JP2012188497A

JP2012188497A - 樹脂組成物

Info

Publication number: JP2012188497A
Application number: JP2011051614A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kawada; 憲一川田; Sachiko Kokuryo; 佐知子國領
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2012-10-04

Abstract

【課題】相溶化剤の配合量が少なくても、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の相溶性が向上し、成形性よく成形体を得ることができ、特に射出成形において、ウエルドラインの発生を抑えることができ、充分なウエルド強度を備え、かつ耐衝撃性や耐熱性にも優れる射出成形体を得ることができる樹脂組成物を提供する。
【解決手段】ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックコポリマー、グリシジルメタクリレート系樹脂を含有する樹脂組成物であって、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の合計１００質量部に対して、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックコポリマーが０．５〜３．０質量部およびグリシジルメタクリレート系樹脂が０．１〜３．０質量部含有されていることを特徴とする樹脂組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂を主成分とし、相溶化剤として、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックコポリマー、グリシジルメタクリレート系樹脂を併用する樹脂組成物に関するものである。

一般に、成形用の原料として、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリアミド樹脂（ＰＡ６、ＰＡ６６）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）等の樹脂が使用されている。このような樹脂から製造された成形体は、成形性、機械的特性に優れているため、様々な分野で幅広く用いられている。しかしながら、このような樹脂から得られた成形体は、廃棄する際にゴミの量を増すうえに、自然環境下で殆ど分解されないために、埋設処理しても半永久的に地中に残留するという問題がある。

一方、近年、環境保全の見地からポリ乳酸をはじめとする生分解性ポリエステル樹脂が注目されている。生分解性ポリエステル樹脂の中でもポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートなどは、大量生産可能なためコストも安く、有用性が高いという利点がある。そのうち、ポリ乳酸は既にトウモロコシやサツマイモ等の植物を原料として製造可能となっており、使用後に焼却されても、これらの植物の生育時に吸収した二酸化炭素を考慮すると、炭素の収支として中立であることから、特に、地球環境への負荷の低い樹脂とされている。

しかしながら、ポリ乳酸樹脂を単独で使用する際には、成形性や機械的特性が、従来使用されているポリオレフィン樹脂やポリアミド系樹脂などの各種成形用樹脂に比べて劣るという問題がある。それらの問題を改善するために、種々の添加剤を添加することにより、ポリ乳酸樹脂そのものを改質したり、あるいは、従来使用の各種樹脂と混合（アロイ化）したりすることにより、低環境負荷性と成形性、機械的特性を両立することなどが検討されている。

従来使用されている各種樹脂のうち、ポリオレフィン樹脂は、経済的なメリット、通常のプラスチック用途に充分対応できる機械的特性の観点から、広範囲に用いられている。これらのポリオレフィン樹脂とポリ乳酸樹脂とをアロイ化することにより、ポリオレフィン樹脂へ低環境負荷性を付与することは、特に二酸化炭素の固定化の面で、大きな貢献となる。

しかしながら、ポリオレフィン樹脂はポリ乳酸樹脂との相溶性に乏しく、そのままでは両者のアロイ化は困難であった。そこで、ポリオレフィン樹脂とポリ乳酸樹脂からなる樹脂組成物に各種の相溶化剤を配合することにより、両者を充分に相溶させたポリマーアロイを得る方法が多く提案されている。
例えば、特許文献１では、ポリプロピレン系樹脂、ポリ乳酸樹脂および相溶化剤として、エポキシ基を有するエチレン系重合体を含む樹脂組成物が提案されている。

また、相溶化剤として、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックポリマー（以下、単に「ＳＥＢＳ」と称する場合がある）を用いる技術が検討されている。例えば、特許文献２では、ポリオレフィン樹脂とポリ乳酸樹脂、相溶化剤としてのＳＥＢＳを含有する樹脂組成物が提案され、ＳＥＢＳを５〜１０質量％含有する樹脂組成物が記載されている。

さらに、ポリオレフィン樹脂とポリ乳酸樹脂をポリマーアロイとするために、相溶化剤としてエポキシ含有相溶化剤を含む樹脂組成物や（特許文献３）、相溶化剤としてＳＥＢＳを含む樹脂組成物が（特許文献４）提案されている。

