樹脂組成物およびそれからなる成形品
【課題】可視光領域波長の光線透過率が低く、赤外線領域の光線透過率に優れ、さらに耐熱性に優れたポリ乳酸樹脂を含む樹脂組成物およびそれからなる成形品を提供する。
【解決手段】ポリ乳酸樹脂（Ａ）および重量平均分子量が５万〜４５万かつシンジオタクチシチーが４０％以上のメタクリル系樹脂（Ｂ）に、ジオキサジン系顔料、モノアゾ染料、アンスラキノン染料、ペリノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン酸性染料、ジスアゾ酸性染料から選ばれる着色剤（Ｃ）を１種以上配合してなり、波長９００〜１０００ｎｍの光線透過率が４０％以上であり、波長４００〜７００ｎｍの光線透過率が２０％以下である樹脂組成物であり、好ましくは、メタクリル系樹脂のガラス転移温度が１１０℃以上であり、ポリ乳酸樹脂およびメタクリル系樹脂の重量比（ポリ乳酸樹脂／メタクリル系樹脂）が９０／１０〜１０／９０であり、溶融混練してなるものである。
【解決手段】ポリ乳酸樹脂（Ａ）および重量平均分子量が５万〜４５万かつシンジオタクチシチーが４０％以上のメタクリル系樹脂（Ｂ）に、ジオキサジン系顔料、モノアゾ染料、アンスラキノン染料、ペリノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン酸性染料、ジスアゾ酸性染料から選ばれる着色剤（Ｃ）を１種以上配合してなり、波長９００〜１０００ｎｍの光線透過率が４０％以上であり、波長４００〜７００ｎｍの光線透過率が２０％以下である樹脂組成物であり、好ましくは、メタクリル系樹脂のガラス転移温度が１１０℃以上であり、ポリ乳酸樹脂およびメタクリル系樹脂の重量比（ポリ乳酸樹脂／メタクリル系樹脂）が９０／１０〜１０／９０であり、溶融混練してなるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物およびそれからなる成形品に関するものであり、詳しくは、可視光領域波長の光線透過率が低く、赤外線領域の光線透過率に優れ、さらに耐熱性に優れたポリ乳酸樹脂を含む樹脂組成物およびそれからなる成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、地球環境保全の見地から、土中や水中に存在する微生物の作用により自然環境下で分解される生分解性ポリマーが注目されており、様々な生分解性ポリマーが開発されている。これらのうち溶融成形が可能な生分解性ポリマーとして、例えばポリヒドロキシブチレートやポリカプロラクトン、コハク酸やアジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸成分と、エチレングリコールやブタンジオールなどのグリコール成分とからなる脂肪族ポリエステルおよびポリ乳酸樹脂などがよく知られている。
【０００３】
これらの中でも、ポリ乳酸樹脂は、モノマーである乳酸を、とうもろこしなどのバイオマスを原料として、微生物を利用した発酵法により安価に製造できるようになり、また、透明性を有し、融点もおよそ１７０℃と高く、溶融成形可能なバイオポリマーとして期待されている。また、透明性を有していることから光学部品への応用が期待され、近年の家電製品やコンピュータ、携帯電話では赤外線通信機能を有する電気・電子部品への応用が望まれている。
【０００４】
しかしながら、ポリ乳酸樹脂はそのガラス転移温度が６０℃付近にあり、この温度近傍での熱変形や剛性低下が大きいため、各種成形品として用いる場合には、通常の使用条件においても熱変形しやすく使用することが困難になるという問題点があり、耐熱性に優れたポリ乳酸系材料が望まれていた。
【０００５】
下記非特許文献１には、ポリ乳酸樹脂とポリメチルメタクリレート樹脂をブレンドすることにより、ガラス転移温度が向上することが記載されているが、この場合にはある程度の耐熱性改良効果は得られるものの、さらなる改良が求められていた。
【非特許文献１】Ｐｏｌｙｍｅｒ，３９（２６），６８９１（１９９８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、特定波長の光線透過率および耐熱性に優れたポリ乳酸樹脂を含む樹脂組成物およびそれからなる成形品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によればかかる課題を解決するために、ポリ乳酸樹脂（Ａ）および重量平均分子量が５万〜４５万かつシンジオタクチシチーが４０％以上のメタクリル系樹脂（Ｂ）に、ジオキサジン系顔料、モノアゾ染料、アンスラキノン染料、ペリノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン酸性染料、ジスアゾ酸性染料から選ばれる着色剤（Ｃ）を１種以上配合してなり、得られた組成物を１ｍｍ厚の板状としたときに、波長９００〜１０００ｎｍの光線透過率が４０％以上であり、波長４００〜７００ｎｍの光線透過率が２０％以下である樹脂組成物が提供される。
【０００８】
なお、本発明の樹脂組成物においては、
前記メタクリル系樹脂が、ガラス転移温度が１１０℃以上であるメタクリル系樹脂を少なくとも１種含むものであること、
前記ポリ乳酸樹脂および前記メタクリル系樹脂の重量比（ポリ乳酸樹脂／メタクリル系樹脂）が９０／１０〜１０／９０であり、溶融混練してなること、および
前記メタクリル系樹脂が下記条件（ａ）、（ｂ）を一つ以上満たす２種以上のメタクリル系樹脂であること
が、いずれも好ましい条件として挙げられる。
（ａ）ガラス転移温度の差が１０℃以上、
（ｂ）シンジオタクチシチーの差が３％以上。
【０００９】
また、本発明の成形品は、上記の樹脂組成物からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、可視光領域波長の光線透過率が低く、赤外線領域波長の当選透過率に優れ、さらに耐熱性に優れたポリ乳酸樹脂を含む樹脂組成物およびそれからなる成形品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明で用いられるポリ乳酸樹脂（Ａ）とは、Ｌ−乳酸および／またはＤ−乳酸を主たる構成成分とするポリマーであるが、乳酸以外の他の共重合成分を含んでいてもよい。かかる他の共重合成分単位としては、例えば、多価カルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトンなどが挙げられ、具体的には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、フマル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル酸などの多価カルボン酸類、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、ヘプタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールにエチレンオキシドを付加反応させた芳香族多価アルコール、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、ポリテトラメチレングリコールなどの多価アルコール類、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸類、およびグリコリド、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−バレロラクトンなどのラクトン類などを使用することができる。
【００１２】
