製品、軟質製品に展開可能である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明で用いるポリ乳酸樹脂としては、市販のポリ乳酸以外にも各種光学異性体ポリ乳酸、乳酸とグリコリド、ε−カプロラクトン、エチレンオキザラート等との共重合物が用いられる。
【０００７】
ここで用いられる導電性又は帯電防止性可塑剤としては体積固有抵抗値及び／又は表面固有抵抗値が１０１０（Ω・ｃｍ）以下である場合極めてポリ乳酸樹脂に対する親和性が大きく、可塑化効果が顕著である。このような導電性又は帯電防止用可塑剤としては、アジピン酸系、ポリエステル系、フタル酸系のものが市販されているが、いずれも上記の抵抗値を示すものであれば効果がある。しかし、抵抗値が低いものほど効果は大である。
【０００８】
本発明の樹脂組成物は通常の混合装置、例えばヘンシェルミキサー（商品名）、スーパーミキサー、リボンブレンダー等を用いて混合し、直接又は造粒してから射出成型法、押出成型法、ブロー成型法、カレンダー成型法等により目的とする成形品の製造に供される。
【０００９】
［比較例１，２］
ポリ乳酸（三井化学製レーシアＨ１００Ｊ）１００重量部に対してＤＯＰ３重量部及び適量の酸化防止剤、滑剤を計量、混合し１６０〜１８０℃に温度設定した８インチロールにて混練し、約０．５ミリ厚のシートを作成した。このシートについてＪＩＳＡ硬度計にて硬度を、ショッパー式引張り試験機にて引張り強度及び伸びを測定した。結果を表１に示す。これから判るように、加工温度は１８０℃、樹脂温度は１７５℃であり、硬度（ＪＩＳＡ）は９５度以上と塩ビ樹脂でいうと硬質相当である。
【００１０】
［比較例３〜５］
ポリ乳酸（三井化学製レーシアＨ１００Ｊ）１００重量部に対して樹脂用可塑剤（ＤＯＰ）１０〜４０重量部、及びエポキシ化大豆油１０重量部及び適量の酸化防止剤、滑剤を計量、混合し１５０〜１８０℃に温度設定した８インチロールにて混練し、約０．５ミリ厚のシートを作成した。このシートについてＪＩＳＡ硬度計にて硬度を、ショッパー式引張り試験機にて引張り強度及び伸びを測定した。結果を表１に示す。これから判るように、加工温度、樹脂温度は５〜１０℃低下したが硬度（ＪＩＳＡ）も９５度以上であり柔軟性や引張り物性はは改良されなかった。
【００１１】
［実施例１〜３］
比較例１，２で用いたポリ乳酸１００重量部に対して導電性可塑剤（アデカ社製、ＬＶ８０８、体積固有抵抗値 ８．２×１０８，ＬＶ８３８、体積固有抵抗値 ９．０×１０９）４０〜８０重量部及び適量の酸化防止剤、滑剤を計量、混合し１５０〜１７０℃に温度設定した８インチロールで比較例と同様に製膜した。このシートについて比較例と同様の測定を行った。結果を表１に示す。これから判るように、加工温度、樹脂温度は１０〜２０℃低下し、硬度（ＪＩＳＡ）も８０〜８５度と塩ビ樹脂で言うと軟質相当にまで低下した。
【００１２】
［比較例３］
比較例１，２で用いたポリ乳酸１００重量部に対して、実施例４，５で用いた導電性可塑剤を１００重量部及び適量の酸化防止剤、滑剤を計量、混合し１５０〜１６０℃に温度設定した８インチロールで比較例１，２と同様に製膜した。しかし、そのままではロール上の溶融物が柔らかすぎて、シートに引き出せなかった。そこで、ロール温度１４０℃迄落として製膜した。そして、同様の物性測定を行ったが、測定後室温で２〜３日放置していたら、可塑剤が表面に吹き出していた。結果を表１に示す。
【表１】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリ乳酸樹脂の成形加工性の改善及び用途拡大を目的とする改質に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、樹脂による環境汚染問題、例えば海洋汚染や土壌汚染がクローズアップされてきた。その対策として、生分解性樹脂や自然崩壊性樹脂が提案され、市場の評価がなされてきた。しかし、品質、成形加工性の問題や使い勝手の悪さで普及が遅れているのが現状である。
品質、性能上の問題点としては
（１）成形加工幅が狭く、汎用の成形機では経済的な生産が難しい。
（２）品質上では柔軟性がなく、硬くて脆いので用途的に限定される。
（３）他樹脂等を多量に添加する改質は生分解性を損ねる。
等の問題が指摘されている。
【本発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はポリ乳酸樹脂に柔軟性を与え、生分解性にあまり影響することなく、
（１）汎用の成形加工機で、汎用樹脂の成形条件の範囲で経済的な生産が可能な生分解性樹脂組成物を提供すること。
（２）硬質から半硬質、軟質製品まで広範囲の用途に適する生分解性樹脂組成物を提供すること。
【問題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は既に生分解性樹脂に対し炭素数４以上のアルキルアクリレート３０％以上を含むアクリルースチレン系共重合体及び樹脂用可塑剤よりなる樹脂組成物が前記の課題を解決することを見出し特許出願した（特願２００９−２５３４５５）。しかし本発明はポリ乳酸１００重量部とポリ塩化ビニル樹脂１００重量部に対して５０重量部配合したときの固体積有抵抗値及び／又は表面固有抵抗値が１０１０Ω以下導電性又は帯電防止性の可塑剤を３〜８０重量部よりなる組成物でも前記の課題を達成することを見出し本発明を完成した。
