JP6059417B2 - Method for producing polyester resin composition - Google Patents
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Description
本発明は、強度・色相・耐加水分解性が改善され、さらには遊離のイソシアネート化合物による臭いのないポリエステル樹脂組成物の製造方法および当該製造方法によって製造された樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a method for producing a polyester resin composition having improved strength, hue and hydrolysis resistance, and having no odor due to a free isocyanate compound, and a resin composition produced by the production method.
一般に熱可塑性ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレートは優れた力学特性、化学特性を有しており、繊維、フィルムなどの成型品として広く用いられている。これらを広範な用途で使用するためには、強度や耐衝撃性などに代表される各種機械物性において高度な物性を有していることが必須であるが、そのためには該ポリエステルの分子量を向上させる必要がある。通常、ポリエステルは溶融重縮合法によって製造されるが、分子量が増加するにつれて溶融粘度が高くなり、均一に攪拌することが困難となる、溶融状態での熱履歴によりポリエステルの着色が顕著となる、などの問題があった。そのため、高分子量ポリエステルは、融点より低い温度からガラス転移点より高い温度までの温度範囲内で固相加熱する方法により製造される(固相重合)。しかしながら、ポリエステルはその末端の酸性基の触媒作用により加水分解を受けやすく、そのために繊維化工程などの過熱条件下での物性の低下や長期使用における経時劣化が問題となっていた。 In general, thermoplastic polyesters such as polyethylene terephthalate have excellent mechanical and chemical properties and are widely used as molded articles such as fibers and films. In order to use these in a wide range of applications, it is essential to have advanced physical properties in various mechanical properties represented by strength and impact resistance. To that end, the molecular weight of the polyester is improved. It is necessary to let Usually, the polyester is produced by a melt polycondensation method, but as the molecular weight increases, the melt viscosity becomes higher and it becomes difficult to stir uniformly, and the coloration of the polyester becomes noticeable due to the heat history in the molten state. There were problems such as. Therefore, the high molecular weight polyester is produced by a method of solid phase heating in a temperature range from a temperature lower than the melting point to a temperature higher than the glass transition point (solid phase polymerization). However, polyesters are susceptible to hydrolysis due to the catalytic action of the acidic groups at their ends, and as a result, deterioration of physical properties under superheating conditions such as a fiberizing process and deterioration over time during long-term use have been problems.
また、芳香族ポリエステルなどの石油系由来の汎用性ポリマー繊維は石油などの限りある化石資源を原料としているため、近年、該化石資源の埋蔵残量が懸念されるだけでなく、焼却廃棄時に発生する二酸化炭素についても地球温暖化を誘因するものとして大きな社会問題となっている。したがって、新たな資源の探索・開発や、製品中の石油系由来の汎用性ポリマー含有比率を低減することが急務となっていることも事実である。 In addition, since petroleum-based general-purpose polymer fibers such as aromatic polyester are made from limited fossil resources such as petroleum, in recent years, not only are there concerns about the remaining reserves of these fossil resources, but they also occur during incineration and disposal. Carbon dioxide is also a big social problem as a cause of global warming. Accordingly, it is a fact that exploration and development of new resources and reduction of the content ratio of petroleum-derived general-purpose polymers in products are urgently required.
このような状況の中で、植物由来成分より誘導される原料から合成されるポリ乳酸が注目を浴びている。ポリ乳酸は植物から抽出したでんぷんやセルロースを発酵することにより得られる乳酸を原料としたポリマーであり、植物由来ポリマーの中では、力学特性、耐熱性、コストのバランスが優れている。そして、これを利用した樹脂製品、繊維、フィルム、シート等の開発が行われている。しかしながら、ポリ乳酸繊維は上記のポリエチレンテレフタレートと同様に加水分解を受け易いため製品寿命が短く、用途展開に制約があるという問題がある。 Under such circumstances, polylactic acid synthesized from raw materials derived from plant-derived components has attracted attention. Polylactic acid is a polymer made from lactic acid obtained by fermenting starch or cellulose extracted from plants. Among plant-derived polymers, the balance of mechanical properties, heat resistance, and cost is excellent. Development of resin products, fibers, films, sheets, and the like using this has been performed. However, since the polylactic acid fiber is susceptible to hydrolysis like the above-mentioned polyethylene terephthalate, there is a problem that the product life is short and there is a restriction in application development.
この問題を解決するため、特許文献1では、カルボジイミド化合物等を添加して耐加水分解性を向上させたポリ乳酸も提案されている。しかしながら用いられているカルボジイミド化合物を高分子化合物の末端封止剤として用いると、カルボジイミド化合物がポリ乳酸の末端に結合する反応に伴いイソシアネート基を有する化合物が遊離し、イソシアネート化合物の独特の臭いを発生し、作業環境を悪化させることが問題となっていた。 In order to solve this problem, Patent Document 1 proposes polylactic acid in which hydrolysis resistance is improved by adding a carbodiimide compound or the like. However, when the carbodiimide compound used is used as an end-capping agent for a polymer compound, the compound having an isocyanate group is liberated as the carbodiimide compound binds to the end of polylactic acid, generating a unique odor of the isocyanate compound. However, deteriorating the working environment has been a problem.
また、ポリ乳酸においても機械物性の向上のためには高分子量化は必須であるが、上記のポリエチレンテレフタレートと同様に溶融重合では経時熱劣化およびそれに伴う着色が顕著であることから、特許文献2では、スズ触媒を用いて最終生成物を得る前に融点より低い温度で第1段の溶融重合を行い、ポリ乳酸をペレット状に成型し、それをさらに第2段の固相重合で最終重合物とする方法を提案している。しかしながらこの方法では固相重合時間が50時間と長時間となっており、生産性に問題があった。 Also, polylactic acid is required to have a high molecular weight in order to improve mechanical properties. However, as in the case of the above-described polyethylene terephthalate, the heat polymerization with time and the resulting coloration are remarkable in melt polymerization. Then, before obtaining the final product using the tin catalyst, the first stage melt polymerization is performed at a temperature lower than the melting point, the polylactic acid is formed into pellets, and the final polymerization is performed by the second stage solid phase polymerization. It proposes a method to make things. However, this method has a problem of productivity because the solid-state polymerization time is as long as 50 hours.
また、特許文献3では、カルボジイミド化合物を添加した後溶融混練を行うことにより高分子量ポリ乳酸を得る方法が提案されている。しかしながら、この方法ではカルボジイミド化合物を添加した後に高温の熱処理が必要であるため、得られるポリ乳酸の色相が悪化する、という問題があった。 Patent Document 3 proposes a method of obtaining high molecular weight polylactic acid by adding a carbodiimide compound and then performing melt kneading. However, since this method requires high-temperature heat treatment after the carbodiimide compound is added, there is a problem that the hue of the resulting polylactic acid is deteriorated.
また、特許文献4、5では、カルボジイミド化合物を架橋剤として使用し、添加したのちに溶融混練のみを行う方法が提案されているが、この方法では熱処理時間が短いために所望の高い分子量を有するポリ乳酸を得ることが困難であるという問題があった。 Patent Documents 4 and 5 propose a method in which a carbodiimide compound is used as a cross-linking agent and only melt kneading is performed after the addition, but this method has a desired high molecular weight due to a short heat treatment time. There was a problem that it was difficult to obtain polylactic acid.
さらに、特許文献3〜5の方法では特許文献1の場合と同様、カルボジイミド化合物とポリ乳酸との反応に伴いイソシアネート基を有する化合物が遊離し、イソシアネート化合物の独特の臭いを発生し、作業環境を悪化させることが問題となっていた。 Furthermore, in the methods of Patent Documents 3 to 5, as in Patent Document 1, the compound having an isocyanate group is liberated with the reaction of the carbodiimide compound and polylactic acid, and a unique odor of the isocyanate compound is generated, thereby reducing the working environment. It was a problem to make it worse.
本発明の目的は、強度・色相・耐加水分解性が改善され、さらには遊離のイソシアネート化合物による臭いのないポリエステル樹脂組成物の製造方法および当該製造方法によって製造された樹脂組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for producing a polyester resin composition having improved strength, hue, and hydrolysis resistance and free from odor by a free isocyanate compound, and a resin composition produced by the production method. It is in.
本発明者らは、ポリエステルの末端に反応しても、イソシアネート化合物を遊離しない構造のカルボジイミド化合物および当該カルボジイミド化合物を含有し、強度・色相・耐加水分解性が改善されたポリエステル樹脂組成物の製造方法および当該製造方法によって製造された樹脂組成物について鋭意検討した。 The present inventors have prepared a carbodiimide compound having a structure that does not liberate an isocyanate compound even if it reacts with the terminal of the polyester, and a polyester resin composition containing the carbodiimide compound and having improved strength, hue, and hydrolysis resistance. The method and the resin composition produced by the production method were studied earnestly.
その結果、環状構造の中にカルボジイミド基を有する化合物は、ポリエステルの末端に反応してもイソシアネート化合物を遊離しないこと、当該カルボジイミド化合物を含有する樹脂組成物を該樹脂組成物の融点未満の温度で加熱し、ポリエステルの重合度を向上させることにより強度・色相・耐加水分解性が改善されたポリエステル樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成した。 As a result, the compound having a carbodiimide group in the cyclic structure does not liberate an isocyanate compound even when it reacts with the terminal of the polyester, and the resin composition containing the carbodiimide compound is heated at a temperature below the melting point of the resin composition. It has been found that a polyester resin composition having improved strength, hue, and hydrolysis resistance can be obtained by heating to improve the degree of polymerization of the polyester, thereby completing the present invention.
即ち、本発明の目的は、
ポリエステル(A成分)、および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環状構造を含む化合物(B成分)を含有する樹脂組成物を該樹脂組成物の融点未満の温度で加熱し、ポリエステル(A成分)の重合度を向上させる、ポリエステル樹脂組成物の製造方法であって、上記B成分の環状構造を形成する原子数が8〜50であり、上記化合物(B成分)は下記式(2)、(3)または(4)で表されるポリエステル樹脂組成物の製造方法によって達成される。
A resin composition comprising a polyester (component A) and a compound (component B) having a cyclic structure in which one carbodiimide group has a first nitrogen and a second nitrogen bonded by a bonding group A method for producing a polyester resin composition which is heated at a temperature lower than the melting point of the product to improve the degree of polymerization of the polyester (component A), wherein the number of atoms forming the cyclic structure of the component B is 8 to 50 The above compound (component B) is achieved by a method for producing a polyester resin composition represented by the following formula (2), (3) or (4) .
本発明によれば、イソシアネート化合物を遊離させず、カルボジイミド化合物により、ポリエステルの末端を封止することができる。その結果、イソシアネート化合物による悪臭の発生を抑制することができ作業環境を向上させることができる。さらには、当該カルボジイミド化合物を含有する樹脂組成物を該樹脂組成物の融点未満の温度で加熱し、ポリエステルの重合度を向上させることにより強度・色相・耐加水分解性が改善されたポリエステル樹脂組成物を得ることができる。 According to the present invention, the end of the polyester can be sealed with the carbodiimide compound without releasing the isocyanate compound. As a result, the generation of malodor due to the isocyanate compound can be suppressed and the working environment can be improved. Further, the resin composition containing the carbodiimide compound is heated at a temperature lower than the melting point of the resin composition to improve the degree of polymerization of the polyester, thereby improving the strength, hue, and hydrolysis resistance of the polyester resin composition. You can get things.
また、環状カルボジイミド化合物により、ポリエステルの末端を封止すると、ポリエステルの末端にイソシアネート基が形成され、そのイソシアネート基の反応により、ポリエステルの高分子量化が可能となる。また環状カルボジイミド化合物は、ポリエステル中の遊離単量体やその他酸性基を有する化合物を捕捉する作用も有する。さらに本発明によれば、環状カルボジイミド化合物は、環状構造を有することにより、線状カルボジイミド化合物に比較して、より温和な条件で、末端封止できる利点を有する。 Further, when the end of the polyester is sealed with a cyclic carbodiimide compound, an isocyanate group is formed at the end of the polyester, and the reaction of the isocyanate group enables the polyester to have a high molecular weight. The cyclic carbodiimide compound also has an action of capturing a free monomer in the polyester and other compounds having an acidic group. Furthermore, according to the present invention, the cyclic carbodiimide compound has the advantage of being capable of end-capping under a milder condition than the linear carbodiimide compound by having a cyclic structure.
末端封止の反応機構における、線状カルボジイミド化合物と環状カルボジイミド化合物との相違点は以下に説明する通りである。
線状カルボジイミド化合物(R1−N=C=N−R2)を、カルボキシ基末端を有するポリエステルの末端封止剤として用いると以下の式で表されるような反応となる。式中Xはポリエステルの主鎖である。線状カルボジイミド化合物がカルボキシ基と反応することにより、ポリエステルの末端にはアミド基が形成され、イソシアネート化合物(R1NCO)が遊離される。
The difference between the linear carbodiimide compound and the cyclic carbodiimide compound in the end-capping reaction mechanism is as described below.
When a linear carbodiimide compound (R 1 —N═C═N—R 2 ) is used as an end-capping agent for a polyester having a carboxy group terminal, the reaction is represented by the following formula. In the formula, X is a main chain of the polyester. When the linear carbodiimide compound reacts with a carboxy group, an amide group is formed at the terminal of the polyester, and the isocyanate compound (R 1 NCO) is released.
一方、環状カルボジイミド化合物を、カルボキシ基末端を有するポリエステルの末端封止剤として用いると以下の式で表されるような反応となる。環状カルボジイミド化合物がカルボキシ基と反応することにより、ポリエステルの末端にはアミド基を介してイソシアネート基(−NCO)が形成され、イソシアネート化合物が遊離されないことが分かる。 On the other hand, when a cyclic carbodiimide compound is used as an end capping agent for a polyester having a carboxy group terminal, the reaction is represented by the following formula. It can be seen that when the cyclic carbodiimide compound reacts with a carboxy group, an isocyanate group (—NCO) is formed at the terminal of the polyester via an amide group, and the isocyanate compound is not liberated.
<環状カルボジイミド化合物(B成分)>
本発明において、環状カルボジイミド化合物(B成分)は環状構造を有する。環状カルボジイミド化合物は、環状構造を複数有していてもよい。
環状構造は、カルボジイミド基(−N=C=N−)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。一つの環状構造中には、1個のカルボジイミド基のみを有するが、例えば、スピロ環など、分子中に複数の環状構造を有する場合にはスピロ原子に結合するそれぞれの環状構造中に1個のカルボジイミド基を有していれば、化合物として複数のカルボジイミド基を有していてよいことはいうまでもない。環状構造中の原子数は、8〜50、より好ましくは10〜30、さらに好ましくは10〜15である。
<Cyclic carbodiimide compound (component B)>
In the present invention, the cyclic carbodiimide compound (component B) has a cyclic structure. The cyclic carbodiimide compound may have a plurality of cyclic structures.
The cyclic structure has one carbodiimide group (—N═C═N—), and the first nitrogen and the second nitrogen are bonded by a bonding group. One cyclic structure has only one carbodiimide group. For example, when there are a plurality of cyclic structures in the molecule, such as a spiro ring, one cyclic structure bonded to a spiro atom is included in each cyclic structure. Needless to say, the compound may have a plurality of carbodiimide groups as long as it has a carbodiimide group. The number of atoms in the cyclic structure is 8 to 50, more preferably 10 to 30, and still more preferably 10 to 15.
ここで、環状構造中の原子数とは、環構造を直接構成する原子の数を意味し、例えば、8員環であれば8、50員環であれば50である。環状構造中の原子数が8より小さいと、環状カルボジイミド化合物の安定性が低下して、保管、使用が困難となる場合があるためである。また反応性の観点よりは環員数の上限値に関しては特別の制限はないが、50を超える原子数の環状カルボジイミド化合物は合成上困難となり、コストが大きく上昇する場合が発生するためである。かかる観点より環状構造中の原子数は好ましくは、10〜30、より好ましくは10〜20の範囲が選択される。 Here, the number of atoms in the ring structure means the number of atoms that directly constitute the ring structure, and is, for example, 8 for an 8-membered ring and 50 for a 50-membered ring. This is because if the number of atoms in the cyclic structure is smaller than 8, the stability of the cyclic carbodiimide compound is lowered, and it may be difficult to store and use. From the viewpoint of reactivity, there is no particular restriction on the upper limit of the number of ring members, but cyclic carbodiimide compounds having more than 50 atoms are difficult to synthesize, and the cost may increase significantly. From this viewpoint, the number of atoms in the cyclic structure is preferably selected in the range of 10-30, more preferably 10-20.