一般に、樹脂組成物を射出成形により成形体を得る際には、金型内で溶融樹脂の流れが合流して融着した部分に細い線（ウエルドライン）が発生する不良が生じやすい。ウエルドラインは、融着不良によって生じたものであるので、成形体の外観を損なうものであり、また、融着した部分（ウエルド部）は特に曲げ強度に劣るものである。
中でもポリマーアロイは、本質的には非相溶系のポリマーを組み合わせたものであるため、射出成形時にはこのようなウエルドラインの発生が顕著となりやすい。

しかしながら、上記したような既に提案されている、ポリマーアロイを得る方法のいずれにおいても、ポリマーアロイにおいて大きな問題である、射出成形時の溶融樹脂の合流部（ウエルド部）の融着不良を改善することについては、ほとんど検討がなされていなかった。また、いずれの特許文献に記載の樹脂組成物も、相溶性を向上させるために、相溶化剤の添加量が多く、これによってもウエルド部の強度低下が生じやすくなっており、また相溶化剤の添加量が多いことにより耐熱性の低下が生じていた。

また、特許文献５では、ポリ乳酸、ポリプロピレン、グリシジルメタクリレート系重合体、スチレン系エラストマーを含む組成が提案されている。しかしながら、実施例として示されているのは、スチレン系エラストマーとグリシジルメタクリレート系重合体の合計量が１０質量％以上の組成のみであり、相溶化剤の添加量が多く、ウエルド部の強度低下が生じやすいものであった。

特開２００７−２７７４４４号公報特開２００８−１１１０４３号公報再表２００５／０３５６５６号公報特開２００９−１８５２４４号公報特開２０１０−１８６９４号公報

本発明は、前記の問題点を解決しようとするものであり、相溶化剤の配合量が少なくても、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の相溶性が向上し、成形性よく成形体を得ることができ、特に射出成形において、ウエルドラインの発生を抑えることができ、充分なウエルド強度を備え、かつ耐衝撃性や耐熱性にも優れる射出成形体を得ることができる樹脂組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂中に、特定の組み合わせの相溶化剤を特定量含有させることにより前記課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックコポリマー、グリシジルメタクリレート系樹脂を含有する樹脂組成物であって、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の合計１００質量部に対して、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックコポリマーが０．５〜３．０質量部およびグリシジルメタクリレート系樹脂が０．１〜３．０質量部含有されていることを特徴とする樹脂組成物を要旨とするものである。

本発明の樹脂組成物は、相溶化剤として、ＳＥＢＳと、グリシジルメタクリレート系樹脂とを用いるものである。このような相溶化剤を併用することで、相溶化剤の配合量が少なくても、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の相溶性が向上し、樹脂組成物中の相溶化剤の含有量を少なくすることができる。そのため、成形性よく成形体を得ることができ、特に射出成形において、ウエルドラインの発生を抑えることができ、ウエルド部の強度にも優れた射出成形体を得ることが可能となる。

また、相溶化剤として、ＳＥＢＳとグリシジルメタクリレート系樹脂とを用いることにより、得られる樹脂組成物の耐衝撃性が向上する。そして、両成分の配合量が少なくてもウエルド部の強度の向上や耐衝撃性を向上させる効果を奏するため、両成分を含有することによる樹脂組成物の耐熱性の低下を抑えることができる。
さらに、樹脂組成物中にカルボジイミド化合物を主成分とする加水分解抑制剤を含有することにより、耐湿熱性が向上した樹脂組成物を得ることができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックコポリマー、グリシジルメタクリレート系樹脂を含むものである。

ポリ乳酸樹脂としては、ポリ（Ｌ−乳酸）、ポリ（Ｄ−乳酸）、及びこれらの混合物又は共重合体、ステレオコンプレックス共晶体などを挙げることができる。

ポリ乳酸樹脂は、工業的な生産の容易さを考慮すると、ポリ（Ｌ−乳酸）とポリ（Ｄ−乳酸）の含有比率であるＬ／Ｄ比（ｍｏｌ％比）が、０．０５／９９．９５〜９９．９５／０．０５のものが好ましい。

本発明においては、得られる成形体の機械的特性や耐熱性を考慮して、ポリ乳酸樹脂の融点は１６０℃以上であることが好ましい。融点が１６０℃未満であると、耐熱性に劣る場合がある。ポリ乳酸樹脂の融点は、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸との共重合比率によって異なる。ポリ乳酸樹脂の融点を１６０℃以上とするためには、Ｌ−乳酸を主体とするポリ乳酸樹脂とし、Ｄ−乳酸の割合を３モル％以下とすることが好ましい。なお、通常、ポリ乳酸樹脂の融点の上限は１９０℃程度である。