本発明においては、耐熱性の点から、乳酸成分の光学純度が高いポリ乳酸を用いることが好ましい。すなわち、ポリ乳酸樹脂の総乳酸成分の内、Ｌ体が８０％以上含まれるかまたはＤ体が８０％以上含まれることが好ましく、Ｌ体が９０％以上含まれるかまたはＤ体が９０％以上含まれることがさらに好ましく、Ｌ体が９５％以上含まれるかまたはＤ体が９５％以上含まれることが特に好ましく、Ｌ体が９８％以上含まれるかまたはＤ体が９８％以上含まれることが最も好ましい。また、Ｌ体またはＤ体の含有量の上限は通常１００％以下である。
【００１３】
ポリ乳酸樹脂の分子量や分子量分布については、実質的に成形加工が可能であれば、特に限定されるものではないが、重量平均分子量としては、好ましくは１万以上、より好ましくは４万以上、さらに好ましくは８万以上、特に好ましくは１０万以上であるのがよい。上限は特に制限されないが、好ましくは５０万以下、さらに好ましくは３０万以下、より好ましくは２５万以下であることが望ましい。ここでいう重量平均分子量とは、溶媒としてヘキサフルオロイソプロパノールを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）換算の重量平均分子量である。
【００１４】
ポリ乳酸樹脂の融点については、特に限定されるものではないが、１２０℃以上であることが好ましく、１５０℃以上であることがさらに好ましい。
【００１５】
ポリ乳酸樹脂の製造方法としては、公知の重合方法を用いることができ、乳酸からの直接重合法およびラクチドを介する開環重合法などを用いることができる。
【００１６】
本発明で用いられるメタクリル系樹脂（Ｂ）としては、メタクリル酸メチル成分単位を主成分、好ましくは７０％以上含むものであればよく、他のビニル系単量体成分単位を好ましくは３０％以下共重合した共重合体でもよい。その他のビニル系単量体としては、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−エチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレンなどの芳香族ビニル系単量体、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリルなどのシアン化ビニル系単量体、イタコン酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、スチレン−ｐ−グリシジルエーテル、ｐ−グリシジルスチレン、マレイン酸無水物、マレイン酸モノエチルエステル、イタコン酸、イタコン酸無水物、グルタル酸無水物、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミドなどのＮ−置換マレイミド、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−プロピルメタクリルアミド、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸アミノエチル、アクリル酸プロピルアミノエチル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、アクリル酸ジシクロペンタニル、ジアクリル酸ブタンジオール、ジアクリル酸ノナンジオール、ジアクリル酸ポリエチレングリコール、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸エチル、メタクリル酸、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロへキシル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸エチルアミノプロピル、メタクリル酸フェニルアミノエチル、メタクリル酸シクロヘキシルアミノエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、メタクリル酸ジシクロペンタニル、メタクリル酸ペンタメチルピペリジル、メタクリル酸テトラメチルピペリジル、メタクリル酸ベンジル、ジメタクリル酸エチレングリコール、ジメタクリル酸プロピレングリコール、ジメタクリル酸ポリエチレングリコール、Ｎ−ビニルジエチルアミン、Ｎ−アセチルビニルアミン、アリルアミン、メタアリルアミン、Ｎ−メチルアリルアミン、ｐ−アミノスチレン、２−イソプロペニル−オキサゾリン、２−ビニル−オキサゾリン、２−アクロイル−オキサゾリンおよび２−スチリル−オキサゾリンなどが挙げられ、これらのビニル系単量体は単独または２種以上を用いることができる。また、耐熱性、低吸湿性、表面硬度の点で、ラクトン環、マレイン酸無水物、グルタル酸無水物などの環構造単位を主鎖に含有する共重合体が好ましい。さらに、環構造を主鎖に含有する共重合体を用いる場合には、環構造を含有しないメタクリル系樹脂を併用することがより好ましい。
【００１７】
本発明で用いられるメタクリル系樹脂としては、重量平均分子量が５万〜４５万かつシンジオタクチシチーが４０％以上のメタクリル系樹脂である。
【００１８】
本発明において、メタクリル系樹脂の重量平均分子量は、耐熱性および成形性の点で、７万〜２０万が好ましく、９万〜１５万がより好ましい。ここでいう重量平均分子量とは、溶媒としてヘキサフルオロイソプロパノールを用いたＧＰＣで測定したポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）換算の重量平均分子量である。
【００１９】
本発明において、メタクリル系樹脂のシンジオタクチシチーは、耐熱性の点で、４５％以上が好ましく、５０％以上がより好ましく、６５％以上がさらに好ましく、７０％以上が特に好ましい。上限は特に限定されないが、成形性の点で、９０％以下が好ましい。また、耐熱性の点で、ヘテロタクチシチーが４５％以下であることが好ましく、４０％以下であることがより好ましく、３５％以下であることがさらに好ましく、３０％以下であることが特に好ましい。また、耐熱性の点で、アイソタクチシチーが２０％以下であることが好ましく、１５％以下であることがより好ましく、１０％以下であることがさらに好ましく、５％以下であることが特に好ましい。ここでいうシンジオタクチシチー、ヘテロタクチシチー、アイソタクチシチーとは、溶媒として、重水素化クロロホルムを用いた１Ｈ−ＮＭＲ測定による直鎖分岐のメチル基の積分強度比から算出した値である。
【００２０】
本発明において、メタクリル系樹脂のガラス転移温度は、特に限定されないが、耐熱性の点で、８０℃以上が好ましく、９０℃以上がより好ましく、１００℃以上がさらに好ましく、１１０℃以上が特に好ましく、１２０℃以上が最も好ましい。上限は特に限定されないが、成形性の点で、１５０℃以下が好ましい。ここでいうガラス転移温度は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）測定により求めたガラス転移温度の値であり、ガラス転移温度領域における比熱容量変化が半分の値となる温度である。本発明においては、メタクリル系樹脂として、ガラス転移温度が１１０℃以上であるメタクリル系樹脂を少なくとも１種含むものであることが好ましい。
【００２１】
本発明で用いるメタクリル系樹脂は、２３０℃の温度かつ３７．２Ｎの荷重でのメルトフローレート（ＭＦＲ）が、０．１〜４０ｇ／１０分であることが好ましく、成形加工性の点で、１〜３０ｇ／１０分であることがより好ましく、２〜２０ｇ／１０分であることがさらに好ましい。ＭＦＲが０．１ｇ／１０分未満では、成形加工性が低下する傾向にあり、４０ｇ／１０分を越えると耐熱性向上効果が低下する傾向にある。
【００２２】
本発明において、ポリ乳酸樹脂およびメタクリル系樹脂の配合比は、特に限定されるものではないが、耐熱性および成形性の点で、重量比（ポリ乳酸樹脂／メタクリル系樹脂）が９９／１〜１／９９であることが好ましく、９０／１０〜１０／９０であることがより好ましく、８０／２０〜２０／８０であることがさらに好ましく、７０／３０〜３０／７０であることが特に好ましく、５９／４１〜３５／６５であることが最も好ましい。