環状構造は、下記式(1)で表される構造である。
式中、Qは、それぞれヘテロ原子ならびに置換基を含んでいてもよい、脂肪族基、脂環族基、芳香族基またはこれらの組み合わせである2〜4価の結合基である。ヘテロ原子とはこの場合、O、N、S、Pを指す(但し、ヘテロ原子としてN原子を含有する場合には、化合物(B成分)がポリエステル(A成分)の末端に反応した際にイソシアネート化合物を遊離するものを除く)。この結合基の価のうち2つの価は環状構造を形成するために使用される。Qが3価あるいは4価の結合基である場合、単結合、二重結合、原子、原子団を介して、ポリマーあるいは他の環状構造と結合している。 In the formula, Q is a divalent to tetravalent linking group that is an aliphatic group, an alicyclic group, an aromatic group, or a combination thereof, each of which may contain a hetero atom and a substituent. In this case, the heteroatom refers to O, N, S, P (however, when an N atom is contained as a heteroatom, the isocyanate is formed when the compound (component B) reacts with the terminal of the polyester (component A)). Except those that liberate compounds). Two of the valences of this linking group are used to form a cyclic structure. When Q is a trivalent or tetravalent linking group, it is bonded to a polymer or other cyclic structure via a single bond, a double bond, an atom, or an atomic group.
結合基は、それぞれヘテロ原子ならびに置換基を含んでいてもよい、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り、上記で規定される環状構造を形成するための必要炭素数を有する結合基が選択される。組み合わせの例としては、アルキレン基とアリーレン基が結合した、アルキレン−アリーレン基のような構造などが挙げられる。
結合基(Q)は、下記式(1−1)、(1−2)または(1−3)で表される2〜4価の結合基であることが好ましい。
The linking group may include a heteroatom and a substituent, each having a divalent to tetravalent carbon number of 1 to 20 aliphatic group, a divalent to tetravalent carbon number of 3 to 20 alicyclic group, A linking group which is a tetravalent aromatic group having 5 to 15 carbon atoms or a combination thereof and has a necessary number of carbon atoms to form the cyclic structure defined above is selected. Examples of combinations include structures such as an alkylene-arylene group in which an alkylene group and an arylene group are bonded.
The linking group (Q) is preferably a divalent to tetravalent linking group represented by the following formula (1-1), (1-2) or (1-3).
式中、Ar1およびAr2は各々独立に、それぞれヘテロ原子ならびに置換基を含んでいてもよい、2〜4価の炭素数5〜15の芳香族基である。
芳香族基として、それぞれへテロ原子を含んで複素環構造を持っていてもよい、炭素数5〜15のアリーレン基、炭素数5〜15のアレーントリイル基、炭素数5〜15のアレーンテトライル基が挙げられる。アリーレン基(2価)として、フェニレン基、ナフタレンジイル基などが挙げられる。アレーントリイル基(3価)として、ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基などが挙げられる。アレーンテトライル基(4価)として、ベンゼンテトライル基、ナフタレンテトライル基などが挙げられる。これらの芳香族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。
In the formula, Ar 1 and Ar 2 are each independently a 2- to 4-valent aromatic group having 5 to 15 carbon atoms which may contain a hetero atom and a substituent.
As an aromatic group, each of which contains a hetero atom and may have a heterocyclic structure, an arylene group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetriyl group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetetra having 5 to 15 carbon atoms Yl group. Examples of the arylene group (divalent) include a phenylene group and a naphthalenediyl group. Examples of the arenetriyl group (trivalent) include a benzenetriyl group and a naphthalenetriyl group. Examples of the arenetetrayl group (tetravalent) include a benzenetetrayl group and a naphthalenetetrayl group. These aromatic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
R1およびR2は各々独立に、それぞれヘテロ原子ならびに置換基を含んでいてもよい、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。 R 1 and R 2 each independently contain a heteroatom and a substituent, each having 2 to 4 valent aliphatic groups having 1 to 20 carbon atoms and 2 to 4 valent fatty acids having 3 to 20 carbon atoms A cyclic group, and a combination thereof, or a combination of the aliphatic group, the alicyclic group, and a divalent to tetravalent aromatic group having 5 to 15 carbon atoms.
脂肪族基として、炭素数1〜20のアルキレン基、炭素数1〜20のアルカントリイル基、炭素数1〜20のアルカンテトライル基などが挙げられる。アルキレン基として、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ドデシレン基、へキサデシレン基などが挙げられる。アルカントリイル基として、メタントリイル基、エタントリイル基、プロパントリイル基、ブタントリイル基、ペンタントリイル基、ヘキサントリイル基、ヘプタントリイル基、オクタントリイル基、ノナントリイル基、デカントリイル基、ドデカントリイル基、ヘキサデカントリイル基などが挙げられる。アルカンテトライル基として、メタンテトライル基、エタンテトライル基、プロパンテトライル基、ブタンテトライル基、ペンタンテトライル基、ヘキサンテトライル基、ヘプタンテトライル基、オクタンテトライル基、ノナンテトライル基、デカンテトライル基、ドデカンテトライル基、ヘキサデカンテトライル基などが挙げられる。これらの脂肪族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 Examples of the aliphatic group include an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkanetriyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decylene group, a dodecylene group, and a hexadecylene group. As the alkanetriyl group, methanetriyl group, ethanetriyl group, propanetriyl group, butanetriyl group, pentanetriyl group, hexanetriyl group, heptanetriyl group, octanetriyl group, nonanetriyl group, decantriyl group, dodecantriyl group, Examples include a hexadecantriyl group. As alkanetetrayl group, methanetetrayl group, ethanetetrayl group, propanetetrayl group, butanetetrayl group, pentanetetrayl group, hexanetetrayl group, heptanetetrayl group, octanetetrayl group, nonanetetrayl group Decanetetrayl group, dodecanetetrayl group, hexadecanetetrayl group and the like. These aliphatic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
脂環族基として、炭素数3〜20のシクロアルキレン基、炭素数3〜20のシクロアルカントリイル基、炭素数3〜20のシクロアルカンテトライル基が挙げられる。シクロアルキレン基として、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロへプチレン基、シクロオクチレン基、シクロノニレン基、シクロデシレン基、シクロドデシレン基、シクロへキサデシレン基などが挙げられる。シクロアルカントリイル基として、シクロプロパントリイル基、シクロブタントリイル基、シクロペンタントリイル基、シクロヘキサントリイル基、シクロヘプタントリイル基、シクロオクタントリイル基、シクロノナントリイル基、シクロデカントリイル基、シクロドデカントリイル基、シクロヘキサデカントリイル基などが挙げられる。シクロアルカンテトライル基として、シクロプロパンテトライル基、シクロブタンテトライル基、シクロペンタンテトライル基、シクロヘキサンテトライル基、シクロヘプタンテトライル基、シクロオクタンテトライル基、シクロノナンテトライル基、シクロデカンテトライル基、シクロドデカンテトライル基、シクロヘキサデカンテトライル基などが挙げられる。これらの脂環族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 Examples of the alicyclic group include a cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms, a cycloalkanetriyl group having 3 to 20 carbon atoms, and a cycloalkanetetrayl group having 3 to 20 carbon atoms. Examples of the cycloalkylene group include a cyclopropylene group, a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group, a cyclooctylene group, a cyclononylene group, a cyclodecylene group, a cyclododecylene group, and a cyclohexadecylene group. As cycloalkanetriyl group, cyclopropanetriyl group, cyclobutanetriyl group, cyclopentanetriyl group, cyclohexanetriyl group, cycloheptanetriyl group, cyclooctanetriyl group, cyclononanetriyl group, cyclodecanetriyl group Group, cyclododecane triyl group, cyclohexadecane triyl group and the like. As cycloalkanetetrayl group, cyclopropanetetrayl group, cyclobutanetetrayl group, cyclopentanetetrayl group, cyclohexanetetrayl group, cycloheptanetetrayl group, cyclooctanetetrayl group, cyclononanetetrayl group, cyclodecanetetrayl group Yl group, cyclododecanetetrayl group, cyclohexadecanetetrayl group and the like. These alicyclic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
芳香族基として、それぞれへテロ原子を含んで複素環構造を持っていてもよい、炭素数5〜15のアリーレン基、炭素数5〜15のアレーントリイル基、炭素数5〜15のアレーンテトライル基が挙げられる。アリーレン基として、フェニレン基、ナフタレンジイル基などが挙げられる。アレーントリイル基(3価)として、ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基などが挙げられる。アレーンテトライル基(4価)として、ベンゼンテトライル基、ナフタレンテトライル基などが挙げられる。これら芳香族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 As an aromatic group, each of which contains a hetero atom and may have a heterocyclic structure, an arylene group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetriyl group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetetra having 5 to 15 carbon atoms Yl group. Examples of the arylene group include a phenylene group and a naphthalenediyl group. Examples of the arenetriyl group (trivalent) include a benzenetriyl group and a naphthalenetriyl group. Examples of the arenetetrayl group (tetravalent) include a benzenetetrayl group and a naphthalenetetrayl group. These aromatic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
X1およびX2は各々独立に、それぞれヘテロ原子ならびに置換基を含んでいてもよい、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。 X 1 and X 2 each independently contain a heteroatom and a substituent, each having a 2 to 4 valent aliphatic group having 1 to 20 carbon atoms and a 2 to 4 valent fatty acid having 3 to 20 carbon atoms It is a cyclic group, a divalent to tetravalent aromatic group having 5 to 15 carbon atoms, or a combination thereof.
脂肪族基として、炭素数1〜20のアルキレン基、炭素数1〜20のアルカントリイル基、炭素数1〜20のアルカンテトライル基などが挙げられる。アルキレン基として、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ドデシレン基、へキサデシレン基などが挙げられる。アルカントリイル基として、メタントリイル基、エタントリイル基、プロパントリイル基、ブタントリイル基、ペンタントリイル基、ヘキサントリイル基、ヘプタントリイル基、オクタントリイル基、ノナントリイル基、デカントリイル基、ドデカントリイル基、ヘキサデカントリイル基などが挙げられる。アルカンテトライル基として、メタンテトライル基、エタンテトライル基、プロパンテトライル基、ブタンテトライル基、ペンタンテトライル基、ヘキサンテトライル基、ヘプタンテトライル基、オクタンテトライル基、ノナンテトライル基、デカンテトライル基、ドデカンテトライル基、ヘキサデカンテトライル基などが挙げられる。これらの脂肪族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 Examples of the aliphatic group include an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkanetriyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decylene group, a dodecylene group, and a hexadecylene group. As the alkanetriyl group, methanetriyl group, ethanetriyl group, propanetriyl group, butanetriyl group, pentanetriyl group, hexanetriyl group, heptanetriyl group, octanetriyl group, nonanetriyl group, decantriyl group, dodecantriyl group, Examples include a hexadecantriyl group. As alkanetetrayl group, methanetetrayl group, ethanetetrayl group, propanetetrayl group, butanetetrayl group, pentanetetrayl group, hexanetetrayl group, heptanetetrayl group, octanetetrayl group, nonanetetrayl group Decanetetrayl group, dodecanetetrayl group, hexadecanetetrayl group and the like. These aliphatic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
脂環族基として、炭素数3〜20のシクロアルキレン基、炭素数3〜20のシクロアルカントリイル基、炭素数3〜20のシクロアルカンテトライル基が挙げられる。シクロアルキレン基として、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロへプチレン基、シクロオクチレン基、シクロノニレン基、シクロデシレン基、シクロドデシレン基、シクロへキサデシレン基などが挙げられる。アルカントリイル基として、シクロプロパントリイル基、シクロブタントリイル基、シクロペンタントリイル基、シクロヘキサントリイル基、シクロヘプタントリイル基、シクロオクタントリイル基、シクロノナントリイル基、シクロデカントリイル基、シクロドデカントリイル基、シクロヘキサデカントリイル基などが挙げられる。アルカンテトライル基として、シクロプロパンテトライル基、シクロブタンテトライル基、シクロペンタンテトライル基、シクロヘキサンテトライル基、シクロヘプタンテトライル基、シクロオクタンテトライル基、シクロノナンテトライル基、シクロデカンテトライル基、シクロドデカンテトライル基、シクロヘキサデカンテトライル基などが挙げられる。これらの脂環族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 Examples of the alicyclic group include a cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms, a cycloalkanetriyl group having 3 to 20 carbon atoms, and a cycloalkanetetrayl group having 3 to 20 carbon atoms. Examples of the cycloalkylene group include a cyclopropylene group, a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group, a cyclooctylene group, a cyclononylene group, a cyclodecylene group, a cyclododecylene group, and a cyclohexadecylene group. As the alkanetriyl group, cyclopropanetriyl group, cyclobutanetriyl group, cyclopentanetriyl group, cyclohexanetriyl group, cycloheptanetriyl group, cyclooctanetriyl group, cyclononanetriyl group, cyclodecanetriyl group , Cyclododecanetriyl group, cyclohexadecanetriyl group and the like. As the alkanetetrayl group, cyclopropanetetrayl group, cyclobutanetetrayl group, cyclopentanetetrayl group, cyclohexanetetrayl group, cycloheptanetetrayl group, cyclooctanetetrayl group, cyclononanetetrayl group, cyclodecanetetrayl group Group, cyclododecanetetrayl group, cyclohexadecanetetrayl group and the like. These alicyclic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
芳香族基として、それぞれへテロ原子を含んで複素環構造を持っていてもよい、炭素数5〜15のアリーレン基、炭素数5〜15のアレーントリイル基、炭素数5〜15のアレーンテトライル基が挙げられる。アリーレン基として、フェニレン基、ナフタレンジイル基などが挙げられる。アレーントリイル基(3価)として、ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基などが挙げられる。アレーンテトライル基(4価)として、ベンゼンテトライル基、ナフタレンテトライル基などが挙げられる。これらの芳香族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 As an aromatic group, each of which contains a hetero atom and may have a heterocyclic structure, an arylene group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetriyl group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetetra having 5 to 15 carbon atoms Yl group. Examples of the arylene group include a phenylene group and a naphthalenediyl group. Examples of the arenetriyl group (trivalent) include a benzenetriyl group and a naphthalenetriyl group. Examples of the arenetetrayl group (tetravalent) include a benzenetetrayl group and a naphthalenetetrayl group. These aromatic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
式(1−1)、(1−2)においてs、kは0〜10の整数、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0〜1の整数である。sおよびkが10を超えると、環状カルボジイミド化合物は合成上困難となり、コストが大きく上昇する場合が発生するためである。かかる観点より整数は好ましくは0〜3の範囲が選択される。なお、sまたはkが2以上であるとき、繰り返し単位としてのX1、あるいはX2が、他のX1、あるいはX2と異なっていてもよい。 In the formulas (1-1) and (1-2), s and k are integers of 0 to 10, preferably 0 to 3, more preferably 0 to 1. When s and k exceed 10, the cyclic carbodiimide compound is difficult to synthesize, and the cost may increase significantly. From this viewpoint, the integer is preferably selected in the range of 0 to 3. When s or k is 2 or more, X 1 or X 2 as a repeating unit may be different from other X 1 or X 2 .
X3は、それぞれヘテロ原子ならびに置換基を含んでいてもよい、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。 X 3 is a divalent to tetravalent C 1-20 aliphatic group, a divalent to tetravalent C 3-20 alicyclic group, each of which may contain a heteroatom and a substituent, A tetravalent aromatic group having 5 to 15 carbon atoms, or a combination thereof.
