ポリ乳酸組成物
【課題】環境負荷の少ないポリ乳酸と芳香族ポリカーボネートからなる樹脂成分に対し、環状構造の中にカルボジイミド基を有する環状カルボジイミド化合物と酸化防止剤を配合することで、イソシアネート基を有する化合物の遊離を防ぎ、作業環境が良好で、耐加水分解性に優れるだけでなく耐薬品性、耐衝撃性にも優れる樹脂組成物を提供する。
【解決手段】（Ａ）ポリ乳酸（Ａ−α成分）５〜９５重量％および芳香族ポリカーボネート（Ａ−β成分）９５〜５重量％からなる樹脂成分（Ａ成分）１００重量部に対し、（Ｂ）カルボジイミド基を１個有しその第一窒素と第二窒素とが結合基により結合されている下記式（１）で表される環状構造を含み、環状構造を形成する原子数が８〜５０である化合物（Ｂ成分）０．００１〜１０重量部、並びに（Ｃ）ホスファイト系化合物、ホスホナイト系化合物、ヒンダートフェノール系化合物およびチオエーテル系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の酸化防止剤（Ｃ成分）０．００１〜２重量部を含有する組成物。
【解決手段】（Ａ）ポリ乳酸（Ａ−α成分）５〜９５重量％および芳香族ポリカーボネート（Ａ−β成分）９５〜５重量％からなる樹脂成分（Ａ成分）１００重量部に対し、（Ｂ）カルボジイミド基を１個有しその第一窒素と第二窒素とが結合基により結合されている下記式（１）で表される環状構造を含み、環状構造を形成する原子数が８〜５０である化合物（Ｂ成分）０．００１〜１０重量部、並びに（Ｃ）ホスファイト系化合物、ホスホナイト系化合物、ヒンダートフェノール系化合物およびチオエーテル系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の酸化防止剤（Ｃ成分）０．００１〜２重量部を含有する組成物。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ポリ乳酸（Ａ−α成分）５〜９５重量％および芳香族ポリカーボネート（Ａ−β成分）９５〜５重量％からなる樹脂成分（Ａ成分）１００重量部に対し、（Ｂ）カルボジイミド基を１個有し、その第一窒素と第二窒素とが結合基により結合されている下記式（１）で表される環状構造を含み、環状構造を形成する原子数が８〜５０である化合物（Ｂ成分）０．００１〜１０重量部、並びに（Ｃ）ホスファイト系化合物、ホスホナイト系化合物、ヒンダートフェノール系化合物およびチオエーテル系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の酸化防止剤（Ｃ成分）０．００１〜２重量部を含有する組成物。
【化１】
（式中、Ｑは、下記式（１−１）、（１−２）または（１−３）で表される２〜４価の結合基である。）
【化２】
（式中、Ａｒ１およびＡｒ２は各々独立に、２〜４価の炭素数５〜１５の芳香族基である。Ｒ１およびＲ２は各々独立に、２〜４価の炭素数１〜２０の脂肪族基、２〜４価の炭素数３〜２０の脂環族基、およびこれらの組み合わせ、またはこれら脂肪族基、脂環族基と２〜４価の炭素数５〜１５の芳香族基の組み合わせである。ｓは０〜１０の整数である。ｋは０〜１０の整数である。Ｘ１およびＸ２は各々独立に、２〜４価の炭素数１〜２０の脂肪族基、２〜４価の炭素数３〜２０の脂環族基、２〜４価の炭素数５〜１５の芳香族基、またはこれらの組み合わせである。Ｘ３は、２〜４価の炭素数１〜２０の脂肪族基、２〜４価の炭素数３〜２０の脂環族基、２〜４価の炭素数５〜１５の芳香族基、またはこれらの組み合わせである。但し、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３はヘテロ原子を含有していてもよい、また、Ｑが２価の結合基であるときは、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３は全て２価の基である。Ｑが３価の結合基であるときは、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３の内の一つが３価の基である。Ｑが４価の結合基であるときは、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３の内の一つが４価の基であるか、二つが３価の基である。）
【請求項２】
式（１）中のＱが下記式（２−１）、（２−２）または（２−３）で表される２価の結合基である請求項１に記載の組成物。
【化３】