さらに、樹脂組成物の成形性および耐熱性の点から、ポリ乳酸樹脂は、上記したポリ（Ｌ−乳酸）とポリ（Ｄ−乳酸）の含有比率であるＬ／Ｄ比（ｍｏｌ％比）が、０．０５／９９．９５〜２／９８（ｍｏｌ％）、もしくは９９．９５／０．０５〜９８／２（ｍｏｌ％）であることが好ましい。

本発明において、ポリ乳酸樹脂の分子量は特に限定されないが、重量平均分子量（Ｍｗ）が５万〜３０万の範囲であることが好ましく、より好ましくは８万〜２５万の範囲であり、さらに好ましくは１０万〜２０万の範囲である。重量平均分子量が３０万を超えると、ポリ乳酸樹脂の溶融粘度が高すぎて、溶融混練時の流動性が損なわれることで、ポリオレフィン樹脂との相溶性が低下する場合がある。また、成形加工時の負荷が高くなって、操業性や成形性が低下する場合がある。一方、重量平均分子量が５万未満であると、耐衝撃性が低下したり、劣化が著しく早くなったりする場合がある。

ポリ乳酸樹脂のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）は、０．１〜５０ｇ／１０分が好ましく、０．２〜２０ｇ／１０分がより好ましく、０．５〜１０ｇ／１０分が特に好ましい。ＭＦＩが５０ｇ／１０分を超える場合は、溶融粘度が低すぎて得られる成形体の機械的特性や耐熱性が劣る場合がある。また、ＭＦＩが０．１ｇ／１０分未満の場合は、溶融混練時の流動性が損なわれることで、ポリオレフィン樹脂との相溶性が低下する場合がある。また、成形加工時の負荷が高くなって、操業性や成形性が低下する場合がある。なお、本発明においてＭＦＩとは、１９０℃、荷重２１．２Ｎにおいて、ＪＩＳ規格Ｋ−７２１０（試験条件４）により測定した値である。

ポリ乳酸樹脂は公知の溶融重合法で、あるいは、さらに固相重合法を併用して製造される。また、生分解性樹脂のＭＦＩを所定の範囲に調節する方法として、ＭＦＩが大きすぎる場合は、少量の鎖長延長剤、例えば、ジイソシアネート化合物、ビスオキサゾリン化合物、エポキシ化合物、酸無水物等を用いて樹脂の分子量を増大させる方法が挙げられる。逆に、ＭＦＩが小さすぎる場合はＭＦＩの大きなポリエステル樹脂や低分子量化合物と混合する方法が挙げられる。

本発明で用いられるポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ−４−メチルペンテン−１樹脂、ポリブテン樹脂、ポリイソブチレン樹脂、シクロオレフィン樹脂、これらの共重合体や混合物などを挙げることができる。なかでも、価格や汎用性の観点から、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂が好ましく、ポリプロピレン樹脂が最も好ましい。なお、耐熱性・耐久性の面からはアイソタクチックポリプロピレン樹脂が好ましい。ポリオレフィン樹脂は有機化過酸化物などで三次元架橋されたものでもよいし、一部が塩素化されていてもよいし、酢酸ビニル、アクリル酸、メタアクリル酸、無水マレイン酸などとの共重合体でもかまわない。

ポリオレフィン樹脂のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）は、０．１〜５０ｇ／１０分が好ましく、より好ましくは、０．５〜５０ｇ／１０分の範囲である。ＭＦＩが５０ｇ／１０分を超える場合は、溶融粘度が低すぎて得られる成形体の機械的特性や耐熱性が劣る場合がある。また、ＭＦＩが０．１ｇ／１０分未満の場合は、溶融混練時の流動性が損なわれることで、ポリ乳酸樹脂との相溶性が低下する場合がある。また、成形加工時の負荷が高くなって、操業性や成形性が低下する場合がある。

本発明の樹脂組成物中のポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の質量比は、２０／８０〜７０／３０であることが好ましく、３０／７０〜６０／４０であることがより好ましい。ポリ乳酸樹脂の割合が上記範囲より少なすぎると、環境への貢献が低下する場合がある。一方、上記範囲より多すぎると、ポリオレフィン樹脂の割合が少なくなることから、ポリオレフィン樹脂と同等の性能を有することが困難となる場合がある。