脂肪族基として、炭素数1〜20のアルキレン基、炭素数1〜20のアルカントリイル基、炭素数1〜20のアルカンテトライル基などが挙げられる。アルキレン基として、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ドデシレン基、へキサデシレン基などが挙げられる。アルカントリイル基として、メタントリイル基、エタントリイル基、プロパントリイル基、ブタントリイル基、ペンタントリイル基、ヘキサントリイル基、ヘプタントリイル基、オクタントリイル基、ノナントリイル基、デカントリイル基、ドデカントリイル基、ヘキサデカントリイル基などが挙げられる。アルカンテトライル基として、メタンテトライル基、エタンテトライル基、プロパンテトライル基、ブタンテトライル基、ペンタンテトライル基、ヘキサンテトライル基、ヘプタンテトライル基、オクタンテトライル基、ノナンテトライル基、デカンテトライル基、ドデカンテトライル基、ヘキサデカンテトライル基などが挙げられる。これら脂肪族基は置換基を含んでいてもよく、置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 Examples of the aliphatic group include an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkanetriyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decylene group, a dodecylene group, and a hexadecylene group. As the alkanetriyl group, methanetriyl group, ethanetriyl group, propanetriyl group, butanetriyl group, pentanetriyl group, hexanetriyl group, heptanetriyl group, octanetriyl group, nonanetriyl group, decantriyl group, dodecantriyl group, Examples include a hexadecantriyl group. As alkanetetrayl group, methanetetrayl group, ethanetetrayl group, propanetetrayl group, butanetetrayl group, pentanetetrayl group, hexanetetrayl group, heptanetetrayl group, octanetetrayl group, nonanetetrayl group Decanetetrayl group, dodecanetetrayl group, hexadecanetetrayl group and the like. These aliphatic groups may contain a substituent, such as an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, or an ester group. , Ether group, aldehyde group and the like.
脂環族基として、炭素数3〜20のシクロアルキレン基、炭素数3〜20のシクロアルカントリイル基、炭素数3〜20のシクロアルカンテトライル基が挙げられる。シクロアルキレン基として、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロへプチレン基、シクロオクチレン基、シクロノニレン基、シクロデシレン基、シクロドデシレン基、シクロへキサデシレン基などが挙げられる。アルカントリイル基として、シクロプロパントリイル基、シクロブタントリイル基、シクロペンタントリイル基、シクロヘキサントリイル基、シクロヘプタントリイル基、シクロオクタントリイル基、シクロノナントリイル基、シクロデカントリイル基、シクロドデカントリイル基、シクロヘキサデカントリイル基などが挙げられる。アルカンテトライル基として、シクロプロパンテトライル基、シクロブタンテトライル基、シクロペンタンテトライル基、シクロヘキサンテトライル基、シクロヘプタンテトライル基、シクロオクタンテトライル基、シクロノナンテトライル基、シクロデカンテトライル基、シクロドデカンテトライル基、シクロヘキサデカンテトライル基などが挙げられる。これら脂環族基は置換基を含んでいてもよく、置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリーレン基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 Examples of the alicyclic group include a cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms, a cycloalkanetriyl group having 3 to 20 carbon atoms, and a cycloalkanetetrayl group having 3 to 20 carbon atoms. Examples of the cycloalkylene group include a cyclopropylene group, a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group, a cyclooctylene group, a cyclononylene group, a cyclodecylene group, a cyclododecylene group, and a cyclohexadecylene group. As the alkanetriyl group, cyclopropanetriyl group, cyclobutanetriyl group, cyclopentanetriyl group, cyclohexanetriyl group, cycloheptanetriyl group, cyclooctanetriyl group, cyclononanetriyl group, cyclodecanetriyl group , Cyclododecanetriyl group, cyclohexadecanetriyl group and the like. As the alkanetetrayl group, cyclopropanetetrayl group, cyclobutanetetrayl group, cyclopentanetetrayl group, cyclohexanetetrayl group, cycloheptanetetrayl group, cyclooctanetetrayl group, cyclononanetetrayl group, cyclodecanetetrayl group Group, cyclododecanetetrayl group, cyclohexadecanetetrayl group and the like. These alicyclic groups may contain a substituent, such as an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an arylene group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, and an ester. Group, ether group, aldehyde group and the like.
芳香族基として、それぞれへテロ原子を含んで複素環構造を持っていてもよい、炭素数5〜15のアリーレン基、炭素数5〜15のアレーントリイル基、炭素数5〜15のアレーンテトライル基が挙げられる。アリーレン基として、フェニレン基、ナフタレンジイル基などが挙げられる。アレーントリイル基(3価)として、ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基などが挙げられる。アレーンテトライル基(4価)として、ベンゼンテトライル基、ナフタレンテトライル基などが挙げられる。これらの芳香族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 As an aromatic group, each of which contains a hetero atom and may have a heterocyclic structure, an arylene group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetriyl group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetetra having 5 to 15 carbon atoms Yl group. Examples of the arylene group include a phenylene group and a naphthalenediyl group. Examples of the arenetriyl group (trivalent) include a benzenetriyl group and a naphthalenetriyl group. Examples of the arenetetrayl group (tetravalent) include a benzenetetrayl group and a naphthalenetetrayl group. These aromatic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
また、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。 Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 , X 1 , X 2 and X 3 may contain a hetero atom, and when Q is a divalent linking group, Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 , X 1 , X 2 and X 3 are all divalent groups. When Q is a trivalent linking group, one of Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 , X 1 , X 2 and X 3 is a trivalent group. When Q is a tetravalent linking group, one of Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 , X 1 , X 2 and X 3 is a tetravalent group or two are trivalent It is a group.
本発明で用いる環状カルボジイミドとして、下記式(2)〜(4)で表される化合物が好ましく挙げられる。 Preferred examples of the cyclic carbodiimide used in the present invention include compounds represented by the following formulas (2) to (4).
<環状カルボジイミド(2)>
式中、Qaは、脂肪族基、脂環族基、芳香族基またはこれらの組み合わせである2価の結合基であり、ヘテロ原子を含有していてもよい(但し、ヘテロ原子としてN原子を含有する場合には、化合物(B成分)がポリエステル(A成分)の末端に反応した際にイソシアネート化合物を遊離するものを除く)。脂肪族基、脂環族基、芳香族基は、式(1)で説明したものと同じである。但し、式(2)の化合物においては、脂肪族基、脂環族基、芳香族基は全て2価である。Qaは、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。 In the formula, Q a is a divalent linking group that is an aliphatic group, an alicyclic group, an aromatic group, or a combination thereof, and may contain a hetero atom (however, an N atom as a hetero atom) In the case where the compound (component B) reacts with the terminal of the polyester (component A), excluding those which liberate an isocyanate compound). The aliphatic group, alicyclic group, and aromatic group are the same as those described in Formula (1). However, in the compound of formula (2), the aliphatic group, alicyclic group, and aromatic group are all divalent. Q a is represented by the following formula (2-1), Ru divalent linking group Der represented by (2-2) or (2-3).
式中、Ara1、Ara2、Ra1、Ra2、Xa1、Xa2、Xa3、sおよびkは、各々式(1−1)〜(1−3)中のAr1、Ar2、R1、R2、X1、X2、X3、sおよびkと同じである。但し、これらは全て2価である。
かかる環状カルボジイミド化合物(2)としては、以下の化合物が好ましく挙げられる。
In the formula, Ara 1 , Ara 2 , Ra 1 , Ra 2 , Xa 1 , Xa 2 , Xa 3 , s and k are respectively Ar 1 , Ar 2 in formulas (1-1) to (1-3), The same as R 1 , R 2 , X 1 , X 2 , X 3 , s and k. However, these are all divalent.
Preferred examples of the cyclic carbodiimide compound (2) include the following compounds.
<環状カルボジイミド(3)>
式中、Qbは、脂肪族基、脂環族基、芳香族基、またはこれらの組み合わせである3価の結合基であり、ヘテロ原子を含有していてもよい。Yは、環状構造を担持する担体である。脂肪族基、脂環族基、芳香族基は、式(1)で説明したものと同じである。但し、式(3)の化合物においては、Qbを構成する基の内一つは3価である。Qbは、下記式(3−1)、(3−2)または(3−3)で表される3価の結合基であることが好ましい。 In the formula, Qb is a trivalent linking group which is an aliphatic group, an alicyclic group, an aromatic group, or a combination thereof, and may contain a hetero atom. Y is a carrier supporting a cyclic structure. The aliphatic group, alicyclic group, and aromatic group are the same as those described in Formula (1). However, in the compound of formula (3), one of the groups constituting Qb is trivalent. Qb is preferably a trivalent linking group represented by the following formula (3-1), (3-2) or (3-3).
式中、Arb 1、Arb 2、Rb 1、Rb 2、Xb 1、Xb 2、Xb 3、sおよびkは、各々式(1−1)〜(1−3)のAr1、Ar2、R1、R2、X1、X2、X3、sおよびkと同じである。但しこれらの内の一つは3価の基である。
Yは、原子または原子団である(但しポリエステル(A成分)の末端に反応した際にイソシアネート化合物を遊離するものを除く)。Yは結合部であり、複数の環状構造がYを介して結合し、式(3)で表される構造を形成している。かかる環状カルボジイミド化合物(3)としては、下記化合物が好ましく挙げられる。
In the formula, Ar b 1 , Ar b 2 , R b 1 , R b 2 , X b 1 , X b 2 , X b 3 , s and k are respectively represented by the formulas (1-1) to (1-3). The same as Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 , X 1 , X 2 , X 3 , s and k. However, one of these is a trivalent group.
Y is an atom or an atomic group (excluding those that liberate an isocyanate compound when reacted with the terminal of the polyester (component A)). Y is a bonding portion, and a plurality of cyclic structures are bonded via Y to form a structure represented by the formula (3). Preferred examples of the cyclic carbodiimide compound (3) include the following compounds.
<環状カルボジイミド(4)>
式中、Qcは、脂肪族基、脂環族基、芳香族基またはこれらの組み合わせである4価の結合基であり、ヘテロ原子を保有していてもよい(但し、ヘテロ原子としてN原子を含有する場合には、化合物(B成分)がポリエステル(A成分)の末端に反応した際にイソシアネート化合物を遊離するものを除く)。Z1およびZ2は、環状構造を担持する担体である。Z1およびZ2は、互いに結合して環状構造を形成していてもよい。
脂肪族基、脂環族基、芳香族基は、式(1)で説明したものと同じである。但し、式(4)の化合物において、Qcは4価である。従って、これらの基の内の一つが4価の基であるか、二つが3価の基である。Qcは、下記式(4−1)、(4−2)または(4−3)で表される4価の結合基である。
In the formula, Q c is a tetravalent linking group which is an aliphatic group, an alicyclic group, an aromatic group or a combination thereof, and may have a hetero atom (however, an N atom as a hetero atom) In the case where the compound (component B) reacts with the terminal of the polyester (component A), excluding those which liberate an isocyanate compound). Z 1 and Z 2 are carriers that support a cyclic structure. Z 1 and Z 2 may be bonded to each other to form a cyclic structure.
The aliphatic group, alicyclic group, and aromatic group are the same as those described in Formula (1). However, in the compound of formula (4), Q c is tetravalent. Accordingly, one of these groups is a tetravalent group or two are trivalent groups. Q c is represented by the following formula (4-1), Ru tetravalent linking group Der represented by (4-2) or (4-3).
Arc 1、Arc 2、Rc 1、Rc 2、Xc 1、Xc 2、Xc 3、sおよびkは、各々式(1−1)〜(1−3)の、Ar1、Ar2、R1、R2、X1、X2、X3、sおよびkと同じである。但し、Arc 1、Arc 2、Rc 1、Rc 2、Xc 1、Xc 2およびXc 3は、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。
Z1およびZ2は各々独立に、原子または原子団である(但しポリエステル(A成分)の末端に反応した際にイソシアネート化合物を遊離するものを除く)。Z1およびZ2は結合部であり、複数の環状構造がZ1およびZ2を介して結合し、式(4)で表される構造を形成している。
かかる環状カルボジイミド化合物(4)としては、下記化合物を好ましく挙げることができる。
Ar c 1 , Ar c 2 , R c 1 , R c 2 , X c 1 , X c 2 , X c 3 , s and k are each Ar 1 in formulas (1-1) to (1-3). , Ar 2 , R 1 , R 2 , X 1 , X 2 , X 3 , s and k are the same. Provided that Ar c 1 , Ar c 2 , R c 1 , R c 2 , X c 1 , X c 2 and X c 3 are one of which is a tetravalent group or two of which are trivalent It is a group.
Z 1 and Z 2 are each independently an atom or an atomic group (except for those that liberate an isocyanate compound when reacted with the terminal of the polyester (component A)). Z 1 and Z 2 are bonding portions, and a plurality of cyclic structures are bonded via Z 1 and Z 2 to form a structure represented by the formula (4).
Preferred examples of the cyclic carbodiimide compound (4) include the following compounds.
<環状カルボジイミド化合物の製造方法>
環状カルボジイミド化合物は従来公知の方法を組み合わせることにより製造することができる。例として、アミン体からイソシアネート体を経由して製造する方法、アミン体からイソチオシアネート体を経由して製造する方法、アミン体からトリフェニルホスフィン体を経由して製造する方法、アミン体から尿素体を経由して製造する方法、アミン体からチオ尿素体を経由して製造する方法、カルボン酸体からイソシアネート体を経由して製造する方法、ラクタム体を誘導して製造する方法などが挙げられる。
<Method for producing cyclic carbodiimide compound>
The cyclic carbodiimide compound can be produced by combining conventionally known methods. For example, a method for producing an amine body via an isocyanate body, a method for producing an amine body via an isothiocyanate body, a method for producing an amine body via a triphenylphosphine body, a urea body from an amine body The method of manufacturing via a thiourea body, the method of manufacturing via a thiourea body, the method of manufacturing from a carboxylic acid body via an isocyanate body, the method of manufacturing a lactam body, etc. are mentioned.
また、本発明の環状カルボジイミド化合物は、以下の文献に記載された方法を改変、組み合わせすることにより製造することができる。
Tetrahedron Letters,Vol.34,No.32,515−5158,1993.
Medium−and Large−Membered Rings from Bis(iminophosphoranes):An Efficient Preparation of Cyclic Carbodiimides, Pedro Molina etal.
Journal of Organic Chemistry,Vol.61,No.13,4289−4299,1996.
New Models for the Study of the Racemization Mechanism of Carbodiimides.Synthesis and Structure(X−ray Crystallography and 1H NMR) of Cyclic Carbodiimides, Pedro Molina etal.
Journal of Organic Chemistry,Vol.43,No8,1944−1946,1978.
Macrocyclic Ureas as Masked Isocyanates, Henri Ulrich etal.
Journal of Organic Chemistry,Vol.48,No.10,1694−1700,1983.
Synthesis and Reactions of Cyclic Carbodiimides,
R.Richteretal.
Journal of Organic Chemistry,Vol.59,No.24,7306−7315,1994.
A New and Efficient Preparation of Cyclic Carbodiimides from Bis(iminophosphoranea)and the System Boc2O/DMAP,Pedro Molina etal.
Moreover, the cyclic carbodiimide compound of the present invention can be produced by modifying and combining the methods described in the following documents.
Tetrahedron Letters, Vol. 34, no. 32, 515-5158, 1993.
Medium- and Large-Membered Rings from Bis (iminophosphoranes): An Efficient Preparation of Cyclic Carbidiimides, Pedro Molina et al.
Journal of Organic Chemistry, Vol. 61, no. 13, 4289-4299, 1996.
New Models for the Study of the Racemization Mechanism of Carbodiimides. Synthesis and Structure (X-ray Crystallography and 1H NMR) of Cyclic Carbodiimides, Pedro Molina et al.
Journal of Organic Chemistry, Vol. 43, No8, 1944-1946, 1978.
Macrocyclic Ureas As Masked Isocynates, Henri Ulrich et al.
Journal of Organic Chemistry, Vol. 48, no. 10, 1694-1700, 1983.
Synthesis and Reactions of Cyclic Carbodiimides,
R. Richter et al.
Journal of Organic Chemistry, Vol. 59, no. 24, 7306-7315, 1994.
A New and Efficient Preparation of Cyclic Carbodiamids from Bis (iminophosphoranea) and the System Boc 2 O / DMAP, Pedro Molina et al.