（式中、Ａｒａ（ａは下付、以下同様）１およびＡｒａ２は各々独立に、２価の炭素数５〜１５の芳香族基である。Ｒａ１およびＲａ２は各々独立に、２価の炭素数１〜２０の脂肪族基、２価の炭素数３〜２０の脂環族基、およびこれらの組み合わせ、またはこれら脂肪族基、脂環族基と２価の炭素数５〜１５の芳香族基の組み合わせである。ｓaは０〜１０の整数である。ｋaは０〜１０の整数である。Ｘａ１およびＸａ２は各々独立に、２価の炭素数１〜２０の脂肪族基、２価の炭素数３〜２０の脂環族基、２価の炭素数５〜１５の芳香族基、またはこれらの組み合わせである。Ｘａ３は、２価の炭素数１〜２０の脂肪族基、２価の炭素数３〜２０の脂環族基、２価の炭素数５〜１５の芳香族基、またはこれらの組み合わせである。但し、Ａｒａ１、Ａｒａ２、Ｒａ１、Ｒａ２、Ｘａ１、Ｘａ２およびＸａ３はヘテロ原子を含有していてもよい。）
【請求項３】
環状構造を含む化合物であるＢ成分が下記式（３）で表される化合物である請求項１に記載の組成物。
【化４】
（式中、Ｑｂ（ｂは下付、以下同様）は下記式（３−１）、（３−２）または（３−３）で表される３価の結合基であり、Ｙは環状構造を担持する担体であり、単結合、二重結合、原子、原子団またはポリマーである。）
【化５】
（式中、Ａｒｂ１、Ａｒｂ２、Ｒｂ１、Ｒｂ２、Ｘｂ１、Ｘｂ２、Ｘｂ３、ｓbおよびｋbは、各々式（１−１）〜（１−３）のＡｒ１、Ａｒ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、ｓbおよびｋbと同じである。但しこれらの内の一つは３価の基である。）
【請求項４】
環状構造を含む化合物であるＢ成分が下記式（４）で表される請求項１に記載の組成物。
【化６】
（式中、Ｑｃ（ｃは下付、以下同様）は下記式（４−１）、（４−２）または（４−３）で表される４価の結合基であり、Ｚ１およびＺ２は、環状構造を担持する担体であり、各々独立に、単結合、二重結合、原子、原子団またはポリマーである。）
【化７】
（式中、Ａｒｃ１、Ａｒｃ２、Ｒｃ１、Ｒｃ２、Ｘｃ１、Ｘｃ２、Ｘｃ３、ｓcおよびｋcは、各々式（１−１）〜（１−３）の、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、ｓcおよびｋcと同じである。但し、これらの内の一つが４価の基であるか、二つが３価の基である。）
【請求項５】
樹脂成分（Ａ成分）１００重量部に対して、（Ｄ）エポキシ化合物、オキサゾリン化合物およびオキサジン化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の末端封鎖剤（Ｄ成分）０．００１〜１０重量部を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
樹脂成分（Ａ成分）１００重量部に対して、（Ｅ）ハイドロタルサイト（Ｅ成分）０．０１〜０．３重量部を含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項７】
樹脂成分（Ａ成分）１００重量部に対して、（Ｆ）衝撃改質剤（Ｆ成分）２〜１００重量部を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項８】
樹脂成分（Ａ成分）１００重量部に対して、（Ｇ）リン系難燃剤（Ｇ−１成分）、窒素系難燃剤（Ｇ−２成分）、金属水酸化物系難燃剤（Ｇ−３成分）、金属酸化物系難燃剤（Ｇ−４成分）、シリコーン系難燃剤（Ｇ−５成分）、有機金属塩系難燃剤（Ｇ−６成分）および臭素系難燃剤（Ｇ−７成分）からなる群より選ばれる少なくとも一種の難燃剤（Ｇ成分）０．１〜１００重量部を含む請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項９】
ポリ乳酸（Ａ−α成分）は、（Ａ−α−１）主としてＬ−乳酸単位からなるポリ−Ｌ乳酸（Ａ−α−１成分）および（Ａ−α−２）主としてＤ−乳酸単位からなるポリ−Ｄ乳酸（Ａ−α−２成分）を含有し、Ａ−α−１成分とＡ−α−２成分との重量比が１０：９０〜９０：１０の範囲にある請求項１〜８のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１０】
ポリ−Ｌ乳酸（Ａ−α−１成分）はＬ−乳酸単位を９０モル％以上含有し、ポリ−Ｄ乳酸（Ａ−α−２成分）はＤ−乳酸単位を９０モル％以上含有する請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
ポリ乳酸（Ａ−α成分）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）測定の昇温過程における融解エンタルピーを用いて下記式（５）で表されるステレオコンプレックス結晶化度が８０％以上である請求項９または１０に記載の組成物。
ステレオコンプレックス結晶化度＝△Ｈｍｓ／（△Ｈｍｓ＋△Ｈｍｈ）×１００ （５）
［但し、式（５）中、△Ｈｍｈと△Ｈｍｓは、それぞれ示差走査熱量計（ＤＳＣ）の昇温過程において、１９０℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー（△Ｈｍｈ）、および１９０℃以上２５０℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー（△Ｈｍｓ）である。］