そして、本発明の樹脂組成物には、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の相溶性を向上させることを目的として、ＳＥＢＳとグリシジルメタクリレート系樹脂とを含むことが必要である。本発明においては、ＳＥＢＳが主に相溶化剤として作用し、グリシジルメタクリレート系樹脂がＳＥＢＳの相溶効果を増強する働きをする。これにより相溶化剤の含有量が少なくても、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂が良好に相溶した樹脂組成物（ポリマーアロイ）を得ることが可能となるものである。その結果、該樹脂組成物を射出成形する際に、ウエルドラインの発生を抑制することができ、ウエルド部の曲げ物性（強度、破断歪）が向上し、十分なウエルド強度を備えた成形体を得ることができる。

ＳＥＢＳは、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の相溶性を向上させ、特に成形時のウエルド部の融着を強化し、ウエルドラインの発生を抑制させるものである。これにより、ウエルド部の融着を強化することができ、脆弱性を改善した十分なウエルド強度を備えた成形体を得ることが可能となる。さらに、ＳＥＢＳは、樹脂組成物の耐衝撃性を向上させる効果も有する。

ＳＥＢＳは、種々のものを用いることができるが、市販のものとして、例えば、ＪＳＲ社製「ダイナロン」シリーズなどが挙げられる。

ＳＥＢＳの含有量は、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の合計１００質量部に対して、０．５〜３．０質量部であることが必要であり、好ましくは１．０〜２．５質量部である。０．５質量部未満では、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の相溶性の向上効果に乏しく、得られる射出成形体のウエルド部の曲げ強度が低くなったり、耐衝撃性の向上効果に乏しくなる。一方、ＳＥＢＳの含有量が３．０質量部を超えると、樹脂組成物の耐熱性が低下したり、得られる射出成形体の機械的特性（強度等）が低いものとなる。

グリシジルメタクリレート系樹脂は、ポリ乳酸樹脂と良好な相溶性を有することによって、ＳＥＢＳの効果をさらに増強し、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の相溶性をより向上させる働きを有する。特に、成形時のウエルド部の融着を強化し、ウエルド曲げ物性（強度、破断歪）を向上させる働きを有する。さらに、グリシジルメタクリレート系樹脂は、樹脂組成物の耐衝撃性を向上させる効果も有する。

グリシジルメタクリレート系樹脂は、種々のものを用いることができ、市販のものとしては、例えば、住友化学社製「ボンドファスト」シリーズや日本油脂社製の「モディパー」シリーズのもの挙げられる。

グリシジルメタクリレート系樹脂の含有量は、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の合計１００質量部に対して、０．１〜３．０質量部であることが必要であり、中でも０．３〜２．７質量部であることが好ましく、さらには、０．５〜２．０質量部であることが好ましい。グリシジルメタクリレート系樹脂の含有量が０．１質量部未満では、上記したようなＳＥＢＳの効果（ウエルド部の曲げ物性、耐衝撃性に優れた成形体を得ることができる）をさらに増強することができない。一方、グリシジルメタクリレート系樹脂の含有量が３．０質量部を超えると、樹脂組成物の耐熱性が低下したり、得られる射出成形体のウエルド部の曲げ強度や機械的特性（強度等）が低いものとなる。

グリシジルメタクリレート系樹脂におけるグリシジルメタクリレートの含有量は、５〜５０質量％であることが好ましく、中でも１０〜４０質量％であることが好ましい。グリシジルメタクリレートの含有量が５質量％未満であると、グリシジル基に由来する上記のような効果を充分に得ることが困難となりやすい。一方、５０質量％を超えると、その反応性の高さから取り扱いが難しくなり、また価格的にも高価となり、コスト的に不利となる。

本発明においては、ＳＥＢＳとグリシジルメタクリレート系樹脂を併用することにより、両成分の含有量が少量でも、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の相溶性を向上させることができる。両成分の含有量が多くなると、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の相溶性は向上するが、樹脂組成物の耐熱性が低下したり、得られる射出成形体のウエルド部の強度（特に曲げ強度）が劣るものとなったりする。

このため、樹脂組成物中のＳＥＢＳとグリシジルメタクリレート系樹脂のそれぞれの含有量は上記範囲を満足することが必要であり、さらに、ＳＥＢＳとグリシジルメタクリレート系樹脂の合計含有量は、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の合計１００質量部に対して１．０〜５．０質量部であることが好ましく、中でも１．５〜４．０質量部であることが好ましい。