製造する化合物に応じて、適切な製法を採用すればよいが、例えば、(1)下記式(a−1)で表されるニトロフェノール、下記式(a−2)で表されるニトロフェノールおよび下記式(b)で表される化合物を反応させ、下記式(c)で表されるニトロ体を得る工程、
(上記式中、Ar1およびAr2は各々独立に、炭素数1〜6のアルキル基またはフェニル基で置換されていてもよい芳香族基である。E1およびE2は各々独立に、ハロゲン原子、トルエンスルホニル基およびメタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基、p−ブロモベンゼンスルホニル基からなる群から選ばれる基である。Araは、フェニル基である。Xは、下記式(i−1)から(i−4)の結合基である。)
Depending on the compound to be produced, an appropriate production method may be employed. For example, (1) nitrophenol represented by the following formula (a-1), nitrophenol represented by the following formula (a-2), and A step of reacting a compound represented by the following formula (b) to obtain a nitro compound represented by the following formula (c);
(In the above formula, Ar 1 and Ar 2 are each independently an aromatic group optionally substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group. E 1 and E 2 are each independently a halogen atom. A group selected from the group consisting of an atom, a toluenesulfonyl group, a methanesulfonyl group, a benzenesulfonyl group, and a p-bromobenzenesulfonyl group, Ar a is a phenyl group, and X is a group represented by the following formula (i-1): (It is a linking group of (i-4).)
<ポリエステル(A成分)>
本発明においてポリエステル(A成分)は、(イ)ジカルボン酸あるいはそのエステル形成性誘導体と(ロ)ジオールあるいはそのエステル形成性誘導体、(ハ)ヒドロキシカルボン酸あるいはそのエステル形成性誘導体、(ニ)ラクトンから選択された1種以上を重合してなる重合体または共重合体の末端の少なくとも1部がB成分で封止されたものである。上記(イ)ジカルボン酸あるいはそのエステル形成性誘導体としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ベンゾフェノンジカルボン酸、4,4’−ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ビス(4−カルボキシフェニル)メタン、アントラセンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、5−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル酸、5−ソジウムスルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸あるいはそのエステル形成性誘導体などが挙げられる。
<Polyester (component A)>
In the present invention, the polyester (component A) comprises (a) a dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof and (b) a diol or an ester-forming derivative thereof, (c) a hydroxycarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof, (d) a lactone At least one part of the terminal of the polymer or copolymer obtained by polymerizing one or more selected from the above is sealed with the B component. Examples of (i) dicarboxylic acid or ester-forming derivatives thereof include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, 4,4′-benzophenone dicarboxylic acid, and 4,4′-diphenoxyethane. Dicarboxylic acid, 4,4′-diphenylsulfone dicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, bis (4-carboxyphenyl) methane, anthracene dicarboxylic acid, Examples include aromatic dicarboxylic acids such as 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid, 5-tetrabutylphosphonium sulfoisophthalic acid, and 5-sodium sulfoisophthalic acid, and ester-forming derivatives thereof.
また、蓚酸、コハク酸、アジピン酸、1,6−ヘキサンジカルボン酸、ダイマー酸などの脂肪族ジカルボン酸あるいはそのエステル形成性誘導体などが挙げられる。
また、シクロヘキサン−1,3−ジカルボン酸、シクロヘキサン−1,4−ジカルボン酸、デカリン−2,6−ジカルボン酸、テトラリン−2,6−ジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸あるいはそのエステル形成性誘導体などが挙げられる。
Further, aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid, succinic acid, adipic acid, 1,6-hexanedicarboxylic acid, and dimer acid, or ester-forming derivatives thereof can be used.
In addition, cycloaliphatic-1,3-dicarboxylic acid, cyclohexane-1,4-dicarboxylic acid, decalin-2,6-dicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid such as tetralin-2,6-dicarboxylic acid, or ester-forming derivatives thereof. Etc.
また上記(ロ)ジオールあるいはそのエステル形成性誘導体としては、炭素数2から20個の脂肪族グリコール即ち、例えばエチレングリコール、ジエチレグリコール、1,3−トリメチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、ダイマージオールなど、あるいは分子量200から100000の長鎖グリコール、即ちポリエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリプロピレンングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどの脂肪族ジオールあるいはそのエステル形成性誘導体などが挙げられる。 Examples of the (ro) diol or ester-forming derivative thereof include aliphatic glycols having 2 to 20 carbon atoms, such as ethylene glycol, polyethylene glycol, 1,3-trimethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, decamethylene glycol, dimer diol, or the like, or a long chain glycol having a molecular weight of 200 to 100,000, that is, polyethylene glycol, polytrimethylene Examples thereof include aliphatic diols such as glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol, and ester-forming derivatives thereof.
また、シクロヘキサン1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメチロール等の脂環式ジオールあるいはそのエスエテル形成性誘導体などが挙げられる。
また芳香族ジヒドロキシ化合物すなわちキシリレングリコール、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノン、tert−ブチルハイドロキノン、ビスフェノールA,ビスフェノールS、ビスフェノールFなどの芳香環を含む芳香族ジオールあるいはそのエステル形成性誘導体などが挙げられる。
Further, alicyclic diols such as cyclohexane 1,2-diol, cyclohexane-1,4-diol, cyclohexane-1,4-dimethylol, or ether-forming derivatives thereof can be used.
In addition, aromatic dihydroxy compounds such as xylylene glycol, 4,4′-dihydroxybiphenyl, hydroquinone, tert-butylhydroquinone, bisphenol A, bisphenol S, bisphenol F and the like aromatic diols or ester-forming derivatives thereof. Can be mentioned.
ポリエステル(A成分)は、主鎖が主として下記式(II)で表される繰り返し単位からなるポリエステルが好ましい。
式中、nは2から4の整数である。Arは、フェニレン基またはナフタレンジイル基が好ましい。Arは、特に1,4−フェニレン基、2,6−ナフタレンジイル基が好ましい。
ポリエステルの還元粘度は、好ましくは0.2〜1.5dl/g、より好ましくは0.3〜1.3dl/gである。
In the formula, n is an integer of 2 to 4. Ar is preferably a phenylene group or a naphthalenediyl group. Ar is particularly preferably a 1,4-phenylene group or a 2,6-naphthalenediyl group.
The reduced viscosity of the polyester is preferably 0.2 to 1.5 dl / g, more preferably 0.3 to 1.3 dl / g.
上記(ハ)ヒドロキシカルボン酸あるいはそのエステル形成性誘導体としては例えばグリコール酸、D−乳酸、L−乳酸、ラセミ乳酸、ヒドロキシプロピオン酸、3−ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、p−ヒドロキシ安息香酸、m−ヒドロキシ安息香酸、p−β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、オリゴあるいはポリカプロラクトン及びこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。 Examples of the above (c) hydroxycarboxylic acid or ester-forming derivatives thereof include glycolic acid, D-lactic acid, L-lactic acid, racemic lactic acid, hydroxypropionic acid, 3-hydroxybutyric acid, hydroxyvaleric acid, hydroxycaproic acid, p-hydroxy Examples thereof include benzoic acid, m-hydroxybenzoic acid, p-β-hydroxyethoxybenzoic acid, 6-hydroxy-2-naphthoic acid, oligo or polycaprolactone, and ester-forming derivatives thereof.
上記ヒドロキシカルボン酸のエステル形成性誘導体のうちラクトンはポリエステルの製造に好適に適用されるが、かかるラクトン(ニ)としては、例えばグリコリド、D−ラクチド、L−ラクチド、メソラクチド、ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、β−プロピオラクトン、ピバロラクトン、β−ベンジルマロラクトネート、γ−ブチロラクトン、1,4−ジオキサン−2−オン、ウンデカラクトン、1,4−ジオキセパン−2−オン、(R)−3−メチル−4−オキサ−6−ヘキサノリド、(S)−3−メチル−4−オキサ−6−ヘキサノリドなどを挙げることができる。さらにステアリルアルコール、ベンジルアルコール、ステアリン酸、安息香酸、tert−ブチル安息香酸、ベンゾイル安息香酸などの単官能成分や、トリカルバリル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、没食子酸、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール等の三官能以上の多官能成分などを用いてもよい。 Among the ester-forming derivatives of hydroxycarboxylic acid, lactone is preferably applied to the production of polyester. Examples of such lactone (d) include glycolide, D-lactide, L-lactide, mesolactide, ε-caprolactone, δ. -Valerolactone, β-propiolactone, pivalolactone, β-benzylmalolactonate, γ-butyrolactone, 1,4-dioxan-2-one, undecalactone, 1,4-dioxepan-2-one, (R) -3-methyl-4-oxa-6-hexanolide, (S) -3-methyl-4-oxa-6-hexanolide, and the like. In addition, monofunctional components such as stearyl alcohol, benzyl alcohol, stearic acid, benzoic acid, tert-butylbenzoic acid, benzoylbenzoic acid, tricarbaric acid, trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, gallic acid, trimethylolethane Trifunctional or polyfunctional components such as trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol and the like may be used.
具体的には、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、ポリ3−ヒドロキシ酪酸、ポリ4−ヒドロキシ酪酸、ポリ4−ヒドロキシ吉草酸、ポリ3−ヒドロキシヘキサン酸またはポリカプロラクトン、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンサクシネートまたはポリシクロヘキサンジジメタノールシクロヘキサンジカルボキシレートなどの脂肪族ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリ1,4−メチロールシクロヘキサンテレフタレート、ポリエチレン2,6−ナフタレート、ポリブチレン2,6−ナフタレート、ポリトリメチレン2,6−ナフタレートなどの芳香族ポリエステルなどが挙げられ、これらは単独ないし2種以上を用いることができる。 Specifically, polyglycolic acid, polylactic acid, poly-3-hydroxybutyric acid, poly-4-hydroxybutyric acid, poly-4-hydroxyvaleric acid, poly-3-hydroxyhexanoic acid or polycaprolactone, polyethylene adipate, polyethylene succinate, polybutylene Aliphatic polyesters such as adipate, polybutylene succinate or polycyclohexane dimethanol cyclohexane dicarboxylate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, poly 1,4-methylol cyclohexane terephthalate, polyethylene 2,6-naphthalate, polybutylene Aromatic polyesters such as 2,6-naphthalate and polytrimethylene 2,6-naphthalate can be mentioned, and these can be used alone or in 2 Or more can be used.
上記B成分で封止するポリエステルは、従来公知のいずれの製造方法によって得られたものも本発明に適用できる。
これらのうち、環境保護等の観点からはヒドロキシカルボン酸を主たる構成成分とする重合体が好ましく、特にポリ乳酸が好ましく使用される。
As the polyester sealed with the component B, those obtained by any conventionally known production method can be applied to the present invention.
Among these, from the viewpoint of environmental protection and the like, a polymer containing hydroxycarboxylic acid as a main constituent is preferable, and polylactic acid is particularly preferably used.
ここで、ポリ乳酸は、主鎖が主として下記式(I)で表される乳酸単位からなり、末端の少なくとも一部がB成分により封止されている。本明細書において「主として」とは、好ましくは90〜100モル%、より好ましくは95〜100モル%、さらに好ましくは98〜100モル%の割合である。 Here, polylactic acid has a main chain mainly composed of lactic acid units represented by the following formula (I), and at least a part of the ends are sealed with a B component. In this specification, “mainly” is preferably a ratio of 90 to 100 mol%, more preferably 95 to 100 mol%, and still more preferably 98 to 100 mol%.
式(I)で表される乳酸単位には、互いに光学異性体であるL−乳酸単位とD−乳酸単位がある。ポリ乳酸の主鎖は主として、L−乳酸単位、D−乳酸単位またはこれらの組み合わせであることが好ましい。 The lactic acid unit represented by the formula (I) includes an L-lactic acid unit and a D-lactic acid unit which are optical isomers. The main chain of the polylactic acid is preferably mainly an L-lactic acid unit, a D-lactic acid unit or a combination thereof.
ポリ乳酸は、主鎖が主としてD−乳酸単位よりなるポリD−乳酸、主鎖が主としてL-乳酸単位よりなるポリL−乳酸が好ましい。主鎖を構成する他の単位の割合は、好ましくは0〜10モル%、より好ましくは0〜5モル%、さらに好ましくは0〜2モル%の範囲である。
主鎖を構成する他の単位としては、ジカルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン等由来の単位が例示される。
The polylactic acid is preferably poly D-lactic acid whose main chain is mainly composed of D-lactic acid units, and poly L-lactic acid whose main chain is mainly composed of L-lactic acid units. The proportion of other units constituting the main chain is preferably in the range of 0 to 10 mol%, more preferably 0 to 5 mol%, and still more preferably 0 to 2 mol%.
Examples of other units constituting the main chain include units derived from dicarboxylic acids, polyhydric alcohols, hydroxycarboxylic acids, lactones and the like.
ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等が挙げられる。多価アルコールとしては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、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、グリセリン、ソルビタン、ネオペンチルグリコール、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等の脂肪族多価アルコール類あるいはビスフェノールにエチレンオキシドが付加させたものなどの芳香族多価アルコール等が挙げられる。ヒドロキシカルボン酸として、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸等が挙げられる。ラクトンとしては、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−バレロラクトン等が挙げられる。 Examples of the dicarboxylic acid include succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid. Examples of the polyhydric alcohol include aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, octanediol, glycerin, sorbitan, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol. Or aromatic polyhydric alcohol etc., such as what added ethylene oxide to bisphenol, etc. are mentioned. Examples of the hydroxycarboxylic acid include glycolic acid and hydroxybutyric acid. Examples of the lactone include glycolide, ε-caprolactone, β-propiolactone, δ-butyrolactone, β- or γ-butyrolactone, pivalolactone, δ-valerolactone, and the like.
ポリ乳酸の重量平均分子量は、成形品の機械物性および成形性を両立させるため、好ましくは10万〜50万、より好ましくは11万〜35万、さらに好ましくは12〜25万の範囲である。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定、標準ポリスチレンに換算した値である。 The weight average molecular weight of polylactic acid is preferably in the range of 100,000 to 500,000, more preferably 110,000 to 350,000, and still more preferably 120,000 to 250,000 in order to achieve both the mechanical properties and the moldability of the molded product. The weight average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted to standard polystyrene.
ポリ乳酸(A成分)が、ポリD−乳酸またはポリL−乳酸であり、ホモ相ポリ乳酸であるとき、示差走査熱量計(DSC)測定で、150〜190℃の間に結晶融解ピーク(Tmh)を有し、結晶融解熱(△Hmsc)が10J/g以上であることが好ましい。かかる結晶融点および結晶融解熱の範囲を満たすことにより耐熱性を高めることができる。
また、ポリ乳酸の主鎖は、ポリL−乳酸単位とポリD−乳酸単位とにより形成されたステレオコンプレックス相を含むステレオコンプレックスポリ乳酸であることが好ましい。ステレオコンプレックスポリ乳酸は、示差走査熱量計(DSC)測定で、190℃以上の結晶融解ピークを示すことが好ましい。
When the polylactic acid (component A) is poly D-lactic acid or poly L-lactic acid and is a homophase polylactic acid, a crystal melting peak (Tmh) between 150 and 190 ° C. is measured by differential scanning calorimetry (DSC) measurement. ) And the crystal melting heat (ΔHmsc) is preferably 10 J / g or more. Heat resistance can be improved by satisfying the range of the crystal melting point and the crystal melting heat.
The main chain of polylactic acid is preferably stereocomplex polylactic acid including a stereocomplex phase formed by poly L-lactic acid units and poly D-lactic acid units. Stereocomplex polylactic acid preferably exhibits a crystal melting peak of 190 ° C. or higher by differential scanning calorimetry (DSC) measurement.
ステレオコンプレックスポリ乳酸は、下記式(i)で規定されるステレオコンプレックス結晶化度(S)が90〜100%であることが好ましい。
S=〔ΔHms/(ΔHmh+ΔHms)〕×100 (i)
(但し、ΔHmsは、ステレオコンプレックス相ポリ乳酸の結晶融解エンタルピー、ΔHmhは、ポリ乳酸ホモ相結晶の融解エンタルピーを表す。)
The stereocomplex polylactic acid preferably has a stereocomplex crystallinity (S) defined by the following formula (i) of 90 to 100%.
S = [ΔHms / (ΔHmh + ΔHms)] × 100 (i)
(However, ΔHms represents the crystal melting enthalpy of stereocomplex phase polylactic acid, and ΔHmh represents the melting enthalpy of polylactic acid homophase crystal.)