【００２３】
本発明のメタクリル系樹脂としては、下記条件を一つ以上満たす２種以上のメタクリル系樹脂を用いることが好ましい。
（ａ）ガラス転移温度の差が１０℃以上、
（ｂ）シンジオタクチシチーの差が３％以上。
【００２４】
本発明においては、耐熱性および成形性の点で、ガラス転移温度の差が１５℃以上であることが好ましく、２０℃以上であることがより好ましい。ガラス転移温度の差が１０℃未満であると、耐熱性改良効果が不充分である。また、ガラス転移温度の差の上限は特に限定されないが、透明性の点で、６０℃以下であることが好ましい。ここでいうガラス転移温度は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）測定により求めたガラス転移温度の値であり、ガラス転移温度領域における比熱容量変化が半分の値となる温度である。
【００２５】
また、本発明において、２種以上のメタクリル系樹脂を用いる場合には、ガラス転移温度領域、すなわち、比熱容量変化領域は、単独で用いる場合よりも広がる傾向にあり、好ましくはガラス転移温度±１０℃、より好ましくはガラス転移温度±２０℃、さらに好ましくはガラス転移温度±３０℃、特に好ましくはガラス転移温度±４０℃である。
【００２６】
本発明において、耐熱性および成形性の点で、シンジオタクチシチーの差が５％以上であることが好ましく、７％以上であることがより好ましく、１０％以上であることがさらに好ましい。シンジオタクチシチーの差が３％未満であると、耐熱性改良効果が不充分である。また、シンジオタクチシチーの差の上限は特に限定されないが、光線透過率の点で、５０％以下であることが好ましい。
【００２７】
本発明において、２種以上のメタクリル系樹脂を用いる場合のそれぞれのメタクリル系樹脂の組成は、特に限定されないが、耐熱性および流動性の点で、ガラス転移温度もしくはシンジオタクチシチーが最も高い値を示すメタクリル系樹脂をメタクリル系樹脂１とし、他方をメタクリル系樹脂２として、メタクリル系樹脂１とメタクリル系樹脂２の重量比（メタクリル系樹脂１／メタクリル系樹脂２）が１０／９０〜９０／１０であることが好ましく、６０／４０〜４０／６０であることがより好ましい。
【００２８】
メタクリル系樹脂の製造方法としては、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の公知の重合方法を用いることができる。重合時の温度条件は特に限定されないが、メタクリル酸系樹脂の耐熱性の点で、１００℃以下が好ましく、７０℃以下がより好ましく、３０℃以下がさらに好ましく、―１０℃以下が特に好ましい。
【００２９】
本発明に用いられる着色剤（Ｃ）は、ジオキサジン系顔料、モノアゾ染料、アンスラキノン染料、ペリノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン酸性染料、ジスアゾ酸性染料から選ばれる１種以上の着色剤であって、着色剤（Ｃ）の含有量は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とメタクリル系樹脂（Ｂ）の合計量を１００重量部として０．００１〜５重量部であり、さらに０．０１〜２重量部であることが好ましい。０．００１重量部未満では波長４００〜７００ｎｍの光線透過率が高く、５重量部を超えると得られた樹脂組成物の強度が低くなり好ましくない。
【００３０】
本発明の樹脂組成物は、この組成物を１ｍｍ厚の板状としたときに、波長９００〜１０００ｎｍの光線透過率が４０％以上であり、波長４００〜７００ｎｍの光線透過率が２０％以下であることが必要である。
【００３１】
本発明の樹脂組成物においては、本発明の目的を損なわない範囲で、充填剤（ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、天然繊維、有機繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、セラミックスファイバー、セラミックビーズ、アスベスト、ワラステナイト、タルク、クレー、マイカ、セリサイト、ゼオライト、ベントナイト、ドロマイト、カオリン、微粉ケイ酸、長石粉、チタン酸カリウム、シラスバルーン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、ケイ酸アルミニウム、酸化ケイ素、石膏、ノバキュライト、ドーソナイトおよび白土など）、安定剤（酸化防止剤、紫外線吸収剤等）、滑剤、離形剤、難燃剤、核化剤、帯電防止剤などを添加することができる。中でも、機械特性、成形性、耐熱性および透明性などに優れた樹脂組成物が得られるという点から、離型剤を配合することが好ましい。離型剤としては、通常熱可塑性樹脂の離型剤に用いられるものを用いることができる。具体的には、脂肪酸、脂肪酸金属塩、オキシ脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪族部分鹸化エステル、パラフィン、低分子量ポリオレフィン、脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド、脂肪族ケトン、脂肪酸低級アルコールエステル、脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステル、変成シリコーンなどを挙げることができる。離型剤の配合量は、ポリ乳酸樹脂とメタクリル系樹脂の合計１００重量部に対して、０．０１〜３重量部が好ましく、０．０３〜２重量部がさらに好ましい。
【００３２】
また、本発明で用いられる樹脂組成物に対して、本発明の目的を損なわない範囲で、他の熱可塑性樹脂（例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、環状オレフィン系樹脂、アクリロニトリル・ブタンジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）樹脂、酢酸セルロースなどのセルロース系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂などのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂など）および熱硬化性樹脂（例えばフェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂など）および軟質熱可塑性樹脂（例えばエチレン／グリシジルメタクリレート共重合体、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、エチレン／プロピレンターポリマー、エチレン／ブテン−１共重合体など）などの少なくとも１種以上をさらに配合することができる。
【００３３】
本発明の樹脂組成物の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリ乳酸樹脂、メタクリル系樹脂、着色剤および必要に応じてその他の添加剤を予めブレンドした後、融点以上において、一軸または二軸押出機で均一に溶融混練する方法、溶液中で混合した後に溶媒を除く方法などが用いられるが、生産性の点で、一軸または二軸押出機で均一に溶融混練する方法が好ましく、耐熱性の点で、二軸押出機で均一に溶融混練する方法がより好ましい。
【００３４】