上記合計含有量が、１．０質量部未満であると、十分な相溶性が得られず、ウエルド部の強度が低くなったり、耐衝撃性が不十分な成形体となる場合がある。一方、５．０質量部を超えると、樹脂組成物の耐熱性が低下したり、得られる射出成形体のウエルド部の曲げ強度や機械的特性（強度等）が低いものとなる。

さらに、本発明の樹脂組成物には、樹脂組成物の耐湿熱性（耐久性）を向上させ、得られる成形体の強度や外観を長期間、安定的に維持することを目的として、加水分解抑制剤が配合されていることが好ましい。加水分解抑制剤としては、耐湿熱性への効果の観点から、カルボジイミド化合物を主成分とするものを用いることが好ましい。なお、ここで「主成分とする」とは、加水分解抑制剤全量に対して、カルボジイミド化合物を５０質量％以上含有することを示す。

カルボジイミド化合物としては、種々のものを用いることができ、分子中に１個以上のカルボジイミド基を持つものであれば特に限定されない。カルボジイミド化合物としては、例えば、脂肪族モノカルボジイミド、脂肪族ポリカルボジイミド、脂環族モノカルボジイミド、脂環族ポリカルボジイミド、芳香族モノカルボジイミド、芳香族ポリカルボジイミドなどが挙げられる。

脂環族モノカルボジイミドとしては、ジシクロヘキシルカルボジイミドなどが挙げられる。脂環族ポリカルボジイミドとしては、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートに由来するポリカルボジイミドなどが挙げられる。

芳香族モノカルボジイミドとしては、Ｎ，Ｎ′−ジフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−２，６−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドなどが挙げられ、芳香族ポリカルボジイミドとしては、フェニレン−ｐ−ジイソシアネートに由来するポリカルボジイミド、１，３，５−トリイソプロピル−フェニレン−２，４−ジイソシアネートに由来するポリカルボジイミドなどが挙げられる。さらに、分子内に各種複素環、あるいは、各種官能基を持つものであっても構わない。

カルボジイミド化合物のカルボジイミド骨格としては、Ｎ，Ｎ′−ジ−ｏ−トリイルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジオクチルデシルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−２，６−ジメチルフェニルカルボジイミド、Ｎ−トリイル−Ｎ′−シクロヘキシルカルボジイミド、Ｎ−トリイル−Ｎ′−フェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−ｐ−ニトロフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−ｐ−ヒドロキシフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−シクロヘキシルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−ｐ−トリイルカルボジイミド、ｐ−フェニレン−ビス−ジ−ｏ−トリイルカルボジイミド、４，４′−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド、テトラメチルキシリレンカルボジイミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−２，６−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドなどが挙げられる。

カルボジイミド化合物としては、イソシアネート基を分子内に有するカルボジイミド化合物、およびイソシアネート基を分子内に有していないカルボジイミド化合物のどちらも区別無く用いることができる。

なお、ポリカルボジイミドにおいては、その分子の両端あるいは分子中の任意の部位が、イソシアネート基等の官能基を有する、あるいは、分子鎖が分岐しているなど他の部位と異なる分子構造となっていても構わない。

上記のカルボジイミド化合物のなかでも、耐湿熱性への効果や汎用性の観点から、芳香族モノカルボジイミドやイソシアネート基を分子内に有する脂環族ポリカルボジイミドが特に好ましい。

このようなカルボジイミド化合物を製造する方法としては、特に限定されず、イソシアネート化合物を原料に製造する方法など、多くの方法が挙げられる。

本発明におけるカルボジイミド化合物を主成分とする加水分解抑制剤は、市販品も好適に使用することができ、例えば、松本油脂製カルボジイミド「ＥＮ１６０」などが挙げられる。

カルボジイミド化合物を主成分とする加水分解抑制剤の含有量は、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の合計１００質量部に対して、０．０５〜１０質量部であることが好ましく、０．１〜５質量部であることがより好ましい。０．０５質量部未満では目的とする耐湿熱性（耐久性）が得られない場合があり、また、１０質量部を超えて添加すると、色調が大きく損なわれる場合があり、また、コスト的にも不利である。

また、本発明の樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、主成分であるポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂以外の他の樹脂成分を含有していてもよい。また、本発明の樹脂組成物を使用する際に、本発明の樹脂組成物と他の樹脂成分とを配合して使用することもできる。

このような他の樹脂成分としては、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ（アクリル酸）、ポリ（アクリル酸エステル）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（メタクリル酸エステル）、ポリブタジエン、ＡＳ（アクリロニトリル−スチレン）樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート及びそれらの共重合体等が挙げられる。