ステレオコンプレックスポリ乳酸は、結晶性を有していることが好ましく、広角X線回折(XRD)測定による回折ピークの強度比によって、下記式(ii)で定義されるステレオコンプレックス結晶化率(Sc)が50%以上であることがより好ましい。
Sc(%)=〔ΣISCi/(ΣISCi+IHM)〕×100 (ii)
(ここで、ΣISCi=ISC1+ISC2+ISC3、ISCi(i=1〜3)はそれぞれ2θ=12.0°,20.7°,24.0°付近の各回折ピークの積分強度、IHMは2θ=16.5°付近に現れるホモ相結晶に由来する回折ピークの積分強度IHMを表す。)
The stereocomplex polylactic acid preferably has crystallinity, and the stereocomplex crystallization rate (Sc) defined by the following formula (ii) is determined according to the intensity ratio of diffraction peaks by wide-angle X-ray diffraction (XRD) measurement. Is more preferably 50% or more.
Sc (%) = [ΣI SCi / (ΣI SCi + I HM )] × 100 (ii)
(Where ΣI SCi = I SC1 + I SC2 + I SC3 and I SCi (i = 1 to 3) are the integrated intensities of diffraction peaks around 2θ = 12.0 °, 20.7 °, and 24.0 °, respectively. I HM represents the integrated intensity IHM of a diffraction peak derived from a homophase crystal appearing in the vicinity of 2θ = 16.5 °.
ステレオコンプレックス結晶化率(Sc)は、好ましくは50〜100%、さらに好ましくは60〜95%、とりわけ好ましくは65〜90%の範囲が選択される。即ち、ポリ乳酸が上記範囲のScを有することにより、成形品の耐熱性、耐湿熱性をより好適に満たすことができる。 The stereocomplex crystallization ratio (Sc) is preferably selected in the range of 50 to 100%, more preferably 60 to 95%, and particularly preferably 65 to 90%. That is, when the polylactic acid has Sc in the above range, the heat resistance and moisture heat resistance of the molded product can be more suitably satisfied.
ステレオコンプレックスポリ乳酸の結晶化度、とりわけXRD測定による結晶化度は、好ましくは少なくとも5%、より好ましくは5〜60%、さらに好ましくは7〜50%、特に好ましくは10〜45%の範囲である。 The crystallinity of stereocomplex polylactic acid, particularly the crystallinity by XRD measurement, is preferably at least 5%, more preferably 5 to 60%, even more preferably 7 to 50%, particularly preferably 10 to 45%. is there.
ステレオコンプレックスポリ乳酸の結晶融点は、好ましくは190〜250℃、より好ましくは200〜230℃の範囲である。ステレオコンプレックスポリ乳酸のDSC測定による結晶融解エンタルピーは、好ましくは20J/g以上、より好ましくは20〜80J/g、さらに好ましくは30〜80J/gの範囲である。ステレオコンプレックスポリ乳酸の結晶融点が190℃未満であると、耐熱性が悪くなる。また250℃を超えると、250℃以上の高温において成形することが必要となり、樹脂の熱分解を抑制することが困難となる場合がある。 The crystalline melting point of stereocomplex polylactic acid is preferably 190 to 250 ° C, more preferably 200 to 230 ° C. The crystal melting enthalpy by DSC measurement of stereocomplex polylactic acid is preferably 20 J / g or more, more preferably 20 to 80 J / g, still more preferably 30 to 80 J / g. When the crystalline melting point of stereocomplex polylactic acid is less than 190 ° C., the heat resistance is deteriorated. Moreover, when it exceeds 250 degreeC, it will be necessary to shape | mold at the high temperature of 250 degreeC or more, and it may become difficult to suppress thermal decomposition of resin.
ステレオコンプレックスポリ乳酸において、ポリD−乳酸とポリL−乳酸の重量比は90/10〜10/90であることが好ましい。より好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは30/70〜70/30、とりわけ好ましくは40/60〜60/40の範囲であり、理論的には1/1にできるだけ近い方が好ましい。 In the stereocomplex polylactic acid, the weight ratio of poly D-lactic acid to poly L-lactic acid is preferably 90/10 to 10/90. More preferably, it is in the range of 80/20 to 20/80, more preferably 30/70 to 70/30, particularly preferably 40/60 to 60/40, and theoretically preferably as close to 1/1 as possible. .
ステレオコンプレックスポリ乳酸の重量平均分子量は、好ましくは10万〜50万、より好ましくは11万〜35万、さらに好ましくは12〜25万の範囲である。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定、標準ポリスチレンに換算した値である。 The weight average molecular weight of the stereocomplex polylactic acid is preferably in the range of 100,000 to 500,000, more preferably 110,000 to 350,000, and even more preferably 120,000 to 250,000. The weight average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted to standard polystyrene.
ポリL−乳酸およびポリD−乳酸は、従来公知の方法で製造することができる。例えば、L−またはD−ラクチドを金属含有触媒の存在下、開環重合することにより製造することができる。また金属含有触媒を含有する低分子量のポリ乳酸を、所望により結晶化させた後、あるいは結晶化させることなく、減圧下または常圧から加圧化、不活性ガス気流の存在下、あるいは非存在下、固相重合させ製造することもできる。さらに有機溶媒の存在または非存在下、乳酸を脱水縮合させる直接重合法により製造することができる。 Poly L-lactic acid and poly D-lactic acid can be produced by a conventionally known method. For example, it can be produced by ring-opening polymerization of L- or D-lactide in the presence of a metal-containing catalyst. In addition, low molecular weight polylactic acid containing a metal-containing catalyst is crystallized as desired or without crystallization, under reduced pressure or from normal pressure, in the presence of an inert gas stream, or absent It can also be produced by solid phase polymerization. Furthermore, it can be produced by a direct polymerization method in which lactic acid is subjected to dehydration condensation in the presence or absence of an organic solvent.
重合反応は、従来公知の反応容器で実施可能であり、例えば開環重合あるいは直接重合法においてはヘリカルリボン翼等、高粘度用攪拌翼を備えた縦型反応器あるいは横型反応
器を単独、または並列して使用することができる。また、回分式あるいは連続式あるいは半回分式のいずれでも良いし、これらを組み合わせてもよい。
The polymerization reaction can be carried out in a conventionally known reaction vessel. For example, in a ring-opening polymerization or direct polymerization method, a vertical reactor or a horizontal reactor equipped with a stirring blade for high viscosity, such as a helical ribbon blade, is used alone, or Can be used in parallel. Moreover, any of a batch type, a continuous type, a semibatch type may be sufficient, and these may be combined.
重合開始剤としてアルコールを用いてもよい。かかるアルコールとしては、ポリ乳酸の重合を阻害せず不揮発性であることが好ましく、例えばデカノール、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、エチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスルトールなどを好適に用いることができる。固相重合法で使用するポリ乳酸プレポリマーは、予め結晶化させることが、樹脂ペレット融着防止の面から好ましい実施形態と言える。プレポリマーは固定された縦型或いは横型反応容器、またはタンブラーやキルンの様に容器自身が回転する反応容器(ロータリーキルン等)中、プレポリマーのガラス転移温度から融点未満の温度範囲で、固体状態で重合される。 Alcohol may be used as a polymerization initiator. Such alcohol is preferably non-volatile without inhibiting the polymerization of polylactic acid, such as decanol, dodecanol, tetradecanol, hexadecanol, octadecanol, ethylene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, etc. Can be suitably used. It can be said that the polylactic acid prepolymer used in the solid-phase polymerization method is preferably crystallized in advance from the viewpoint of preventing resin pellet fusion. The prepolymer is in a solid state in a fixed vertical or horizontal reaction vessel, or in a reaction vessel (such as a rotary kiln) in which the vessel itself rotates, such as a tumbler or kiln, in the temperature range from the glass transition temperature of the prepolymer to less than the melting point. Polymerized.
金属含有触媒としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類、遷移金属類、アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、アンチモン、チタン等の脂肪酸塩、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、アルコラート等が例示される。なかでもスズ、アルミニウム、亜鉛、カルシウム、チタン、ゲルマニウム、マンガン、マグネシウムおよび稀土類元素より選択される少なくとも一種の金属を含有する脂肪酸塩、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、アルコラートが好ましい。 Metal-containing catalysts include alkali metals, alkaline earth metals, rare earths, transition metals, fatty acid salts such as aluminum, germanium, tin, antimony, titanium, carbonates, sulfates, phosphates, oxides, hydroxides , Halides, alcoholates and the like. Among them, fatty acid salts, carbonates, sulfates, phosphates, oxides, hydroxides containing at least one metal selected from tin, aluminum, zinc, calcium, titanium, germanium, manganese, magnesium and rare earth elements Products, halides, and alcoholates are preferred.
触媒活性、副反応の少なさからスズ化合物、具体的には塩化第一スズ、臭化第一スズ、ヨウ化第一スズ、硫酸第一スズ、酸化第二スズ、ミリスチン酸スズ、オクチル酸スズ、ステアリン酸スズ、テトラフェニルスズ等のスズ含有化合物が好ましい触媒として例示でされる。なかでも、スズ(II)化合物、具体的にはジエトキシスズ、ジノニルオキシスズ、ミリスチン酸スズ(II)、オクチル酸スズ(II)、ステアリン酸スズ(II)、塩化スズ(II)などが好適に例示される。 Tin compounds due to low catalytic activity and side reactions, specifically stannous chloride, stannous bromide, stannous iodide, stannous sulfate, stannic oxide, tin myristate, tin octylate Tin-containing compounds such as tin stearate and tetraphenyltin are exemplified as preferred catalysts. Among these, tin (II) compounds, specifically, diethoxytin, dinonyloxytin, tin (II) myristate, tin (II) octylate, tin (II) stearate, tin (II) chloride and the like are suitable. Illustrated.
触媒の使用量は、ラクチド1Kg当たり0.42×10−4〜100×10−4(モル)でありさらに反応性、得られるポリラクチド類の色調、安定性を考慮すると1.68×10−4〜42.1×10−4(モル)、特に好ましくは2.53×10−4〜16.8×10−4(モル)使用される。 The amount of the catalyst used is 0.42 × 10 −4 to 100 × 10 −4 (mole) per 1 kg of lactide, and 1.68 × 10 −4 in consideration of reactivity, color tone and stability of the resulting polylactides. To 42.1 × 10 −4 (mol), particularly preferably 2.53 × 10 −4 to 16.8 × 10 −4 (mol).
ポリ乳酸の重合に使用された金属含有触媒は、ポリ乳酸使用に先立ち、従来公知の失活剤で不活性化しておくのが好ましい。かかる失活剤として、イミノ基を有し且つ重合金属触媒に配位し得るキレート配位子の群からなる有機リガンドが挙げられる。またジヒドリドオキソリン(I)酸、ジヒドリドテトラオキソ二リン(II,II)酸、ヒドリドトリオキソリン(III)酸、ジヒドリドペンタオキソ二リン(III)酸、ヒドリドペンタオキソ二(II,IV)酸、ドデカオキソ六リン(III)酸、ヒドリドオクタオキソ三リン(III,IV,IV)酸、オクタオキソ三リン(IV,III,IV)酸、ヒドリドヘキサオキソ二リン(III,V)酸、ヘキサオキソ二リン(IV)酸、デカオキソ四リン(IV)酸、ヘンデカオキソ四リン(IV)酸、エネアオキソ三リン(V,IV,IV)酸等の酸価数5以下の低酸化数リン酸が挙げられる。また式xH2O・yP2O5で表され、x/y=3のオルトリン酸が挙げられる。また2>x/y>1であり、縮合度より二リン酸、三リン酸、四リン酸、五リン酸等と称せられるポリリン酸およびこれらの混合物が挙げられる。またx/y=1で表されるメタリン酸、なかでもトリメタリン酸、テトラメタリン酸が挙げられる。また1>x/y>0で表され、五酸化リン構造の一部をのこした網目構造を有するウルトラリン酸(これらを総称してメタリン酸系化合物と呼ぶことがある。)が挙げられる。またこれらの酸の酸性塩が挙げられる。またこれらの酸の一価、多価のアルコール類、あるいはポリアルキレングリコール類の部分エステル、完全エステルが挙げられる。またこれらの酸のホスホノ置換低級脂肪族カルボン酸誘導体などが例示される。 The metal-containing catalyst used for the polymerization of polylactic acid is preferably deactivated with a conventionally known deactivator prior to using polylactic acid. Examples of such a deactivator include an organic ligand having a group of chelate ligands having an imino group and capable of coordinating with a polymerized metal catalyst. Also, dihydridooxoline (I) acid, dihydridotetraoxodiphosphorus (II, II) acid, hydridotrioxoline (III) acid, dihydridopentaoxodiphosphoric acid (III), hydridopentaoxodi (II, IV) Acid, dodecaoxohexaphosphoric acid (III), hydridooctaoxotriphosphoric acid (III, IV, IV) acid, octaoxotriphosphoric acid (IV, III, IV) acid, hydridohexaoxodiphosphoric acid (III, V) acid, hexaoxodiacid Examples thereof include low oxidation number phosphoric acids having an acid number of 5 or less, such as phosphorus (IV) acid, decaoxotetraphosphoric (IV) acid, hendecaoxotetraphosphoric (IV) acid, and eneoxooxophosphorus (V, IV, IV) acid. Further, orthophosphoric acid represented by the formula xH 2 O · yP 2 O 5 and x / y = 3 may be mentioned. Moreover, polyphosphoric acid which is 2> x / y> 1, and is called diphosphoric acid, triphosphoric acid, tetraphosphoric acid, pentaphosphoric acid or the like based on the degree of condensation, and a mixture thereof can be mentioned. Moreover, the metaphosphoric acid represented by x / y = 1, especially trimetaphosphoric acid and tetrametaphosphoric acid are mentioned. Further, ultraphosphoric acid represented by 1> x / y> 0 and having a network structure in which a part of the phosphorus pentoxide structure is partially removed (these may be collectively referred to as a metaphosphoric acid compound) may be mentioned. . Moreover, the acid salt of these acids is mentioned. Moreover, the monovalent | monohydric and polyhydric alcohol of these acids, the partial ester of polyalkylene glycol, and complete ester are mentioned. Examples thereof include phosphono-substituted lower aliphatic carboxylic acid derivatives of these acids.
触媒失活能から、式xH2O・yP2O5で表され、x/y=3のオルトリン酸が好ましい。また2>x/y>1であり、縮合度より二リン酸、三リン酸、四リン酸、五リン酸等と称せられるポリリン酸およびこれらの混合物が好ましい。またx/y=1で表されるメタリン酸、なかでもトリメタリン酸、テトラメタリン酸が好ましい。また1>x/y>0で表され、五酸化リン構造の一部を残した網目構造を有するウルトラリン酸(これらを総称してメタリン酸系化合物と呼ぶことがある。)が好ましい。またこれらの酸の酸性塩が好ましい。またこれらの酸の一価、多価のアルコール類、あるいはポリアルキレングリコール類の部分エステルが好ましい。 In view of the catalyst deactivation ability, orthophosphoric acid represented by the formula xH 2 O · yP 2 O 5 and x / y = 3 is preferred. Moreover, 2> x / y> 1, and polyphosphoric acid referred to as diphosphoric acid, triphosphoric acid, tetraphosphoric acid, pentaphosphoric acid and the like, and a mixture thereof are preferable from the degree of condensation. Further, metaphosphoric acid represented by x / y = 1, particularly trimetaphosphoric acid and tetrametaphosphoric acid are preferable. Ultraphosphoric acid represented by 1> x / y> 0 and having a network structure in which a part of the phosphorus pentoxide structure is left (these may be collectively referred to as a metaphosphoric acid compound) is preferable. Moreover, the acidic salt of these acids is preferable. Further, monovalent or polyhydric alcohols of these acids or partial esters of polyalkylene glycols are preferred.
本発明で使用するメタリン酸系化合物は、3〜200程度のリン酸単位が縮合した環状のメタリン酸あるいは立体網目状構造を有するウルトラ領域メタリン酸あるいはそれらの(アルカル金属塩、アルカリ土類金属塩、オニウム塩)を包含する。なかでも環状メタリン酸ナトリウムやウルトラ領域メタリン酸ナトリウム、ホスホノ置換低級脂肪族カルボン酸誘導体のジヘキシルホスホノエチルアセテート(以下DHPAと略称することがある)などが好適に使用される。 The metaphosphoric acid compound used in the present invention is a cyclic metaphosphoric acid in which about 3 to 200 phosphoric acid units are condensed, an ultra-region metaphosphoric acid having a three-dimensional network structure, or an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt thereof. Onium salts). Among them, cyclic sodium metaphosphate, ultra-region sodium metaphosphate, phosphono-substituted lower aliphatic carboxylic acid derivative dihexylphosphonoethyl acetate (hereinafter sometimes abbreviated as DHPA) and the like are preferably used.