本発明の樹脂組成物について、メルトフローレート（ＭＦＲ）は特に限定されないが、成形性の点で、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準じて、１９０℃、２１．２Ｎ荷重において測定したＭＦＲが、３０ｇ／１０分以下であることが好ましく、２０ｇ／１０分以下であることがより好ましく、１０ｇ／１０分以下であることがさらに好ましく、７ｇ／１０分以下であることが特に好ましく、５ｇ／１０分以下であることが最も好ましい。ＭＦＲが３０ｇ／１０分を越えると耐熱性が低下する傾向にある。下限は特に制限されないが、成形加工性の点で０．１ｇ／１０分以上であることが好ましい。
【００３５】
本発明の樹脂組成物において、飽和吸水率は特に限定されないが、ＡＳＴＭ Ｄ５７０に準じて測定した飽和吸水率が、０．４重量％以下であることが好ましく、０．３重量％以下であることがより好ましく、０．２重量％以下であることがさらに好ましく、０．１重量％以下であることが特に好ましい。下限は特に制限されない。飽和吸水率が０．４重量％を越えると吸湿による変形が発生しやすく、使用できなくなる可能性が大きくなるため好ましくない。
【００３６】
本発明の樹脂組成物は、射出成形や押出成形などの方法によって、各種成形品に加工し利用することができる。
【００３７】
本発明の樹脂組成物からなる成形品としては、射出成形品、押出成形品、ブロー成形品、フイルム、シートなどが挙げられる。また、これら本発明の成形品は、電気・電子部品、建築部材、自動車部品、各種容器、日用品、生活雑貨および衛生用品など各種用途に利用することができ、特に赤外線通信機能を有する電気・電子部品に適している。
【００３８】
本発明の樹脂組成物およびそれからなる成形品は、リサイクルすることが可能である。例えば、樹脂組成物およびそれからなる成形品を８０℃以上、好ましくは１００℃以上で熱処理した後、粉砕し、好ましくは粉末状とした後、アセトンもしくはテトラヒドロフランなどの溶媒を用いて、メタクリル系樹脂を単離し、その後、クロロホルムなどの溶媒を用いて、残留物からポリ乳酸樹脂を単離することができる。単離した樹脂は、それぞれ単独で用いることができ、さらに配合して得られる樹脂組成物は、本発明の樹脂組成物と同じように使用でき、成形品とすることも可能である。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例により本発明の構成、効果をさらに詳細に説明する。ここで、実施例中の配合比は重量％を示す。また、使用した原料および表中の符号を以下に示す。
【００４０】
（Ａ）ポリ乳酸樹脂
（Ａ−１）ポリＬ乳酸樹脂（Ｄ体１．２％、Ｍｗ１５万）
【００４１】
（Ｂ）メタクリル系樹脂
（Ｂ−１）メタクリル樹脂（住友化学製“スミペックスＬＧ２１”Ｔｇ１０５℃、シンジオタクチシチー４１％、Ｍｗ８万、ＭＦＲ２１ｇ／１０分（２３０℃、３７．２Ｎ））
（Ｂ−２）メタクリル樹脂（クラレ製“パラペット”ＨＲ−Ｌ、Ｔｇ１１７℃、シンジオタクチシチー５６％、Ｍｗ９万、ＭＦＲ２ｇ／１０分（２３０℃、３７．２Ｎ））
（Ｂ−３）メタクリル樹脂（住友化学製“スミペックス”ＬＧ３５、Ｔｇ９０℃、シンジオタクチシチー３９％、Ｍｗ１０万、ＭＦＲ３５ｇ／１０分（２３０℃、３７．２Ｎ））
【００４２】
（Ｃ）着色剤
（Ｃ−１）ジオキサジン系顔料（Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ ３７）
（Ｃ−２）モノアゾ染料（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７０）
（Ｃ−３）アンスラキノン染料（ＳＯＬＶＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ ３６）
（Ｃ−４）フタロシアニン染料（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５；３）
【００４３】
また、本発明で用いた測定方法および判定方法を以下に示す。
【００４４】
（１）耐熱性（荷重たわみ温度）
ＡＳＴＭ Ｄ６４８（０．４６ＭＰａ）に準じて測定した。
【００４５】
（２）光線透過率評価
１ｍｍ厚の板状試験片を島津製作所製の紫外近赤外分光光度計（ＵＶ−３１００）にて、検出器には積分球を用いて測定した。赤外線領域波長については波長９００〜１０００ｎｍの領域を１０ｎｍ毎に測定し、その平均値を透過率の値とした。可視光領域波長については波長４００〜７００ｎｍの領域を１０ｎｍ毎に測定し、その平均値を透過率の値とした。
【００４６】
（３）引張強度
ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準じて測定した。
【００４７】
［実施例１〜５、比較例１〜４］
表１に示すようにポリ乳酸樹脂およびメタクリル系樹脂および着色剤を配合し、３０ｍｍ径の二軸押出機を用い、シリンダー温度２００℃、回転数２００ｒｐｍの条件で溶融混練を行いペレット状の樹脂組成物を得た。
【００４８】
得られた樹脂組成物を住友重工業製射出成形機ＳＧ７５Ｈ−ＭIVを用い、シリンダー温度２００℃、金型温度４０℃で射出成形を行い、引張試験用ＡＳＴＭ１号ダンベル成形品、荷重たわみ温度測定用６．４ｍｍ厚成形品および５ｃｍ×５ｃｍ×１ｍｍの板状成形品を得た。
【００４９】
得られた成形品を用いて、各種評価を行った結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１の結果より以下のことが明らかである。
【００５２】
実施例１〜５と比較例１〜３との比較から、ポリ乳酸、メタクリル系樹脂および着色剤を配合してなる樹脂組成物は、耐熱性、強度に優れていることがわかる。また、実施例１〜５と比較例４との比較から、メタクリル樹脂として、シンジオタクチシチーが多いもの、好ましくは４０％以上のものを用いることにより、さらに耐熱性、強度に優れることがわかる。
【００５３】
［実施例６〜９、比較例４］
表２に示すようにポリ乳酸樹脂およびメタクリル系樹脂を配合する以外は、全て実施例１と同様に検討を行った。各種評価を行った結果を表２に示す。
【００５４】
【表２】
【００５５】
表２の結果より以下のことが明らかである。
【００５６】
実施例６〜９と比較例４との比較から、ポリ乳酸およびメタクリル系樹脂を配合してなる樹脂組成物であって、メタクリル樹脂として、（a）ガラス転移温度の差が１０℃以上、もしくは（ｂ）シンジオタクチシチーの差が３％以上のいずれか一つ以上の条件を満たす２種のメタクリル樹脂を併用することにより、耐熱性に優れていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の樹脂組成物は、特定波長の光線透過率および耐熱性に優れていることから、この樹脂組成物からなる成形品は、電気・電子部品、建築部材、自動車部品、各種容器、日用品、生活雑貨および衛生用品など各種用途に利用することができ、特に赤外線通信機能を有する電気・電子部品に適している。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物およびそれからなる成形品に関するものであり、詳しくは、可視光領域波長の光線透過率が低く、赤外線領域の光線透過率に優れ、さらに耐熱性に優れたポリ乳酸樹脂を含む樹脂組成物およびそれからなる成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、地球環境保全の見地から、土中や水中に存在する微生物の作用により自然環境下で分解される生分解性ポリマーが注目されており、様々な生分解性ポリマーが開発されている。これらのうち溶融成形が可能な生分解性ポリマーとして、例えばポリヒドロキシブチレートやポリカプロラクトン、コハク酸やアジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸成分と、エチレングリコールやブタンジオールなどのグリコール成分とからなる脂肪族ポリエステルおよびポリ乳酸樹脂などがよく知られている。
【０００３】