さらに、本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲において、顔料、熱安定剤、酸化防止剤、耐候剤、可塑剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤等の添加剤を添加することができる。難燃剤としては、特に限定されないが、例えば、リン系難燃剤や水酸化金属などが挙げられる。熱安定剤や酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール類、ヒンダードアミン、イオウ化合物、銅化合物、アルカリ金属のハロゲン化物などが例示される。なお、本発明の樹脂組成物に、これらを添加する方法は特に限定されず、添加の時期も特に限定されない。

次に、本発明の樹脂組成物の製造方法について説明する。
本発明の樹脂組成物の製造方法としては、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ＳＥＢＳおよびグリシジルメタクリレート系樹脂を均一に混練する方法などが挙げられる。その混練手段は、特に限定されないが、一軸あるいは二軸の押出機を用いて溶融混練する方法を挙げることができる。混練状態をよくするために、二軸の押出機を使用することが好ましい。混練温度は（ポリ乳酸樹脂の融点＋５）℃〜（ポリ乳酸樹脂の融点＋１００）℃の範囲が好ましい。また、混練時間は２０秒〜３０分が好ましい。この範囲より低温や短時間であると、混練や反応が不充分となる場合があり、逆に、高温や長時間であると樹脂の分解や着色が起きる場合がある。

ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ＳＥＢＳおよびグリシジルメタクリレート系樹脂を溶融混合するに際しては、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂との相溶性を向上させる観点から、ポリ乳酸樹脂の１９０℃におけるメルトフローインデックス（ＭＩ_ＰＬＡ）と、ポリオレフィン樹脂の同温度におけるメルトフローインデックス（ＭＩ_ＰＯ）との比（ＭＩ_ＰＬＡ／ＭＩ_ＰＯ）が、０．１〜１０の範囲にあることが好ましく、０．２〜８の範囲であることがより好ましい。なお、メルトフローインデックス（ＭＦＩ）の測定温度として１９０℃における値を採用するのは、ＭＦＩにはこの測定温度が一般に用いられていること、および本発明の樹脂組成物の製造時におけるポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂との溶融混練温度に近いことの理由による。

本発明の樹脂組成物は、射出成形、ブロー成形、押出成形、インフレーション成形、および、シート加工後の真空成形、圧空成形、真空圧空成形等の成形方法により、各種成形体とすることができる。とりわけ、射出成形法を採ることが好ましく、一般的な射出成形法のほか、ガス射出成形、射出プレス成形等も採用できる。本発明の樹脂組成物に適した射出成形条件の一例を挙げれば、シリンダ温度を樹脂組成物の融点または流動開始温度以上、好ましくは１９０〜２７０℃とし、また、金型温度は樹脂組成物の（融点−２０）℃以下とすることが好ましい。成形温度が低すぎると成形品にショートが発生するなど操業性が不安定になったり、過負荷に陥りやすい場合があり、一方、成形温度が高すぎると樹脂組成物が分解し、得られる成形体の強度が低下したり、着色する等の問題が発生する場合がある。

本発明の樹脂組成物を用いた成形体の具体例としては、パソコン周辺の各種部品および筐体、携帯電話部品および筐体、その他ＯＡ機器部品等の電化製品用樹脂部品、バンパー、インストルメントパネル、コンソールボックス、ガーニッシュ、ドアトリム、天井、フロア、エンジン周りのパネル等の自動車用樹脂部品等が挙げられる。また、フィルム、シート、中空成形品などとすることもできる。

上記の成形体のなかでも、ウエルド部において充分な強度が必要とされる部品において、本発明の樹脂組成物は、特に有用である。

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評価に用いた測定法は次の通りである。
（１）曲げ強度
得られた樹脂組成物（ペレット）を８５℃×１０時間熱風乾燥したのち、東芝機械社製ＩＳ−８０Ｇ型射出成形機を用いて金型表面温度３０℃（温度調整なし）で、一般物性測定用試験片（ＩＳＯ型）を得た。ＩＳＯ１７８に従って、この試験片の曲げ強度を測定し、以下の基準で評価した。
○：曲げ強度が４５ＭＰａ以上である。
×：曲げ強度が４５ＭＰａ未満である。

（２）ウエルド曲げ強度
得られた樹脂組成物（ペレット）を８５℃×１０時間熱風乾燥したのち、東芝機械社製ＩＳ−８０Ｇ型射出成形機を用いて金型表面温度３０℃（温度調整なし）で、ＡＳＴＭ型ウエルド測定用試験片(両端から樹脂が充填され、中央部でウエルド形成)を得た。ＩＳＯ１７８に従って、この試験片のウエルド曲げ強度を測定し、以下の基準で評価した。
◎：曲げ強度が３５ＭＰａ以上である。
○：曲げ強度が３０ＭＰａ以上３５ＭＰａ未満である。
×：曲げ強度が３０ＭＰａ未満である。

（３）耐熱性
（１）と同様にして一般物性測定用試験片（ＩＳＯ型）得た。そして、ＩＳＯ７５に従って、荷重０．４５ＭＰａで熱変形温度を測定した。以下の基準で評価した。
◎：熱変形温度が９０℃以上である。
○：熱変形温度が８０℃以上、９０℃未満である。
×：熱変形温度が８０℃未満である。

（４）耐衝撃性
（１）と同様にして一般物性測定用試験片（ＩＳＯ型）を得た。そして、ＩＳＯ１７０に従って、シャルピー衝撃強度（ｋＪ/ｍ^２）を測定した。以下の基準で評価した。
◎：シャルピー衝撃強度が５．０ｋＪ/ｍ^２以上である。
○：シャルピー衝撃強度が４．５ｋＪ/ｍ^２以上、５．０ｋＪ/ｍ^２未満である。
×：シャルピー衝撃強度が４．５ｋＪ/ｍ^２以下である。

（５）耐湿熱性
上記（１）と同様に曲げ強度を測定し、さらに６０℃、９５％ＲＨの高温高湿環境下に３００ｈ曝して湿熱処理した後に、上記（１）と同様に曲げ強度を測定した。下記の式により、曲げ強度の保持率を算出した。
（曲げ強度保持率）（％）＝［（湿熱処理後の曲げ強度）／（湿熱処理前の曲げ強度）］×１００
以下の基準で評価した。
◎：曲げ強度保持率が７０％以上である。
○：曲げ強度保持率が５０％以上、７０％未満である。
×：曲げ強度保持率が５０％未満である。

また、実施例および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〕
・ネイチャーワークス社製、「３００１Ｄ」（Ｄ体含有量：１．４モル％、Ｍｗ：１３００００、ＭＦＩ：１０ｇ／１０分、融点：１７０℃）
・トヨタ社製、「Ｓ−１２」（Ｄ体含有量：０．１モル％、ＭＦＩ：８g/１０分、融点：１７５℃）
〔ポリオレフィン樹脂〕
・日本ポリプロ社製、ポリプロピレン樹脂「ノバテックＰＰ−ＢＣ０３Ｃ」（ＭＦＩ：３０ｇ／１０分）
・住友化学社製、超低密度ポリエチレン(エチレンαオレフィンコポリマー)「エクセレンＦＸ」（密度：９００ｋｇ／ｍ³）

〔ＳＥＢＳ〕
・ＪＳＲ社製「ダイナロン８６３０Ｐ」
〔グリシジルメタクリレート系樹脂〕
・住友化学社製「ボンドファストＥ」（グリシジルメタクリレート含有量：１２質量％）
・日本油脂社製「モディパーＡ４２００」（グリシジルメタクリレート含有量：１０．５質量％）
〔加水分解抑制剤〕
・松本油脂社製「ＥＮ１６０」（カルボジイミド化合物）

実施例１
二軸押出機（東芝機械社製、「ＴＥＭ３７ＢＳ型」）を用い、ポリ乳酸樹脂として、３１．１質量部の３００１Ｄ、ポリオレフィン樹脂として、６７．４質量部のノバテックＰＰ−ＢＣ０３Ｃと１．６質量部のエクセレンＦＸを用い、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の合計１００質量部に対して、ＳＥＢＳとして、２．１質量部のダイナロン８６３０Ｐ、グリシジルメタクリレート系樹脂として、１．６質量部のボンドファストＥを用い、これらをドライブレンドして押出機の根元供給口から供給し、バレル温度１８０℃、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ、吐出２０ｋｇ／ｈの条件で、ベントを効かせながら押出しを実施した。押出機先端から吐出された樹脂をペレット状にカッティングして樹脂組成物（ペレット）を得た。

実施例２
加水分解抑制剤として、ＥＮ１６０をポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の合計１００質量部に対して、０．５質量部用いた以外は、実施例１と同様にして樹脂組成物（ペレット）を得た。