ポリ乳酸は、含有ラクチド量が1〜5000重量ppmのものが好ましい。ポリ乳酸中に含有するラクチドは溶融加工時、樹脂を劣化させ、色調を悪化させ、場合によっては製品として使用不可能にする場合がある。 The polylactic acid preferably has a lactide content of 1 to 5000 ppm by weight. The lactide contained in the polylactic acid deteriorates the resin and deteriorates the color tone at the time of melt processing, and in some cases, it may be disabled as a product.
溶融開環重合された直後のポリL−乳酸および/またはポリD−乳酸は通常1〜5重量%のラクチドを含有するが、ポリL−乳酸および/またはポリD−乳酸重合終了の時点からポリ乳酸成形までの間の任意の段階において、従来公知のラクチド減量法により、即ち一軸あるいは多軸押出機での真空脱揮法、あるいは重合装置内での高真空処理等を単独であるいは組み合わせて実施することにラクチドを好適な範囲に低減することができる。 Poly L-lactic acid and / or poly D-lactic acid immediately after melt ring-opening polymerization usually contains 1 to 5% by weight of lactide, but poly L-lactic acid and / or poly D-lactic acid is At any stage up to lactic acid molding, a conventionally known lactide weight loss method, that is, vacuum devolatilization with a single-screw or multi-screw extruder, or high vacuum treatment in a polymerization apparatus is carried out alone or in combination. In addition, lactide can be reduced to a suitable range.
ラクチド含有量は少ないほど、樹脂の溶融安定性、耐湿熱安定性は向上するが、樹脂溶融粘度を低下させる利点もあり、所望の目的に合致した含有量にするのが合理的、経済的である。即ち、実用的な溶融安定性が達成される1〜1000重量ppmに設定するのが合理的である。さらに好ましくは1〜700重量ppm、より好ましくは2〜500重量ppm、特に好ましくは5〜100重量ppmの範囲が選択される。ポリ乳酸成分がかかる範囲のラクチド含有量を有することにより、本発明成形品の溶融成形時の樹脂の安定性を向上せしめ、成形品の製造を効率よく実施できる利点および成形品の耐湿熱安定性、低ガス性を高めることが出来る。 The smaller the lactide content, the better the melt stability and heat-and-moisture resistance of the resin, but there is also the advantage of lowering the resin melt viscosity, making it reasonable and economical to meet the desired purpose. is there. In other words, it is reasonable to set it to 1 to 1000 ppm by weight where practical melt stability is achieved. More preferably, a range of 1 to 700 ppm by weight, more preferably 2 to 500 ppm by weight, particularly preferably 5 to 100 ppm by weight is selected. By having a lactide content in such a range, the polylactic acid component improves the stability of the resin during the melt molding of the molded product of the present invention, and the advantage that the molded product can be efficiently manufactured and the heat-and-moisture stability of the molded product. , Low gas can be improved.
ステレオコンプレックスポリ乳酸は、ポリL−乳酸とポリD−乳酸とを重量比で10/90〜90/10の範囲で接触させることにより、好ましくは溶融接触させることにより、より好ましくは溶融混練させることにより得ることができる。接触温度はポリ乳酸の溶融時の安定性およびステレオコンプレックス結晶化度の向上の観点より、好ましくは220〜290℃、より好ましくは220〜280℃、さらに好ましくは225〜275℃の範囲である。 The stereocomplex polylactic acid is prepared by bringing poly L-lactic acid and poly D-lactic acid into contact in a weight ratio of 10/90 to 90/10, preferably by melt contact, and more preferably melt kneading. Can be obtained. The contact temperature is preferably in the range of 220 to 290 ° C, more preferably 220 to 280 ° C, and even more preferably 225 to 275 ° C, from the viewpoint of improving the stability of polylactic acid when melted and the stereocomplex crystallinity.
溶融混練の方法は特に限定されるものではないが、従来公知のバッチ式或いは連続式の溶融混合装置が好適に使用される。たとえば、溶融攪拌槽、一軸、二軸の押出し機、ニーダー、無軸籠型攪拌槽(フィニッシャー)、住友重機械工業(株)製バイボラック、三菱重工業(株)製N−SCR,(株)日立製作所製めがね翼、格子翼あるいはケニックス式攪拌機、あるいはズルツァー式SMLXタイプスタチックミキサー具備管型重合装置などを使用できるが、生産性、ポリ乳酸の品質とりわけ色調の点でセルフクリーニング式の重合装置である無軸籠型攪拌槽、N−SCR、2軸押し出しルーダーなどが好適に使用される。 The method of melt kneading is not particularly limited, but a conventionally known batch type or continuous type melt mixing apparatus is preferably used. For example, melt-stirred tanks, single- and twin-screw extruders, kneaders, non-shaft vertical stirrers (finishers), Vivolac manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., N-SCR manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd., Hitachi, Ltd. Glass-made blades, lattice blades or Kenix type stirrers manufactured by Seisakusho, or Sulzer-type SMLX type static mixer equipped pipe type polymerization equipment can be used, but it is a self-cleaning type polymerization equipment in terms of productivity, quality of polylactic acid, especially color tone. A certain non-shaft vertical stirring tank, N-SCR, twin-screw extruder, etc. are preferably used.
本発明の樹脂組成物は、B成分の環状カルボジイミド化合物がポリエステルの末端に結
合した構造を有する末端封止されたポリエステル(A成分)を含有する。環状カルボジイミド化合物は、ポリエステルのカルボキシル基と以下のように反応しポリエステルの末端に以下の構造を形成する。
The resin composition of the present invention contains an end-capped polyester (component A) having a structure in which a cyclic carbodiimide compound of component B is bonded to the end of the polyester. The cyclic carbodiimide compound reacts with the carboxyl group of the polyester as follows to form the following structure at the end of the polyester.
後述するように本発明の樹脂組成物は、ポリエステルと環状カルボジイミド化合物(B成分)とを混合することにより製造することができる。環状カルボジイミド化合物は、ポリエステルの末端と反応し末端を封止する。余剰の環状カルボジイミド化合物は未反応のまま樹脂組成物中に残留する。 As will be described later, the resin composition of the present invention can be produced by mixing polyester and a cyclic carbodiimide compound (component B). The cyclic carbodiimide compound reacts with the terminal of the polyester to seal the terminal. Excess cyclic carbodiimide compound remains in the resin composition unreacted.
従って本発明の樹脂組成物中には、末端が封止されたポリエステル(A成分)および環状カルボジイミド化合物(B成分)を含有する。また、末端変性の反応の程度により、末端が封止されていないポリエステルも含有することもある。 Therefore, the resin composition of the present invention contains polyester (A component) whose end is sealed and a cyclic carbodiimide compound (B component). Further, depending on the degree of reaction of terminal modification, a polyester whose terminal is not sealed may be contained.
未反応のまま樹脂組成物中に残留する環状カルボジイミド化合物(B成分)の含有量は、ポリエステル(A成分)100重量部あたり、0.001〜10重量部、好ましくは0.01〜5重量部、より好ましくは0.1〜1重量部である。 The content of the cyclic carbodiimide compound (component B) remaining unreacted in the resin composition is 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the polyester (component A). More preferably, it is 0.1 to 1 part by weight.
<樹脂組成物の製造方法>
本発明ではポリエステル(A成分)と環状カルボジイミド化合物(B成分)とを混合して得られた樹脂組成物を該樹脂組成物の融点未満の温度で加熱し、ポリエステル(A成分)の重合度を向上させることによりポリエステル樹脂組成物を製造する。好ましい温度はポリエステル(A)成分のガラス転移点以上融点未満である。ガラス転移点以上であれば重合度は良好に向上する。また、融点を越えると、ポリエステル樹脂組成物が溶融状態となるので、分子量増大に伴って溶融粘度が高くなりすぎ、高重合度の組成物を得られない。
<Method for producing resin composition>
In the present invention, the resin composition obtained by mixing the polyester (component A) and the cyclic carbodiimide compound (component B) is heated at a temperature below the melting point of the resin composition, and the degree of polymerization of the polyester (component A) is increased. A polyester resin composition is manufactured by improving. A preferable temperature is higher than the glass transition point of the polyester (A) component and lower than the melting point. If it is above the glass transition point, the degree of polymerization is improved satisfactorily. When the melting point is exceeded, the polyester resin composition is in a molten state, so that the melt viscosity becomes too high as the molecular weight increases, and a composition having a high degree of polymerization cannot be obtained.
なお、ポリエステル(A成分)としてポリ乳酸を採用した場合には、A成分としてのポリL−乳酸、ポリD−乳酸およびB成分としての環状カルボジイミド化合物を混合し、ステレオコンプレックスポリ乳酸を形成した後に、融点未満の温度で加熱し、ポリ乳酸の重合度を向上させることができる。また、ポリL−乳酸とポリD−乳酸とを混合しステレオコンプレックスポリ乳酸(A成分)を形成させた後、環状カルボジイミド化合物(B成分)を混合した後に、融点未満の温度で加熱し、重合度を向上させることもできる。 When polylactic acid is employed as the polyester (component A), after mixing poly-L-lactic acid, poly-D-lactic acid as the component A and cyclic carbodiimide compound as the component B to form stereocomplex polylactic acid. The degree of polymerization of polylactic acid can be improved by heating at a temperature below the melting point. Further, after mixing poly L-lactic acid and poly D-lactic acid to form stereocomplex polylactic acid (component A), after mixing with cyclic carbodiimide compound (component B), heating at a temperature below the melting point, polymerization The degree can also be improved.
環状カルボジイミド化合物をポリエステルに添加、混合する方法は特に限定なく、従来公知の方法により、溶液、融液あるいは適用するポリエステルのマスターバッチとして添加する方法、あるいは環状カルボジイミドが溶解、分散または溶融している液体にポリエステルの固体を接触させ環状カルボジイミドを浸透させる方法などをとることができる。 The method of adding and mixing the cyclic carbodiimide compound to the polyester is not particularly limited, and a method of adding as a solution, a melt or a master batch of the polyester to be applied, or a cyclic carbodiimide is dissolved, dispersed or melted by a conventionally known method. For example, a polyester solid may be brought into contact with the liquid and the cyclic carbodiimide may be infiltrated.
溶液、融液あるいは適用するポリエステルのマスターバッチとして添加する方法をとる場合には、従来公知の混練装置を使用して添加する方法ことができる。混練に際しては、溶液状態での混練法あるいは溶融状態での混練法が、均一混練性の観点より好ましい。混練装置としては、とくに限定なく、従来公知の縦型の反応容器、混合槽、混練槽あるいは一軸または多軸の横型混練装置、例えば一軸あるいは多軸のルーダー、ニーダーなどが例示される。高分子化合物との混合時間は特に指定はなく、混合装置、混合温度にもよるが、0.1分から2時間、好ましくは0.2分から60分、より好ましくは1分から30分が選択される。 When taking the method of adding as a solution, a melt, or a master batch of the polyester to be applied, it can be added using a conventionally known kneading apparatus. In kneading, a kneading method in a solution state or a kneading method in a molten state is preferable from the viewpoint of uniform kneading properties. The kneading apparatus is not particularly limited, and examples thereof include conventionally known vertical reaction vessels, mixing tanks, kneading tanks or uniaxial or multiaxial horizontal kneading apparatuses such as uniaxial or multiaxial ruders and kneaders. The mixing time with the polymer compound is not particularly specified, and depends on the mixing apparatus and the mixing temperature, but is selected from 0.1 minute to 2 hours, preferably 0.2 minutes to 60 minutes, more preferably 1 minute to 30 minutes. .
溶媒としては、ポリエステルおよび環状カルボジイミド化合物に対し、不活性であるものを用いることができる。特に、両者に親和性を有し、両者を少なくとも部分的に溶解、あるいは両者に少なくとも部分的に溶解より溶媒が好ましい。
溶媒としてはたとえば、炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、ハロゲン系溶媒、アミド系溶媒などを用いることができる。
As a solvent, what is inactive with respect to polyester and a cyclic carbodiimide compound can be used. In particular, a solvent is preferred to have affinity for both and at least partially dissolve both, or at least partially dissolve in both.
As the solvent, for example, hydrocarbon solvents, ketone solvents, ester solvents, ether solvents, halogen solvents, amide solvents and the like can be used.
炭化水素系溶媒として、ヘキサン、シクロへキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘプタン、デカンなどが挙げられる。ケトン系溶媒として、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロへキサノン、イソホロンなどが挙げられる。 Examples of the hydrocarbon solvent include hexane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, heptane, decane and the like. Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, cyclohexanone, and isophorone.
エステル系溶媒としては、酢酸エチル、酢酸メチル、コハク酸エチル、炭酸メチル、安息香酸エチル、ジエチレングリコールジアセテートなどが挙げられる。エーテル系溶媒としては、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、ジフェニルエーテルなどが挙げられる。ハロゲン系溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタン、1,1’,2,2’−テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどを挙げることができる。アミド系溶媒としては、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどが挙げられる。これらの溶媒は単一であるいは所望により混合溶媒として使用することができる。 Examples of ester solvents include ethyl acetate, methyl acetate, ethyl succinate, methyl carbonate, ethyl benzoate, and diethylene glycol diacetate. Examples of the ether solvent include diethyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, diphenyl ether and the like. Examples of the halogen solvent include dichloromethane, chloroform, tetrachloromethane, dichloroethane, 1,1 ', 2,2'-tetrachloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene and the like. Examples of amide solvents include formamide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like. These solvents may be used alone or as a mixed solvent as desired.
本発明において、溶媒は、ポリエステルと環状カルボジイミド化合物の合計、100重量部あたり1〜1,000重量部の範囲で適用される。1重量部より少ないと、溶媒適用に意義がない。また、溶媒使用量の上限値は、特にないが、操作性、反応効率の観点より1,000重量部程度である。 In the present invention, the solvent is applied in the range of 1 to 1,000 parts by weight per 100 parts by weight of the total of the polyester and the cyclic carbodiimide compound. If the amount is less than 1 part by weight, there is no significance in applying the solvent. The upper limit of the amount of solvent used is not particularly limited, but is about 1,000 parts by weight from the viewpoints of operability and reaction efficiency.
環状カルボジイミドが溶解、分散または溶融している液体にポリエステルの固体を接触させ環状カルボジイミドを浸透させる方法をとる場合には、上記のごとき溶剤に溶解したカルボジイミドに固体のポリエステルを接触させる方法や、カルボジイミドのエマルジョン液に固体のポリ乳酸を接触させる方法などをとることができる。接触させる方法としては、ポリエステルを浸漬する方法や、ポリエステルに塗布する方法、散布する方法などを好適にとることができる。 When taking a method in which a solid of a polyester is brought into contact with a liquid in which the cyclic carbodiimide is dissolved, dispersed or melted and the cyclic carbodiimide is infiltrated, a method of bringing the solid polyester into contact with a carbodiimide dissolved in a solvent as described above, or carbodiimide A method of bringing solid polylactic acid into contact with the emulsion liquid can be employed. As a method of contacting, a method of immersing polyester, a method of applying to polyester, a method of spraying, etc. can be suitably employed.
環状カルボジイミド化合物による封止反応は、室温(25℃)〜300℃程度の温度で可能であるが、反応効率の観点より50〜250℃、より好ましくは80〜200℃の範囲ではより促進される。ポリエステルは、溶融している温度ではより反応が進行しやすいが、環状カルボジイミド化合物の揮散、分解などを抑制するため、300℃より低い温度で反応させることが好ましい。またポリエステルの溶融温度を低下、攪拌効率を上げるためにも、溶媒を適用することは効果がある。 The sealing reaction with the cyclic carbodiimide compound is possible at a temperature of room temperature (25 ° C.) to about 300 ° C., but is more accelerated in the range of 50 to 250 ° C., more preferably 80 to 200 ° C. from the viewpoint of reaction efficiency. . Although the polyester is more likely to react at a melting temperature, it is preferably reacted at a temperature lower than 300 ° C. in order to suppress volatilization and decomposition of the cyclic carbodiimide compound. It is also effective to apply a solvent to lower the melting temperature of the polyester and increase the stirring efficiency.