【発明の効果】
【０００５】
例えば、ポリ乳酸の場合、融点が通常１７０℃以上であり、成型加工条件としては１８０℃以上にしないと成型品が出来ない。しかし、本樹脂組成物では１５０℃で成形加工が可能となる。そのため、汎用の蒸気加熱、オイル加熱成形機でも十分成形可能である。また本組成物は可塑剤の量に応じて柔軟性を調整できるので、用途に応じて硬質製品、半硬質製品、軟質製品に展開可能である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明で用いるポリ乳酸樹脂としては、市販のポリ乳酸以外にも各種光学異性体ポリ乳酸、乳酸とグリコリド、ε−カプロラクトン、エチレンオキザラート等との共重合物が用いられる。
【０００７】
ここで用いられる導電性又は帯電防止性可塑剤としては体積固有抵抗値及び／又は表面固有抵抗値が１０１０（Ω・ｃｍ）以下である場合極めてポリ乳酸樹脂に対する親和性が大きく、可塑化効果が顕著である。このような導電性又は帯電防止用可塑剤としては、アジピン酸系、ポリエステル系、フタル酸系のものが市販されているが、いずれも上記の抵抗値を示すものであれば効果がある。しかし、抵抗値が低いものほど効果は大である。
【０００８】
本発明の樹脂組成物は通常の混合装置、例えばヘンシェルミキサー（商品名）、スーパーミキサー、リボンブレンダー等を用いて混合し、直接又は造粒してから射出成型法、押出成型法、ブロー成型法、カレンダー成型法等により目的とする成形品の製造に供される。
【０００９】
［比較例１，２］
ポリ乳酸（三井化学製レーシアＨ１００Ｊ）１００重量部に対してＤＯＰ３重量部及び適量の酸化防止剤、滑剤を計量、混合し１６０〜１８０℃に温度設定した８インチロールにて混練し、約０．５ミリ厚のシートを作成した。このシートについてＪＩＳＡ硬度計にて硬度を、ショッパー式引張り試験機にて引張り強度及び伸びを測定した。結果を表１に示す。これから判るように、加工温度は１８０℃、樹脂温度は１７５℃であり、硬度（ＪＩＳＡ）は９５度以上と塩ビ樹脂でいうと硬質相当である。
【００１０】
［比較例３〜５］
ポリ乳酸（三井化学製レーシアＨ１００Ｊ）１００重量部に対して樹脂用可塑剤（ＤＯＰ）１０〜４０重量部、及びエポキシ化大豆油１０重量部及び適量の酸化防止剤、滑剤を計量、混合し１５０〜１８０℃に温度設定した８インチロールにて混練し、約０．５ミリ厚のシートを作成した。このシートについてＪＩＳＡ硬度計にて硬度を、ショッパー式引張り試験機にて引張り強度及び伸びを測定した。結果を表１に示す。これから判るように、加工温度、樹脂温度は５〜１０℃低下したが硬度（ＪＩＳＡ）も９５度以上であり柔軟性や引張り物性はは改良されなかった。
【００１１】
［実施例１〜３］
比較例１，２で用いたポリ乳酸１００重量部に対して導電性可塑剤（アデカ社製、ＬＶ８０８、体積固有抵抗値 ８．２×１０８，ＬＶ８３８、体積固有抵抗値 ９．０×１０９）４０〜８０重量部及び適量の酸化防止剤、滑剤を計量、混合し１５０〜１７０℃に温度設定した８インチロールで比較例と同様に製膜した。このシートについて比較例と同様の測定を行った。結果を表１に示す。これから判るように、加工温度、樹脂温度は１０〜２０℃低下し、硬度（ＪＩＳＡ）も８０〜８５度と塩ビ樹脂で言うと軟質相当にまで低下した。
【００１２】
［比較例３］
比較例１，２で用いたポリ乳酸１００重量部に対して、実施例４，５で用いた導電性可塑剤を１００重量部及び適量の酸化防止剤、滑剤を計量、混合し１５０〜１６０℃に温度設定した８インチロールで比較例１，２と同様に製膜した。しかし、そのままではロール上の溶融物が柔らかすぎて、シートに引き出せなかった。そこで、ロール温度１４０℃迄落として製膜した。そして、同様の物性測定を行ったが、測定後室温で２〜３日放置していたら、可塑剤が表面に吹き出していた。結果を表１に示す。
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸樹脂１００重量部、塩ビ樹脂１００重量部に対して５０重量部添加したときの体積固有抵抗値及び／又は表面固有抵抗値が１０１０（Ω・ｃｍ）以下である導電性又は帯電防止用可塑剤を３〜８０重量部よりなるポリ乳酸樹脂組成物。
【請求項１】
ポリ乳酸樹脂１００重量部、塩ビ樹脂１００重量部に対して５０重量部添加したときの体積固有抵抗値及び／又は表面固有抵抗値が１０１０（Ω・ｃｍ）以下である導電性又は帯電防止用可塑剤を３〜８０重量部よりなるポリ乳酸樹脂組成物。
【公開番号】特開２０１１−１２２１２６（Ｐ２０１１−１２２１２６Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９６０２１（Ｐ２００９−２９６０２１）
【出願日】平成２１年１２月８日（２００９．１２．８）
【出願人】（５０２２６９３５４）大同化成株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月８日（２００９．１２．８）
【出願人】（５０２２６９３５４）大同化成株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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