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の組成物からなる成形品。
【請求項１３】
射出成形、押出成形、熱成形、ブロー成形または発泡成形により成形した請求項１２に記載の成形品。
【請求項１４】
自動車部品、電気・電子部品、電気機器外装部品、ＯＡ外装部品である請求項１２または１３に記載の成形品。
【請求項１】
（Ａ）ポリ乳酸（Ａ−α成分）５〜９５重量％および芳香族ポリカーボネート（Ａ−β成分）９５〜５重量％からなる樹脂成分（Ａ成分）１００重量部に対し、（Ｂ）カルボジイミド基を１個有し、その第一窒素と第二窒素とが結合基により結合されている下記式（１）で表される環状構造を含み、環状構造を形成する原子数が８〜５０である化合物（Ｂ成分）０．００１〜１０重量部、並びに（Ｃ）ホスファイト系化合物、ホスホナイト系化合物、ヒンダートフェノール系化合物およびチオエーテル系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の酸化防止剤（Ｃ成分）０．００１〜２重量部を含有する組成物。
【化１】
（式中、Ｑは、下記式（１−１）、（１−２）または（１−３）で表される２〜４価の結合基である。）
【化２】
（式中、Ａｒ１およびＡｒ２は各々独立に、２〜４価の炭素数５〜１５の芳香族基である。Ｒ１およびＲ２は各々独立に、２〜４価の炭素数１〜２０の脂肪族基、２〜４価の炭素数３〜２０の脂環族基、およびこれらの組み合わせ、またはこれら脂肪族基、脂環族基と２〜４価の炭素数５〜１５の芳香族基の組み合わせである。ｓは０〜１０の整数である。ｋは０〜１０の整数である。Ｘ１およびＸ２は各々独立に、２〜４価の炭素数１〜２０の脂肪族基、２〜４価の炭素数３〜２０の脂環族基、２〜４価の炭素数５〜１５の芳香族基、またはこれらの組み合わせである。Ｘ３は、２〜４価の炭素数１〜２０の脂肪族基、２〜４価の炭素数３〜２０の脂環族基、２〜４価の炭素数５〜１５の芳香族基、またはこれらの組み合わせである。但し、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３はヘテロ原子を含有していてもよい、また、Ｑが２価の結合基であるときは、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３は全て２価の基である。Ｑが３価の結合基であるときは、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３の内の一つが３価の基である。Ｑが４価の結合基であるときは、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３の内の一つが４価の基であるか、二つが３価の基である。）
【請求項２】
式（１）中のＱが下記式（２−１）、（２−２）または（２−３）で表される２価の結合基である請求項１に記載の組成物。
【化３】
（式中、Ａｒａ（ａは下付、以下同様）１およびＡｒａ２は各々独立に、２価の炭素数５〜１５の芳香族基である。Ｒａ１およびＲａ２は各々独立に、２価の炭素数１〜２０の脂肪族基、２価の炭素数３〜２０の脂環族基、およびこれらの組み合わせ、またはこれら脂肪族基、脂環族基と２価の炭素数５〜１５の芳香族基の組み合わせである。ｓaは０〜１０の整数である。ｋaは０〜１０の整数である。Ｘａ１およびＸａ２は各々独立に、２価の炭素数１〜２０の脂肪族基、２価の炭素数３〜２０の脂環族基、２価の炭素数５〜１５の芳香族基、またはこれらの組み合わせである。Ｘａ３は、２価の炭素数１〜２０の脂肪族基、２価の炭素数３〜２０の脂環族基、２価の炭素数５〜１５の芳香族基、またはこれらの組み合わせである。但し、Ａｒａ１、Ａｒａ２、Ｒａ１、Ｒａ２、Ｘａ１、Ｘａ２およびＸａ３はヘテロ原子を含有していてもよい。）
【請求項３】
環状構造を含む化合物であるＢ成分が下記式（３）で表される化合物である請求項１に記載の組成物。
【化４】
（式中、Ｑｂ（ｂは下付、以下同様）は下記式（３−１）、（３−２）または（３−３）で表される３価の結合基であり、Ｙは環状構造を担持する担体であり、単結合、二重結合、原子、原子団またはポリマーである。）
【化５】
（式中、Ａｒｂ１、Ａｒｂ２、Ｒｂ１、Ｒｂ２、Ｘｂ１、Ｘｂ２、Ｘｂ３、ｓbおよびｋbは、各々式（１−１）〜（１−３）のＡｒ１、Ａｒ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、ｓbおよびｋbと同じである。但しこれらの内の一つは３価の基である。）
【請求項４】
環状構造を含む化合物であるＢ成分が下記式（４）で表される請求項１に記載の組成物。
【化６】