実施例３
ポリオレフィン樹脂としてノバテックＰＰ−ＢＣ０３Ｃのみを用い、グリシジルメタクリレート系樹脂としてモディパーＡ４２００を用い、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ＳＥＢＳ、グリシジルメタクリレート系樹脂の配合量を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして樹脂組成物（ペレット）を得た。

実施例４
ポリオレフィン樹脂としてノバテックＰＰ−ＢＣ０３Ｃのみを用い、加水分解抑制剤として、ＥＮ１６０を用い、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ＳＥＢＳ、グリシジルメタクリレート系樹脂、加水分解抑制剤の配合量を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして樹脂組成物（ペレット）を得た。

実施例５
ポリ乳酸樹脂として、Ｓ−１２を用いた以外は、実施例１と同様にして樹脂組成物（ペレット）を得た。

比較例１
ポリオレフィン樹脂としてノバテックＰＰ−ＢＣ０３Ｃのみを用い、ＳＥＢＳの配合量を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして樹脂組成物（ペレット）を得た。

比較例２
ポリオレフィン樹脂としてノバテックＰＰ−ＢＣ０３Ｃのみを用い、グリシジルメタクリレート系樹脂を用いず、ＳＥＢＳの配合量を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして樹脂組成物（ペレット）を得た。

比較例３
ポリオレフィン樹脂としてノバテックＰＰ−ＢＣ０３Ｃのみを用い、グリシジルメタクリレート系樹脂を用いず、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ＳＥＢＳの配合量を表１に示すように変更した以外は、実施例３と同様にして樹脂組成物（ペレット）を得た。

比較例４
ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ＳＥＢＳ、グリシジルメタクリレート系樹脂の配合量を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして樹脂組成物（ペレット）を得た。

比較例５
ＳＥＢＳを用いず、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、グリシジルメタクリレート系樹脂の配合量を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして樹脂組成物（ペレット）を得た。

比較例６
ＳＥＢＳ、グリシジルメタクリレート系樹脂を用いず、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、の配合量を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして樹脂組成物（ペレット）を得た

実施例１〜５、比較例１〜６で得られた樹脂組成物の組成、特性値の値、評価結果を表１に示す。

表１から明らかなように、実施例１〜５の樹脂組成物は、本発明で規定する組成を満足するものであったため、得られた射出成形体は曲げ強度、ウエルド曲げ強度、耐熱性、耐衝撃性に優れていた。そして、成形体の外観も良好であった。中でも実施例２、４の樹脂組成物は加水分解抑制剤を含有していたため、耐湿熱性にも優れていた。また実施例５の樹脂組成物はＤ体含有量０．６％以下のポリ乳酸樹脂を用いたため、耐熱性に特に優れた結果が得られた。

一方、比較例１の樹脂組成物は、ＳＥＢＳの含有量が過剰であったため、耐熱性が低下し、得られた射出成形体は曲げ強度が低いものであった。比較例２の樹脂組成物も、ＳＥＢＳの含有量が過剰であったため耐熱性に劣り、得られた射出成形体は曲げ強度も低いものであった。比較例３の樹脂組成物は、グリシジルメタクリレート系樹脂が配合されていなかったため、耐衝撃性、ウエルド強度に劣る結果となった。比較例４の樹脂組成物は、ＳＥＢＳの含有量、グリシジルメタクリレート系樹脂の含有量ともに過剰であったため、耐熱性に劣り、ウエルド強度、曲げ強度ともに低いものであった。比較例５の樹脂組成物はＳＥＢＳが配合されていなかったためウエルド強度が低く、耐衝撃性にも劣る結果となった。比較例６の樹脂組成物は、ＳＥＢＳ、グリシジルメタクリレート系樹脂がともに配合されていなかったため、ウエルド強度が低く、耐衝撃性にも劣る結果となり、また、得られた成形体の外観には若干の筋が見られた。

Claims

ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックコポリマー、グリシジルメタクリレート系樹脂を含有する樹脂組成物であって、ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の合計１００質量部に対して、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロックコポリマーが０．５〜３．０質量部およびグリシジルメタクリレート系樹脂が０．１〜３．０質量部含有されていることを特徴とする樹脂組成物。
樹脂組成物中のポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の質量比が２０／８０〜７０／３０である請求項１記載の樹脂組成物。
ポリ乳酸樹脂とポリオレフィン樹脂の合計１００質量部に対して、カルボジイミド化合物を主成分とする加水分解抑制剤を０．０５〜１０質量部含むことを特徴とする請求項１又は２記載の樹脂組成物。