反応は無触媒で十分速やかに進行するが、反応を促進する触媒を使用することもできる。触媒としては、従来の線状カルボジイミド化合物で使用される触媒が適用できる。これらは1種または2種以上使用することができる。触媒の添加量は、特に限定されるものではないが、ポリ乳酸と環状カルボジイミドの合計100重量部に対し、0.001〜1重量部が好ましく、また0.01〜0.1重量部がより好ましく、さらには0.02〜0.1重量部が最も好ましい。 Although the reaction proceeds sufficiently rapidly without a catalyst, a catalyst that accelerates the reaction can also be used. As a catalyst, the catalyst used with the conventional linear carbodiimide compound is applicable. These can be used alone or in combination of two or more. The addition amount of the catalyst is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 1 part by weight, more preferably 0.01 to 0.1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the total of polylactic acid and cyclic carbodiimide. More preferably, 0.02 to 0.1 parts by weight is most preferable.
環状カルボジイミド化合物の適用量は、酸性基1当量あたり、環状カルボジイミド化合物に含まれるカルボジイミド基が0.5〜100当量の範囲が選択される。0.5当量より過少に過ぎると、カルボジイミド適用の意義がない場合がある。また100当量より過剰に過ぎると、基質の特性が変成する場合がある。かかる観点より、上記基準において、好ましくは0.6〜100当量、より好ましくは0.65〜70当量、さらに好ましくは
0.7〜50当量、とりわけ好ましくは0.7〜30当量の範囲が選択される。
The application amount of the cyclic carbodiimide compound is selected such that the carbodiimide group contained in the cyclic carbodiimide compound is 0.5 to 100 equivalents per equivalent of acidic group. If the amount is less than 0.5 equivalent, there may be no significance in applying carbodiimide. On the other hand, if it exceeds 100 equivalents, the characteristics of the substrate may be altered. From this viewpoint, on the above criteria, a range of preferably 0.6 to 100 equivalents, more preferably 0.65 to 70 equivalents, further preferably 0.7 to 50 equivalents, and particularly preferably 0.7 to 30 equivalents is selected. Is done.
本発明において上記方法で得られたポリエステル(A成分)と環状カルボジイミド化合物(B成分)を含有する樹脂組成物の固相における加熱処理方法は特に限定なく、従来公知の方法を用いるころができる。 In the present invention, the heat treatment method in the solid phase of the resin composition containing the polyester (A component) and the cyclic carbodiimide compound (B component) obtained by the above method is not particularly limited, and a conventionally known method can be used.
この固相における加熱処理を実施する際には、環状カルボジイミド化合物を含有するポリエステル樹脂組成物の形状は、特に限定されるものではなく、塊状、フィルム、ペレットおよび粉末などいずれでもよいが、固相における加熱処理での重合度の向上を効率的に進めるという観点においては、ペレットまたは粉末を用いることが好ましい。ペレットにする方法としては、環状カルボジイミド化合物を含有するポリエステル樹脂組成物を溶融状態にした後、ストランド状に押出し、ストランドカッターでペレタイズする方法が挙げられる。また、粉末にする方法としては、ミキサー、ブレンダー、ボールミルおよびハンマーミルなどの粉砕機を用いて粉砕する方法が挙げられる。 When carrying out the heat treatment in the solid phase, the shape of the polyester resin composition containing the cyclic carbodiimide compound is not particularly limited, and any shape such as a lump, film, pellet, and powder may be used. From the viewpoint of efficiently improving the degree of polymerization in the heat treatment in, it is preferable to use pellets or powder. Examples of a method for forming pellets include a method in which a polyester resin composition containing a cyclic carbodiimide compound is melted, extruded into a strand, and pelletized with a strand cutter. Moreover, as a method of making into powder, the method of grind | pulverizing using grinders, such as a mixer, a blender, a ball mill, and a hammer mill, is mentioned.
この固相における加熱処理工程を実施する方法については特に限定されるものではなく、回分法でも連続法でもよく、また、反応容器は、撹拌槽型反応器、ミキサー型反応器および塔型反応器などを用いることができ、これらの反応器は2種以上組み合わせて使用することができる。 The method for performing the heat treatment step in the solid phase is not particularly limited, and may be a batch method or a continuous method. The reaction vessel is a stirred tank reactor, a mixer reactor, or a column reactor. These reactors can be used in combination of two or more.
この加熱処理工程を実施する際には、環状カルボジイミド化合物を含有するポリエステル樹脂組成物が結晶化していることが好ましい。結晶化させる方法については特に限定されるものではなく、公知の方法を利用することができる。例えば、気相中または液相中において結晶化温度で保持する方法、環状カルボジイミド化合物を含有するポリエステル樹脂組成物から溶媒を揮発させる方法および環状カルボジイミド化合物を含有するポリエステル樹脂組成物を溶融させ、延伸または剪断の操作を行いながら冷却固化させる方法などが挙げられ、操作が簡便であるという観点においては、気相中または液相中において結晶化温度で保持する方法が好ましい。 When carrying out this heat treatment step, it is preferable that the polyester resin composition containing the cyclic carbodiimide compound is crystallized. The method for crystallization is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a method of holding at a crystallization temperature in a gas phase or a liquid phase, a method of volatilizing a solvent from a polyester resin composition containing a cyclic carbodiimide compound, and a polyester resin composition containing a cyclic carbodiimide compound are melted and stretched Alternatively, a method of cooling and solidifying while performing a shearing operation is exemplified, and from the viewpoint that the operation is simple, a method of holding at a crystallization temperature in a gas phase or a liquid phase is preferable.
ここでいう結晶化温度とは、ガラス転移温度より高く、融点よりも低い温度範囲であれば特に限定されるものではないが、予め示差走査型熱量計(DSC)により測定した昇温結晶化温度および降温結晶化温度の範囲内であることがより好ましい。結晶化させる際には、減圧、常圧または加圧のいずれの条件でもよい。また、結晶化させる際の時間については特に限定されるものではない。 The crystallization temperature here is not particularly limited as long as it is higher than the glass transition temperature and lower than the melting point, but it is a temperature rising crystallization temperature measured in advance by a differential scanning calorimeter (DSC). It is more preferable that the temperature falls within the range of the cooling crystallization temperature. When crystallizing, any of reduced pressure, normal pressure, and increased pressure may be used. Further, the time for crystallization is not particularly limited.
この加熱処理工程を実施する際の温度条件としては、環状カルボジイミド化合物を含有するポリエステル樹脂組成物の融点未満であれば重合度が向上する限り、特に限定されないが、通常はポリエステル(A成分)のガラス転移温度以上であれば問題なく重合度は向上する。また、加熱処理時間を短縮するために、反応の進行とともに温度を段階的に上げてもよい。 The temperature condition for carrying out this heat treatment step is not particularly limited as long as the degree of polymerization is improved as long as it is less than the melting point of the polyester resin composition containing the cyclic carbodiimide compound. If the glass transition temperature or higher, the degree of polymerization is improved without any problem. Moreover, in order to shorten heat processing time, you may raise temperature in steps with progress of reaction.
また、この加熱処理工程を実施する際には、真空下または乾燥窒素などの不活性気体気流下で行うことが好ましい。特にポリエステル(A成分)がポリ乳酸である場合には、ポリ乳酸中に含まれる残存モノマーを除去する目的で、真空下で加熱処理することが好ましい。 Moreover, when implementing this heat processing process, it is preferable to carry out in inert gas stream, such as a vacuum or dry nitrogen. In particular, when the polyester (component A) is polylactic acid, heat treatment is preferably performed under vacuum for the purpose of removing residual monomers contained in the polylactic acid.
上述した環状カルボジイミド化合物をポリエステルに添加、混合する工程、および環状カルボジイミド化合物を含有するポリエステル樹脂組成物を、その融点未満の温度で加熱処理して重合度を向上させる工程は、連続的に行ってもよく、またそれぞれの工程を回分的に行ってもよい。 The steps of adding and mixing the above-described cyclic carbodiimide compound to the polyester, and the step of heating the polyester resin composition containing the cyclic carbodiimide compound at a temperature below its melting point to improve the polymerization degree are carried out continuously. In addition, each step may be performed batchwise.
本発明の製造方法により得られる樹脂組成物の各種物性について、その好ましい範囲は下記の通りである。特にポリエステル(A成分)がポリD−乳酸、ポリL−乳酸、ステレオコンプレックスポリ乳酸のいずれかである場合は、還元粘度は、1.5〜3.0の範囲であることが好ましい。同様に重量平均分子量は15万〜35万であることが好ましい。 About the various physical properties of the resin composition obtained by the manufacturing method of this invention, the preferable range is as follows. In particular, when the polyester (component A) is any of poly D-lactic acid, poly L-lactic acid, and stereocomplex polylactic acid, the reduced viscosity is preferably in the range of 1.5 to 3.0. Similarly, the weight average molecular weight is preferably 150,000 to 350,000.
重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定、標準ポリスチレンに換算した値である。還元粘度および重量平均分子量がこれよりも小さいと各種用途で所望の物性を発現することができないことがあり好ましくない。また、各サンプルの1.5wt%溶液(溶媒:ポリD−乳酸、ポリL−乳酸の場合はクロロホルム、ステレオコンプレックスポリ乳酸の場合は5vol%ヘキサフルオロイソプロパノールを含むクロロホルム)のカラー(YI値)は7以下であることが好ましい。カラー(YI値)がこれよりも大きいと、各種用途において成形品の外観、特に色相が悪化し、用途展開が限定されるため好ましくない。さらに、カルボキシル末端濃度は15eq/ton以下であることが好ましい。カルボキシル末端濃度がこれよりも大きいと加水分解による経時劣化が顕著となり、製品の寿命や信頼性が低下するために好ましくない。 The weight average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted to standard polystyrene. If the reduced viscosity and the weight average molecular weight are smaller than this, it is not preferable because desired physical properties may not be exhibited in various applications. The color (YI value) of the 1.5 wt% solution of each sample (solvent: chloroform in the case of poly D-lactic acid and poly L-lactic acid, and chloroform containing 5 vol% hexafluoroisopropanol in the case of stereocomplex polylactic acid) is It is preferable that it is 7 or less. When the color (YI value) is larger than this, the appearance of the molded product, particularly the hue, is deteriorated in various applications, and the application development is limited. Further, the carboxyl terminal concentration is preferably 15 eq / ton or less. When the carboxyl terminal concentration is higher than this, deterioration with time due to hydrolysis becomes remarkable, and the life and reliability of the product are lowered, which is not preferable.
<安定剤>
本発明の製造方法により得られた樹脂組成物には、安定剤を含有することができる。安定剤としては通常の熱可塑性樹脂の安定剤に使用されるものを用いることができる。例えば酸化防止剤、光安定剤等を挙げることができる。これらの剤を配合することで機械的特性、成形性、耐熱性および耐久性に優れた成形品を得ることができる。
<Stabilizer>
The resin composition obtained by the production method of the present invention can contain a stabilizer. As a stabilizer, what is used for the stabilizer of a normal thermoplastic resin can be used. For example, an antioxidant, a light stabilizer, etc. can be mentioned. By blending these agents, a molded product having excellent mechanical properties, moldability, heat resistance and durability can be obtained.
酸化防止剤としてはヒンダードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、ホスファイト系化合物、チオエーテル系化合物等を挙げることができる。 Examples of the antioxidant include hindered phenol compounds, hindered amine compounds, phosphite compounds, thioether compounds, and the like.
ヒンダードフェノール系化合物としては、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、n−オクタデシル−3−(3’−メチル−5’−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、n−テトラデシル−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート]、1,4−ブタンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート]、2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−tert−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート]、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、3,9−ビス[2−{3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン等が挙げられる。 Examples of hindered phenol compounds include n-octadecyl-3- (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4′-hydroxyphenyl) -propionate, n-octadecyl-3- (3′-methyl-5 ′). -Tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) -propionate, n-tetradecyl-3- (3 ', 5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) -propionate, 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionate], 1,4-butanediol-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) -Propionate], 2,2'-methylene-bis (4-methyl-tert-butylphenol), triethylene glycol-bis 3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) -propionate], tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, 3,9-bis [2- {3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy} -1,1-dimethylethyl] 2,4,8,10-tetraoxaspiro ( 5,5) Undecane and the like can be mentioned.
ヒンダードアミン系化合物として、N,N’−ビス−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオニルヘキサメチレンジアミン、N,N’−テトラメチレン−ビス[3−(3’−メチル−5’−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ジアミン、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオニル]ヒドラジン、N−サリチロイル−N’−サリチリデンヒドラジン、3−(N−サリチロイル)アミノ−1,2,4−トリアゾール、N,N’−ビス[2−{3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ}エチル]オキシアミド等を挙げることができる。好ましくは、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート]、およびテトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等が挙げられる。 As a hindered amine compound, N, N′-bis-3- (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionylhexamethylenediamine, N, N′-tetramethylene-bis [3- (3′-Methyl-5′-tert-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionyl] diamine, N, N′-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionyl ] Hydrazine, N-salicyloyl-N'-salicylidenehydrazine, 3- (N-salicyloyl) amino-1,2,4-triazole, N, N'-bis [2- {3- (3,5-di -Tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy} ethyl] oxyamide and the like. Preferably, triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) -propionate] and tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-tert-butyl) -4-hydroxyphenyl) propionate] methane and the like.
ホスファイト系化合物としては、少なくとも1つのP−O結合が芳香族基に結合しているものが好ましく、具体的には、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)4,4’−ビフェニレンホスファイト、ビス(2,6―ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェニル−ジ−トリデシル)ホスファイト、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ジトリデシルホスファイト−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、トリス(ミックスドモノおよびジ−ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、4,4’−イソプロピリデンビス(フェニル−ジアルキルホスファイト)等が挙げられる。 As the phosphite compound, those in which at least one P—O bond is bonded to an aromatic group are preferable. Specifically, tris (2,6-di-tert-butylphenyl) phosphite, tetrakis ( 2,6-di-tert-butylphenyl) 4,4′-biphenylene phosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol di-phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octyl phosphite, 4,4′-butylidene-bis (3-methyl-6-tert-butylphenyl-di-tridecyl) phosphite, 1,1,3-tris (2-methyl-4-ditridecyl phosphite-5-tert-butylphenyl) butane, tris (mixed mono and di-no Butylphenyl) phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, 4,4'-isopropylidene-bis (phenyl - dialkyl phosphite), and the like.
なかでもトリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジホスファイト、テトラキス(2,6―ジ−tert−ブチルフェニル)4,4’−ビフェニレンホスファイト等が好ましく使用できる。 Among them, tris (2,6-di-tert-butylphenyl) phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octyl phosphite, bis (2,6-di-tert-butyl) -4-Methylphenyl) pentaerythritol-diphosphite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) 4,4′-biphenylene phosphite and the like can be preferably used.
チオエーテル系化合物の具体例として、ジラウリルチオジプロピオネート、ジトリデシルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−ドデシルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−オクタデシルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ミリスチルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−ステアリルチオプロピオネート)等が挙げられる。 Specific examples of thioether compounds include dilauryl thiodipropionate, ditridecyl thiodipropionate, dimyristyl thiodipropionate, distearyl thiodipropionate, pentaerythritol-tetrakis (3-lauryl thiopropionate), Pentaerythritol-tetrakis (3-dodecylthiopropionate), pentaerythritol-tetrakis (3-octadecylthiopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-myristylthiopropionate), pentaerythritol-tetrakis (3-stearylthio) Propionate) and the like.
光安定剤としては、具体的には例えば、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、芳香族ベンゾエート系化合物、蓚酸アニリド系化合物、シアノアクリレート系化合物およびヒンダードアミン系化合物等を挙げることができる。 Specific examples of the light stabilizer include benzophenone compounds, benzotriazole compounds, aromatic benzoate compounds, oxalic acid anilide compounds, cyanoacrylate compounds, hindered amine compounds, and the like.