これらの中でも、ポリ乳酸樹脂は、モノマーである乳酸を、とうもろこしなどのバイオマスを原料として、微生物を利用した発酵法により安価に製造できるようになり、また、透明性を有し、融点もおよそ１７０℃と高く、溶融成形可能なバイオポリマーとして期待されている。また、透明性を有していることから光学部品への応用が期待され、近年の家電製品やコンピュータ、携帯電話では赤外線通信機能を有する電気・電子部品への応用が望まれている。
【０００４】
しかしながら、ポリ乳酸樹脂はそのガラス転移温度が６０℃付近にあり、この温度近傍での熱変形や剛性低下が大きいため、各種成形品として用いる場合には、通常の使用条件においても熱変形しやすく使用することが困難になるという問題点があり、耐熱性に優れたポリ乳酸系材料が望まれていた。
【０００５】
下記非特許文献１には、ポリ乳酸樹脂とポリメチルメタクリレート樹脂をブレンドすることにより、ガラス転移温度が向上することが記載されているが、この場合にはある程度の耐熱性改良効果は得られるものの、さらなる改良が求められていた。
【非特許文献１】Ｐｏｌｙｍｅｒ，３９（２６），６８９１（１９９８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、特定波長の光線透過率および耐熱性に優れたポリ乳酸樹脂を含む樹脂組成物およびそれからなる成形品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によればかかる課題を解決するために、ポリ乳酸樹脂（Ａ）および重量平均分子量が５万〜４５万かつシンジオタクチシチーが４０％以上のメタクリル系樹脂（Ｂ）に、ジオキサジン系顔料、モノアゾ染料、アンスラキノン染料、ペリノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン酸性染料、ジスアゾ酸性染料から選ばれる着色剤（Ｃ）を１種以上配合してなり、得られた組成物を１ｍｍ厚の板状としたときに、波長９００〜１０００ｎｍの光線透過率が４０％以上であり、波長４００〜７００ｎｍの光線透過率が２０％以下である樹脂組成物が提供される。
【０００８】
なお、本発明の樹脂組成物においては、
前記メタクリル系樹脂が、ガラス転移温度が１１０℃以上であるメタクリル系樹脂を少なくとも１種含むものであること、
前記ポリ乳酸樹脂および前記メタクリル系樹脂の重量比（ポリ乳酸樹脂／メタクリル系樹脂）が９０／１０〜１０／９０であり、溶融混練してなること、および
前記メタクリル系樹脂が下記条件（ａ）、（ｂ）を一つ以上満たす２種以上のメタクリル系樹脂であること
が、いずれも好ましい条件として挙げられる。
（ａ）ガラス転移温度の差が１０℃以上、
（ｂ）シンジオタクチシチーの差が３％以上。
【０００９】
また、本発明の成形品は、上記の樹脂組成物からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、可視光領域波長の光線透過率が低く、赤外線領域波長の当選透過率に優れ、さらに耐熱性に優れたポリ乳酸樹脂を含む樹脂組成物およびそれからなる成形品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明で用いられるポリ乳酸樹脂（Ａ）とは、Ｌ−乳酸および／またはＤ−乳酸を主たる構成成分とするポリマーであるが、乳酸以外の他の共重合成分を含んでいてもよい。かかる他の共重合成分単位としては、例えば、多価カルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトンなどが挙げられ、具体的には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、フマル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル酸などの多価カルボン酸類、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、ヘプタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールにエチレンオキシドを付加反応させた芳香族多価アルコール、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、ポリテトラメチレングリコールなどの多価アルコール類、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸類、およびグリコリド、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−バレロラクトンなどのラクトン類などを使用することができる。
【００１２】
本発明においては、耐熱性の点から、乳酸成分の光学純度が高いポリ乳酸を用いることが好ましい。すなわち、ポリ乳酸樹脂の総乳酸成分の内、Ｌ体が８０％以上含まれるかまたはＤ体が８０％以上含まれることが好ましく、Ｌ体が９０％以上含まれるかまたはＤ体が９０％以上含まれることがさらに好ましく、Ｌ体が９５％以上含まれるかまたはＤ体が９５％以上含まれることが特に好ましく、Ｌ体が９８％以上含まれるかまたはＤ体が９８％以上含まれることが最も好ましい。また、Ｌ体またはＤ体の含有量の上限は通常１００％以下である。
【００１３】
ポリ乳酸樹脂の分子量や分子量分布については、実質的に成形加工が可能であれば、特に限定されるものではないが、重量平均分子量としては、好ましくは１万以上、より好ましくは４万以上、さらに好ましくは８万以上、特に好ましくは１０万以上であるのがよい。上限は特に制限されないが、好ましくは５０万以下、さらに好ましくは３０万以下、より好ましくは２５万以下であることが望ましい。ここでいう重量平均分子量とは、溶媒としてヘキサフルオロイソプロパノールを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）換算の重量平均分子量である。
【００１４】
ポリ乳酸樹脂の融点については、特に限定されるものではないが、１２０℃以上であることが好ましく、１５０℃以上であることがさらに好ましい。
【００１５】
ポリ乳酸樹脂の製造方法としては、公知の重合方法を用いることができ、乳酸からの直接重合法およびラクチドを介する開環重合法などを用いることができる。
【００１６】
本発明で用いられるメタクリル系樹脂（Ｂ）としては、メタクリル酸メチル成分単位を主成分、好ましくは７０％以上含むものであればよく、他のビニル系単量体成分単位を好ましくは３０％以下共重合した共重合体でもよい。その他のビニル系単量体としては、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−エチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレンなどの芳香族ビニル系単量体、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリルなどのシアン化ビニル系単量体、イタコン酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、スチレン−ｐ−グリシジルエーテル、ｐ−グリシジルスチレン、マレイン酸無水物、マレイン酸モノエチルエステル、イタコン酸、イタコン酸無水物、グルタル酸無水物、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミドなどのＮ−置換マレイミド、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−プロピルメタクリルアミド、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸アミノエチル、アクリル酸プロピルアミノエチル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、アクリル酸ジシクロペンタニル、ジアクリル酸ブタンジオール、ジアクリル酸ノナンジオール、ジアクリル酸ポリエチレングリコール、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸エチル、メタクリル酸、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロへキシル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸エチルアミノプロピル、メタクリル酸フェニルアミノエチル、メタクリル酸シクロヘキシルアミノエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、メタクリル酸ジシクロペンタニル、メタクリル酸ペンタメチルピペリジル、メタクリル酸テトラメチルピペリジル、メタクリル酸ベンジル、ジメタクリル酸エチレングリコール、ジメタクリル酸プロピレングリコール、ジメタクリル酸ポリエチレングリコール、Ｎ−ビニルジエチルアミン、Ｎ−アセチルビニルアミン、アリルアミン、メタアリルアミン、Ｎ−メチルアリルアミン、ｐ−アミノスチレン、２−イソプロペニル−オキサゾリン、２−ビニル−オキサゾリン、２−アクロイル−オキサゾリンおよび２−スチリル−オキサゾリンなどが挙げられ、これらのビニル系単量体は単独または２種以上を用いることができる。また、耐熱性、低吸湿性、表面硬度の点で、ラクトン環、マレイン酸無水物、グルタル酸無水物などの環構造単位を主鎖に含有する共重合体が好ましい。さらに、環構造を主鎖に含有する共重合体を用いる場合には、環構造を含有しないメタクリル系樹脂を併用することがより好ましい。
【００１７】
本発明で用いられるメタクリル系樹脂としては、重量平均分子量が５万〜４５万かつシンジオタクチシチーが４０％以上のメタクリル系樹脂である。
【００１８】
本発明において、メタクリル系樹脂の重量平均分子量は、耐熱性および成形性の点で、７万〜２０万が好ましく、９万〜１５万がより好ましい。ここでいう重量平均分子量とは、溶媒としてヘキサフルオロイソプロパノールを用いたＧＰＣで測定したポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）換算の重量平均分子量である。
【００１９】
本発明において、メタクリル系樹脂のシンジオタクチシチーは、耐熱性の点で、４５％以上が好ましく、５０％以上がより好ましく、６５％以上がさらに好ましく、７０％以上が特に好ましい。上限は特に限定されないが、成形性の点で、９０％以下が好ましい。また、耐熱性の点で、ヘテロタクチシチーが４５％以下であることが好ましく、４０％以下であることがより好ましく、３５％以下であることがさらに好ましく、３０％以下であることが特に好ましい。また、耐熱性の点で、アイソタクチシチーが２０％以下であることが好ましく、１５％以下であることがより好ましく、１０％以下であることがさらに好ましく、５％以下であることが特に好ましい。ここでいうシンジオタクチシチー、ヘテロタクチシチー、アイソタクチシチーとは、溶媒として、重水素化クロロホルムを用いた１Ｈ−ＮＭＲ測定による直鎖分岐のメチル基の積分強度比から算出した値である。
【００２０】
本発明において、メタクリル系樹脂のガラス転移温度は、特に限定されないが、耐熱性の点で、８０℃以上が好ましく、９０℃以上がより好ましく、１００℃以上がさらに好ましく、１１０℃以上が特に好ましく、１２０℃以上が最も好ましい。上限は特に限定されないが、成形性の点で、１５０℃以下が好ましい。ここでいうガラス転移温度は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）測定により求めたガラス転移温度の値であり、ガラス転移温度領域における比熱容量変化が半分の値となる温度である。本発明においては、メタクリル系樹脂として、ガラス転移温度が１１０℃以上であるメタクリル系樹脂を少なくとも１種含むものであることが好ましい。
【００２１】
本発明で用いるメタクリル系樹脂は、２３０℃の温度かつ３７．２Ｎの荷重でのメルトフローレート（ＭＦＲ）が、０．１〜４０ｇ／１０分であることが好ましく、成形加工性の点で、１〜３０ｇ／１０分であることがより好ましく、２〜２０ｇ／１０分であることがさらに好ましい。ＭＦＲが０．１ｇ／１０分未満では、成形加工性が低下する傾向にあり、４０ｇ／１０分を越えると耐熱性向上効果が低下する傾向にある。
【００２２】
本発明において、ポリ乳酸樹脂およびメタクリル系樹脂の配合比は、特に限定されるものではないが、耐熱性および成形性の点で、重量比（ポリ乳酸樹脂／メタクリル系樹脂）が９９／１〜１／９９であることが好ましく、９０／１０〜１０／９０であることがより好ましく、８０／２０〜２０／８０であることがさらに好ましく、７０／３０〜３０／７０であることが特に好ましく、５９／４１〜３５／６５であることが最も好ましい。
【００２３】
本発明のメタクリル系樹脂としては、下記条件を一つ以上満たす２種以上のメタクリル系樹脂を用いることが好ましい。
（ａ）ガラス転移温度の差が１０℃以上、
（ｂ）シンジオタクチシチーの差が３％以上。
【００２４】
本発明においては、耐熱性および成形性の点で、ガラス転移温度の差が１５℃以上であることが好ましく、２０℃以上であることがより好ましい。ガラス転移温度の差が１０℃未満であると、耐熱性改良効果が不充分である。また、ガラス転移温度の差の上限は特に限定されないが、透明性の点で、６０℃以下であることが好ましい。ここでいうガラス転移温度は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）測定により求めたガラス転移温度の値であり、ガラス転移温度領域における比熱容量変化が半分の値となる温度である。
【００２５】
また、本発明において、２種以上のメタクリル系樹脂を用いる場合には、ガラス転移温度領域、すなわち、比熱容量変化領域は、単独で用いる場合よりも広がる傾向にあり、好ましくはガラス転移温度±１０℃、より好ましくはガラス転移温度±２０℃、さらに好ましくはガラス転移温度±３０℃、特に好ましくはガラス転移温度±４０℃である。
【００２６】
本発明において、耐熱性および成形性の点で、シンジオタクチシチーの差が５％以上であることが好ましく、７％以上であることがより好ましく、１０％以上であることがさらに好ましい。シンジオタクチシチーの差が３％未満であると、耐熱性改良効果が不充分である。また、シンジオタクチシチーの差の上限は特に限定されないが、光線透過率の点で、５０％以下であることが好ましい。
【００２７】
本発明において、２種以上のメタクリル系樹脂を用いる場合のそれぞれのメタクリル系樹脂の組成は、特に限定されないが、耐熱性および流動性の点で、ガラス転移温度もしくはシンジオタクチシチーが最も高い値を示すメタクリル系樹脂をメタクリル系樹脂１とし、他方をメタクリル系樹脂２として、メタクリル系樹脂１とメタクリル系樹脂２の重量比（メタクリル系樹脂１／メタクリル系樹脂２）が１０／９０〜９０／１０であることが好ましく、６０／４０〜４０／６０であることがより好ましい。
【００２８】
メタクリル系樹脂の製造方法としては、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の公知の重合方法を用いることができる。重合時の温度条件は特に限定されないが、メタクリル酸系樹脂の耐熱性の点で、１００℃以下が好ましく、７０℃以下がより好ましく、３０℃以下がさらに好ましく、―１０℃以下が特に好ましい。
【００２９】