（式中、Ｑｃ（ｃは下付、以下同様）は下記式（４−１）、（４−２）または（４−３）で表される４価の結合基であり、Ｚ１およびＺ２は、環状構造を担持する担体であり、各々独立に、単結合、二重結合、原子、原子団またはポリマーである。）
【化７】
（式中、Ａｒｃ１、Ａｒｃ２、Ｒｃ１、Ｒｃ２、Ｘｃ１、Ｘｃ２、Ｘｃ３、ｓcおよびｋcは、各々式（１−１）〜（１−３）の、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、ｓcおよびｋcと同じである。但し、これらの内の一つが４価の基であるか、二つが３価の基である。）
【請求項５】
樹脂成分（Ａ成分）１００重量部に対して、（Ｄ）エポキシ化合物、オキサゾリン化合物およびオキサジン化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の末端封鎖剤（Ｄ成分）０．００１〜１０重量部を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
樹脂成分（Ａ成分）１００重量部に対して、（Ｅ）ハイドロタルサイト（Ｅ成分）０．０１〜０．３重量部を含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項７】
樹脂成分（Ａ成分）１００重量部に対して、（Ｆ）衝撃改質剤（Ｆ成分）２〜１００重量部を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項８】
樹脂成分（Ａ成分）１００重量部に対して、（Ｇ）リン系難燃剤（Ｇ−１成分）、窒素系難燃剤（Ｇ−２成分）、金属水酸化物系難燃剤（Ｇ−３成分）、金属酸化物系難燃剤（Ｇ−４成分）、シリコーン系難燃剤（Ｇ−５成分）、有機金属塩系難燃剤（Ｇ−６成分）および臭素系難燃剤（Ｇ−７成分）からなる群より選ばれる少なくとも一種の難燃剤（Ｇ成分）０．１〜１００重量部を含む請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項９】
ポリ乳酸（Ａ−α成分）は、（Ａ−α−１）主としてＬ−乳酸単位からなるポリ−Ｌ乳酸（Ａ−α−１成分）および（Ａ−α−２）主としてＤ−乳酸単位からなるポリ−Ｄ乳酸（Ａ−α−２成分）を含有し、Ａ−α−１成分とＡ−α−２成分との重量比が１０：９０〜９０：１０の範囲にある請求項１〜８のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１０】
ポリ−Ｌ乳酸（Ａ−α−１成分）はＬ−乳酸単位を９０モル％以上含有し、ポリ−Ｄ乳酸（Ａ−α−２成分）はＤ−乳酸単位を９０モル％以上含有する請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
ポリ乳酸（Ａ−α成分）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）測定の昇温過程における融解エンタルピーを用いて下記式（５）で表されるステレオコンプレックス結晶化度が８０％以上である請求項９または１０に記載の組成物。
ステレオコンプレックス結晶化度＝△Ｈｍｓ／（△Ｈｍｓ＋△Ｈｍｈ）×１００ （５）
［但し、式（５）中、△Ｈｍｈと△Ｈｍｓは、それぞれ示差走査熱量計（ＤＳＣ）の昇温過程において、１９０℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー（△Ｈｍｈ）、および１９０℃以上２５０℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー（△Ｈｍｓ）である。］
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の組成物からなる成形品。
【請求項１３】
射出成形、押出成形、熱成形、ブロー成形または発泡成形により成形した請求項１２に記載の成形品。
【請求項１４】
自動車部品、電気・電子部品、電気機器外装部品、ＯＡ外装部品である請求項１２または１３に記載の成形品。
【公開番号】特開２０１１−２５６３０３（Ｐ２０１１−２５６３０３Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３２９２８（Ｐ２０１０−１３２９２８）
【出願日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【出願人】（０００００３００１）帝人株式会社 (1,209)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【出願人】（０００００３００１）帝人株式会社 (1,209)
【Ｆターム（参考）】
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