本発明に用いられる着色剤（Ｃ）は、ジオキサジン系顔料、モノアゾ染料、アンスラキノン染料、ペリノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン酸性染料、ジスアゾ酸性染料から選ばれる１種以上の着色剤であって、着色剤（Ｃ）の含有量は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とメタクリル系樹脂（Ｂ）の合計量を１００重量部として０．００１〜５重量部であり、さらに０．０１〜２重量部であることが好ましい。０．００１重量部未満では波長４００〜７００ｎｍの光線透過率が高く、５重量部を超えると得られた樹脂組成物の強度が低くなり好ましくない。
【００３０】
本発明の樹脂組成物は、この組成物を１ｍｍ厚の板状としたときに、波長９００〜１０００ｎｍの光線透過率が４０％以上であり、波長４００〜７００ｎｍの光線透過率が２０％以下であることが必要である。
【００３１】
本発明の樹脂組成物においては、本発明の目的を損なわない範囲で、充填剤（ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、天然繊維、有機繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、セラミックスファイバー、セラミックビーズ、アスベスト、ワラステナイト、タルク、クレー、マイカ、セリサイト、ゼオライト、ベントナイト、ドロマイト、カオリン、微粉ケイ酸、長石粉、チタン酸カリウム、シラスバルーン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、ケイ酸アルミニウム、酸化ケイ素、石膏、ノバキュライト、ドーソナイトおよび白土など）、安定剤（酸化防止剤、紫外線吸収剤等）、滑剤、離形剤、難燃剤、核化剤、帯電防止剤などを添加することができる。中でも、機械特性、成形性、耐熱性および透明性などに優れた樹脂組成物が得られるという点から、離型剤を配合することが好ましい。離型剤としては、通常熱可塑性樹脂の離型剤に用いられるものを用いることができる。具体的には、脂肪酸、脂肪酸金属塩、オキシ脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪族部分鹸化エステル、パラフィン、低分子量ポリオレフィン、脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド、脂肪族ケトン、脂肪酸低級アルコールエステル、脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステル、変成シリコーンなどを挙げることができる。離型剤の配合量は、ポリ乳酸樹脂とメタクリル系樹脂の合計１００重量部に対して、０．０１〜３重量部が好ましく、０．０３〜２重量部がさらに好ましい。
【００３２】
また、本発明で用いられる樹脂組成物に対して、本発明の目的を損なわない範囲で、他の熱可塑性樹脂（例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、環状オレフィン系樹脂、アクリロニトリル・ブタンジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）樹脂、酢酸セルロースなどのセルロース系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂などのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂など）および熱硬化性樹脂（例えばフェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂など）および軟質熱可塑性樹脂（例えばエチレン／グリシジルメタクリレート共重合体、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、エチレン／プロピレンターポリマー、エチレン／ブテン−１共重合体など）などの少なくとも１種以上をさらに配合することができる。
【００３３】
本発明の樹脂組成物の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリ乳酸樹脂、メタクリル系樹脂、着色剤および必要に応じてその他の添加剤を予めブレンドした後、融点以上において、一軸または二軸押出機で均一に溶融混練する方法、溶液中で混合した後に溶媒を除く方法などが用いられるが、生産性の点で、一軸または二軸押出機で均一に溶融混練する方法が好ましく、耐熱性の点で、二軸押出機で均一に溶融混練する方法がより好ましい。
【００３４】
本発明の樹脂組成物について、メルトフローレート（ＭＦＲ）は特に限定されないが、成形性の点で、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準じて、１９０℃、２１．２Ｎ荷重において測定したＭＦＲが、３０ｇ／１０分以下であることが好ましく、２０ｇ／１０分以下であることがより好ましく、１０ｇ／１０分以下であることがさらに好ましく、７ｇ／１０分以下であることが特に好ましく、５ｇ／１０分以下であることが最も好ましい。ＭＦＲが３０ｇ／１０分を越えると耐熱性が低下する傾向にある。下限は特に制限されないが、成形加工性の点で０．１ｇ／１０分以上であることが好ましい。
【００３５】
本発明の樹脂組成物において、飽和吸水率は特に限定されないが、ＡＳＴＭ Ｄ５７０に準じて測定した飽和吸水率が、０．４重量％以下であることが好ましく、０．３重量％以下であることがより好ましく、０．２重量％以下であることがさらに好ましく、０．１重量％以下であることが特に好ましい。下限は特に制限されない。飽和吸水率が０．４重量％を越えると吸湿による変形が発生しやすく、使用できなくなる可能性が大きくなるため好ましくない。
【００３６】
本発明の樹脂組成物は、射出成形や押出成形などの方法によって、各種成形品に加工し利用することができる。
【００３７】
本発明の樹脂組成物からなる成形品としては、射出成形品、押出成形品、ブロー成形品、フイルム、シートなどが挙げられる。また、これら本発明の成形品は、電気・電子部品、建築部材、自動車部品、各種容器、日用品、生活雑貨および衛生用品など各種用途に利用することができ、特に赤外線通信機能を有する電気・電子部品に適している。
【００３８】
本発明の樹脂組成物およびそれからなる成形品は、リサイクルすることが可能である。例えば、樹脂組成物およびそれからなる成形品を８０℃以上、好ましくは１００℃以上で熱処理した後、粉砕し、好ましくは粉末状とした後、アセトンもしくはテトラヒドロフランなどの溶媒を用いて、メタクリル系樹脂を単離し、その後、クロロホルムなどの溶媒を用いて、残留物からポリ乳酸樹脂を単離することができる。単離した樹脂は、それぞれ単独で用いることができ、さらに配合して得られる樹脂組成物は、本発明の樹脂組成物と同じように使用でき、成形品とすることも可能である。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例により本発明の構成、効果をさらに詳細に説明する。ここで、実施例中の配合比は重量％を示す。また、使用した原料および表中の符号を以下に示す。
【００４０】
（Ａ）ポリ乳酸樹脂
（Ａ−１）ポリＬ乳酸樹脂（Ｄ体１．２％、Ｍｗ１５万）
【００４１】
（Ｂ）メタクリル系樹脂
（Ｂ−１）メタクリル樹脂（住友化学製“スミペックスＬＧ２１”Ｔｇ１０５℃、シンジオタクチシチー４１％、Ｍｗ８万、ＭＦＲ２１ｇ／１０分（２３０℃、３７．２Ｎ））
（Ｂ−２）メタクリル樹脂（クラレ製“パラペット”ＨＲ−Ｌ、Ｔｇ１１７℃、シンジオタクチシチー５６％、Ｍｗ９万、ＭＦＲ２ｇ／１０分（２３０℃、３７．２Ｎ））
（Ｂ−３）メタクリル樹脂（住友化学製“スミペックス”ＬＧ３５、Ｔｇ９０℃、シンジオタクチシチー３９％、Ｍｗ１０万、ＭＦＲ３５ｇ／１０分（２３０℃、３７．２Ｎ））
【００４２】
（Ｃ）着色剤
（Ｃ−１）ジオキサジン系顔料（Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ ３７）
（Ｃ−２）モノアゾ染料（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７０）
（Ｃ−３）アンスラキノン染料（ＳＯＬＶＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ ３６）
（Ｃ−４）フタロシアニン染料（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５；３）
【００４３】
また、本発明で用いた測定方法および判定方法を以下に示す。
【００４４】
（１）耐熱性（荷重たわみ温度）
ＡＳＴＭ Ｄ６４８（０．４６ＭＰａ）に準じて測定した。
【００４５】
（２）光線透過率評価
１ｍｍ厚の板状試験片を島津製作所製の紫外近赤外分光光度計（ＵＶ−３１００）にて、検出器には積分球を用いて測定した。赤外線領域波長については波長９００〜１０００ｎｍの領域を１０ｎｍ毎に測定し、その平均値を透過率の値とした。可視光領域波長については波長４００〜７００ｎｍの領域を１０ｎｍ毎に測定し、その平均値を透過率の値とした。
【００４６】
（３）引張強度
ＡＳＴＭ Ｄ６３８に準じて測定した。
【００４７】
［実施例１〜５、比較例１〜４］
表１に示すようにポリ乳酸樹脂およびメタクリル系樹脂および着色剤を配合し、３０ｍｍ径の二軸押出機を用い、シリンダー温度２００℃、回転数２００ｒｐｍの条件で溶融混練を行いペレット状の樹脂組成物を得た。
【００４８】
得られた樹脂組成物を住友重工業製射出成形機ＳＧ７５Ｈ−ＭIVを用い、シリンダー温度２００℃、金型温度４０℃で射出成形を行い、引張試験用ＡＳＴＭ１号ダンベル成形品、荷重たわみ温度測定用６．４ｍｍ厚成形品および５ｃｍ×５ｃｍ×１ｍｍの板状成形品を得た。
【００４９】
得られた成形品を用いて、各種評価を行った結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１の結果より以下のことが明らかである。
【００５２】
実施例１〜５と比較例１〜３との比較から、ポリ乳酸、メタクリル系樹脂および着色剤を配合してなる樹脂組成物は、耐熱性、強度に優れていることがわかる。また、実施例１〜５と比較例４との比較から、メタクリル樹脂として、シンジオタクチシチーが多いもの、好ましくは４０％以上のものを用いることにより、さらに耐熱性、強度に優れることがわかる。
【００５３】
［実施例６〜９、比較例４］
表２に示すようにポリ乳酸樹脂およびメタクリル系樹脂を配合する以外は、全て実施例１と同様に検討を行った。各種評価を行った結果を表２に示す。
【００５４】
【表２】
【００５５】
表２の結果より以下のことが明らかである。
【００５６】
実施例６〜９と比較例４との比較から、ポリ乳酸およびメタクリル系樹脂を配合してなる樹脂組成物であって、メタクリル樹脂として、（a）ガラス転移温度の差が１０℃以上、もしくは（ｂ）シンジオタクチシチーの差が３％以上のいずれか一つ以上の条件を満たす２種のメタクリル樹脂を併用することにより、耐熱性に優れていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の樹脂組成物は、特定波長の光線透過率および耐熱性に優れていることから、この樹脂組成物からなる成形品は、電気・電子部品、建築部材、自動車部品、各種容器、日用品、生活雑貨および衛生用品など各種用途に利用することができ、特に赤外線通信機能を有する電気・電子部品に適している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸樹脂（Ａ）および重量平均分子量が５万〜４５万かつシンジオタクチシチーが４０％以上のメタクリル系樹脂（Ｂ）に、ジオキサジン系顔料、モノアゾ染料、アンスラキノン染料、ペリノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン酸性染料、ジスアゾ酸性染料から選ばれる着色剤（Ｃ）を１種以上配合してなり、得られた組成物を１ｍｍ厚の板状としたときに、波長９００〜１０００ｎｍの光線透過率が４０％以上であり、波長４００〜７００ｎｍの光線透過率が２０％以下である樹脂組成物。
【請求項２】
前記メタクリル系樹脂が、ガラス転移温度が１１０℃以上であるメタクリル系樹脂を少なくとも１種含むものである請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
前記ポリ乳酸樹脂および前記メタクリル系樹脂の重量比（ポリ乳酸樹脂／メタクリル系樹脂）が９０／１０〜１０／９０であり、溶融混練してなる請求項１または２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
前記メタクリル系樹脂が下記条件を一つ以上満たす２種以上のメタクリル系樹脂である請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
（ａ）ガラス転移温度の差が１０℃以上、
（ｂ）シンジオタクチシチーの差が３％以上。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂組成物からなる成形品。
【請求項１】
ポリ乳酸樹脂（Ａ）および重量平均分子量が５万〜４５万かつシンジオタクチシチーが４０％以上のメタクリル系樹脂（Ｂ）に、ジオキサジン系顔料、モノアゾ染料、アンスラキノン染料、ペリノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン酸性染料、ジスアゾ酸性染料から選ばれる着色剤（Ｃ）を１種以上配合してなり、得られた組成物を１ｍｍ厚の板状としたときに、波長９００〜１０００ｎｍの光線透過率が４０％以上であり、波長４００〜７００ｎｍの光線透過率が２０％以下である樹脂組成物。
【請求項２】
前記メタクリル系樹脂が、ガラス転移温度が１１０℃以上であるメタクリル系樹脂を少なくとも１種含むものである請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
前記ポリ乳酸樹脂および前記メタクリル系樹脂の重量比（ポリ乳酸樹脂／メタクリル系樹脂）が９０／１０〜１０／９０であり、溶融混練してなる請求項１または２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
前記メタクリル系樹脂が下記条件を一つ以上満たす２種以上のメタクリル系樹脂である請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
（ａ）ガラス転移温度の差が１０℃以上、
（ｂ）シンジオタクチシチーの差が３％以上。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂組成物からなる成形品。
【公開番号】特開２００８−２１４５７５（Ｐ２００８−２１４５７５Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５７２９１（Ｐ２００７−５７２９１）
【出願日】平成１９年３月７日（２００７．３．７）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月７日（２００７．３．７）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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