ベンゾフェノン系化合物としては、ベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ−5−スルホベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデシロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、5−クロロ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−メチル−アクリロキシイソプロポキシ)ベンゾフェノン等が挙げられる。 Examples of the benzophenone compounds include benzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2′-dihydroxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2 ′. -Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxy-5-sulfobenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-dodecyloxybenzophenone 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, 5-chloro-2-hydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy -2 - carboxy benzophenone, 2-hydroxy-4- (2-hydroxy-3-methyl - acryloxy-isopropoxyphenyl) benzophenone.
ベンゾトリアゾール系化合物としては、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−tert−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−メチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−tert−アミル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(5−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(4’−オクトキシ−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等が挙げられる。 Examples of the benzotriazole compound include 2- (5-methyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3,5-di-tert-butyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3,5- Di-tert-amyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4′-methyl-2′-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3,5- Di-tert-amyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (5-tert-butyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3 ′, 5′-bis (Α, α-Dimethylbenzyl) phenyl] benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3 ′, 5′-bis (α, α Dimethylbenzyl) phenyl] -2H- benzotriazole, 2- (4'-octoxy-2'-hydroxyphenyl) benzotriazole.
芳香族ベンゾエート系化合物としては、p−tert−ブチルフェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレート等のアルキルフェニルサリシレート類が挙げられる。 Examples of the aromatic benzoate compounds include alkylphenyl salicylates such as p-tert-butylphenyl salicylate and p-octylphenyl salicylate.
蓚酸アニリド系化合物としては、2−エトキシ−2’−エチルオキザリックアシッドビスアニリド、2−エトキシ−5−tert−ブチル−2’−エチルオキザリックアシッドビスアニリド、2−エトキシ−3’−ドデシルオキザリックアシッドビスアニリド等が挙げられる。 Examples of oxalic acid anilide compounds include 2-ethoxy-2′-ethyloxalic acid bisanilide, 2-ethoxy-5-tert-butyl-2′-ethyloxalic acid bisanilide, and 2-ethoxy-3′-. Examples include dodecyl oxalic acid bisanilide.
シアノアクリレート系化合物としては、エチル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート、2−エチルヘキシル−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート等が挙げられる。 Examples of the cyanoacrylate compound include ethyl-2-cyano-3,3'-diphenyl acrylate, 2-ethylhexyl-cyano-3,3'-diphenyl acrylate, and the like.
ヒンダードアミン系化合物としては、4−アセトキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ステアロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(フェニルアセトキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−メトキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−オクタデシルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−シクロヘキシルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンジルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−フェノキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(エチルカルバモイルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(シクロヘキシルカルバモイルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(フェニルカルバモイルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)カーボネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)オギザレート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)マロネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピ−4−ペリジル)アジペート、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピ−4−ペリジル)テレフタレート、1,2−ビス(2,2,6,6−テトラメチルピ−4−ペリジルオキシ)−エタン、α,α’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルオキシ)−p−キシレン、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−トリレン−2,4−ジカルバメート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−ヘキサメチレン−1,6−ジカルバメート、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−ベンゼン−1,3,5−トリカルボキシレート、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−ベンゼン−1,3,4−トリカルボキシレート、1−「2−{3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ}−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノールとβ,β,β’,β’−テトラメチル−3,9−[2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン]ジメタノールとの縮合物等を挙げることができる。本発明においてE成分は1種類で使用してもよいし2種以上を組み合わせて使用してもよい。また安定剤成分として、ヒンダードフェノール系化合物およびまたはベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。安定剤の含有量はポリ乳酸(A成分)100重量部当たり、好ましくは0.01〜3重量部、より好ましくは0.03〜2重量部である。 Examples of hindered amine compounds include 4-acetoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-stearoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-acryloyloxy-2,2,6, 6-tetramethylpiperidine, 4- (phenylacetoxy) -2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-methoxy-2,2, 6,6-tetramethylpiperidine, 4-octadecyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-benzyloxy-2,2 , 6,6-tetramethylpiperidine, 4-phenoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (ethylcarba Yloxy) -2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (cyclohexylcarbamoyloxy) -2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (phenylcarbamoyloxy) -2,2,6,6 -Tetramethylpiperidine, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) carbonate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) oxalate, bis (2,2,6 , 6-tetramethyl-4-piperidyl) malonate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (2,2,6,6-tetramethylpi-4-peridyl) adipate, bis (2,2,6,6-tetramethylpi-4-peridyl) terephthalate, 1,2-bis (2,2,6,6-tetramethylpi-4-peridylo) Cis) -ethane, α, α′-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyloxy) -p-xylene, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -Tolylene-2,4-dicarbamate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -hexamethylene-1,6-dicarbamate, tris (2,2,6,6-tetramethyl -4-piperidyl) -benzene-1,3,5-tricarboxylate, tris (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -benzene-1,3,4-tricarboxylate, 1- “2- {3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy} -2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid And 1,2,2, , 6-Pentamethyl-4-piperidinol and β, β, β ′, β′-tetramethyl-3,9- [2,4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane] dimethanol And the like. In this invention, E component may be used by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. As the stabilizer component, a hindered phenol compound and / or a benzotriazole compound are preferable. The content of the stabilizer is preferably 0.01 to 3 parts by weight, more preferably 0.03 to 2 parts by weight, per 100 parts by weight of polylactic acid (component A).
<結晶化促進剤>
本発明の製造方法により得られた樹脂組成物は、有機若しくは無機の結晶化促進剤を含有することができる。結晶化促進剤を含有することで、機械的特性、耐熱性、および成形性に優れた成形品を得ることができる。
即ち結晶化促進剤の適用により、成形性、結晶性が向上し、通常の射出成形においても十分に結晶化し耐熱性、耐湿熱安定性に優れた成形品を得ることができる。加えて、成形品を製造する製造時間を大幅に短縮でき、その経済的効果は大きい。
<Crystallization accelerator>
The resin composition obtained by the production method of the present invention can contain an organic or inorganic crystallization accelerator. By containing the crystallization accelerator, a molded product having excellent mechanical properties, heat resistance, and moldability can be obtained.
That is, by applying the crystallization accelerator, moldability and crystallinity are improved, and a molded product that is sufficiently crystallized even in normal injection molding and excellent in heat resistance and moist heat resistance can be obtained. In addition, the manufacturing time for manufacturing the molded product can be greatly shortened, and the economic effect is great.
本発明で使用する結晶化促進剤は一般に結晶性樹脂の結晶化核剤として用いられるものを用いることができ、無機系の結晶化核剤および有機系の結晶化核剤のいずれをも使用することができる。
無機系の結晶化核剤として、タルク、カオリン、シリカ、合成マイカ、クレイ、ゼオライト、グラファイト、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫化カルシウム、窒化ホウ素、モンモリロナイト、酸化ネオジム、酸化アルミニウム、フェニルフォスフォネート金属塩等が挙げられる。これらの無機系の結晶化核剤は組成物中での分散性およびその効果を高めるために、各種分散助剤で処理され、一次粒子径が0.01〜0.5μm程度の高度に分散状態にあるものが好ましい。
As the crystallization accelerator used in the present invention, those generally used as crystallization nucleating agents for crystalline resins can be used, and both inorganic crystallization nucleating agents and organic crystallization nucleating agents are used. be able to.
As inorganic crystallization nucleating agents, talc, kaolin, silica, synthetic mica, clay, zeolite, graphite, carbon black, zinc oxide, magnesium oxide, titanium oxide, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, calcium sulfide, boron nitride , Montmorillonite, neodymium oxide, aluminum oxide, phenylphosphonate metal salt and the like. These inorganic crystallization nucleating agents are treated with various dispersing aids in order to enhance the dispersibility in the composition and the effect thereof, and are in a highly dispersed state with a primary particle size of about 0.01 to 0.5 μm. Are preferred.
有機系の結晶化核剤としては、安息香酸カルシウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸リチウム、安息香酸カリウム、安息香酸マグネシウム、安息香酸バリウム、蓚酸カルシウム、テレフタル酸ジナトリウム、テレフタル酸ジリチウム、テレフタル酸ジカリウム、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カリウム、ミリスチン酸カルシウム、ミリスチン酸バリウム、オクタコ酸ナトリウム、オクタコ酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、モンタン酸ナトリウム、モンタン酸カルシウム、トルイル酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸カリウム、サリチル酸亜鉛、アルミニウムジベンゾエート、β−ナフトエ酸ナトリウム、β−ナフトエ酸カリウム、シクロヘキサンカルボン酸ナトリウム等の有機カルボン酸金属塩、p−トルエンスルホン酸ナトリウム、スルホイソフタル酸ナトリウム等の有機スルホン酸金属塩が挙げられる。 Organic crystallization nucleating agents include calcium benzoate, sodium benzoate, lithium benzoate, potassium benzoate, magnesium benzoate, barium benzoate, calcium oxalate, disodium terephthalate, dilithium terephthalate, dipotassium terephthalate, Sodium laurate, potassium laurate, sodium myristate, potassium myristate, calcium myristate, barium myristate, sodium octacolate, calcium octacolate, sodium stearate, potassium stearate, lithium stearate, calcium stearate, magnesium stearate , Barium stearate, sodium montanate, calcium montanate, sodium toluate, sodium salicylate, potassium salicylate, salicy Organic carboxylic acid metal salts such as zinc acid, aluminum dibenzoate, β-naphthoic acid sodium, β-naphthoic acid potassium, sodium cyclohexanecarboxylic acid and the like, and organic sulfonic acid metal salts such as sodium p-toluenesulfonate and sodium sulfoisophthalate. Can be mentioned.
また、ステアリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、トリメシン酸トリス(tert−ブチルアミド)等の有機カルボン酸アミド、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリイソプロピレン、ポリブテン、ポリ−4−メチルペンテン、ポリ−3−メチルブテン−1、ポリビニルシクロアルカン、ポリビニルトリアルキルシラン、高融点ポリ乳酸、エチレン−アクリル酸コポマーのナトリウム塩、スチレン−無水マレイン酸コポリマーのナトリウム塩(いわゆるアイオノマー)、ベンジリデンソルビトールおよびその誘導体、例えばジベンジリデンソルビトール等が挙げられる。 Also, organic carboxylic acid amides such as stearic acid amide, ethylenebislauric acid amide, palmitic acid amide, hydroxystearic acid amide, erucic acid amide, trimesic acid tris (tert-butylamide), low density polyethylene, high density polyethylene, polyiso Propylene, polybutene, poly-4-methylpentene, poly-3-methylbutene-1, polyvinylcycloalkane, polyvinyltrialkylsilane, high melting point polylactic acid, sodium salt of ethylene-acrylic acid copolymer, sodium of styrene-maleic anhydride copolymer Examples thereof include salts (so-called ionomers), benzylidene sorbitol and derivatives thereof such as dibenzylidene sorbitol.
これらのなかでタルク、および有機カルボン酸金属塩から選択された少なくとも1種が好ましく使用される。本発明で使用する結晶化促進剤は1種のみでもよく、2種以上を併用しても良い。
結晶化促進剤の含有量は、ポリエステル(A成分)100重量部当たり、好ましくは0.01〜30重量部、より好ましくは0.05〜20重量部である。
Among these, at least one selected from talc and organic carboxylic acid metal salts is preferably used. Only one type of crystallization accelerator may be used in the present invention, or two or more types may be used in combination.
The content of the crystallization accelerator is preferably 0.01 to 30 parts by weight, more preferably 0.05 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the polyester (component A).
<充填剤>
本発明の製造方法により得られた樹脂組成物は、有機若しくは無機の充填剤を含有することができる。充填剤成分を含有することで、機械的特性、耐熱性、および金型成形性に優れた成形品を得ることができる。
有機充填剤として、籾殻、木材チップ、おから、古紙粉砕材、衣料粉砕材等のチップ状のもの、綿繊維、麻繊維、竹繊維、木材繊維、ケナフ繊維、ジュート繊維、バナナ繊維、ココナツ繊維等の植物繊維もしくはこれらの植物繊維から加工されたパルプやセルロース繊維および絹、羊毛、アンゴラ、カシミヤ、ラクダ等の動物繊維等の繊維状のもの、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維等の合成繊維、紙粉、木粉、セルロース粉末、籾殻粉末、果実殻粉末、キチン粉末、キトサン粉末、タンパク質、澱粉等の粉末状のものが挙げられる。成形性の観点から紙粉、木粉、竹粉、セルロース粉末、ケナフ粉末、籾殻粉末、果実殻粉末、キチン粉末、キトサン粉末、タンパク質粉末、澱粉等の粉末状のものが好ましく、紙粉、木粉、竹粉、セルロース粉末、ケナフ粉末が好ましい。紙粉、木粉がより好ましい。特に紙粉が好ましい。
<Filler>
The resin composition obtained by the production method of the present invention can contain an organic or inorganic filler. By containing the filler component, a molded product having excellent mechanical properties, heat resistance, and moldability can be obtained.
Organic fillers such as rice husks, wood chips, okara, waste paper ground materials, clothing ground materials, cotton fibers, hemp fibers, bamboo fibers, wood fibers, kenaf fibers, jute fibers, banana fibers, coconut fibers Plant fibers such as pulp or cellulose fibers processed from these plant fibers and fibrous fibers such as animal fibers such as silk, wool, angora, cashmere and camel, synthetic fibers such as polyester fibers, nylon fibers and acrylic fibers , Paper powder, wood powder, cellulose powder, rice husk powder, fruit husk powder, chitin powder, chitosan powder, protein, starch and the like. From the viewpoint of moldability, powdery materials such as paper powder, wood powder, bamboo powder, cellulose powder, kenaf powder, rice husk powder, fruit husk powder, chitin powder, chitosan powder, protein powder, and starch are preferred. Powder, bamboo powder, cellulose powder and kenaf powder are preferred. Paper powder and wood powder are more preferable. Paper dust is particularly preferable.
これら有機充填剤は天然物から直接採取したものを使用してもよいが、古紙、廃材木および古衣等の廃材をリサイクルしたものを使用してもよい。
また木材として、松、杉、檜、もみ等の針葉樹材、ブナ、シイ、ユーカリ等の広葉樹材等が好ましい。
These organic fillers may be those directly collected from natural products, but may also be those obtained by recycling waste materials such as waste paper, waste wood and old clothes.
The wood is preferably a softwood material such as pine, cedar, oak or fir, or a hardwood material such as beech, shii or eucalyptus.
紙粉は成形性の観点から接着剤、とりわけ、紙を加工する際に通常使用される酢酸ビニル樹脂系エマルジョンやアクリル樹脂系エマルジョン等のエマルジョン系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリアミド系接着剤等のホットメルト接着剤等を含むものが好ましく例示される。 Paper powder is an adhesive from the viewpoint of moldability, especially emulsion adhesives such as vinyl acetate resin emulsions and acrylic resin emulsions that are usually used when processing paper, polyvinyl alcohol adhesives, polyamide adhesives Those containing hot melt adhesives such as are preferably exemplified.
本発明において有機充填剤の配合量は特に限定されるものではないが、成形性および耐熱性の観点から、ポリエステル(A成分)100重量部当たり、好ましくは1〜300重量部、より好ましくは5〜200重量部、さらに好ましくは10〜150重量部、特に好ましくは15〜100重量部である。有機充填剤の配合量が1重量部未満であると、組成物の成形性向上効果が小さく、300重量部を超える場合には充填剤の均一分散が困難になり、あるいは成形性、耐熱性以外にも材料としての強度、外観が低下する可能性があるため好ましくない。 In the present invention, the blending amount of the organic filler is not particularly limited, but from the viewpoint of moldability and heat resistance, it is preferably 1 to 300 parts by weight, more preferably 5 parts per 100 parts by weight of the polyester (component A). It is -200 weight part, More preferably, it is 10-150 weight part, Most preferably, it is 15-100 weight part. If the blending amount of the organic filler is less than 1 part by weight, the effect of improving the moldability of the composition is small, and if it exceeds 300 parts by weight, uniform dispersion of the filler becomes difficult, or other than moldability and heat resistance In addition, the strength and appearance of the material may decrease, which is not preferable.
本発明の製造方法により得られた組成物は、無機充填剤を含有することが好ましい。無機充填剤合により、機械特性、耐熱性、成形性の優れた組成物を得ることができる。本発明で使用する無機充填剤としては、通常の熱可塑性樹脂の強化に用いられる繊維状、板状、粉末状のものを用いることができる。 The composition obtained by the production method of the present invention preferably contains an inorganic filler. A composition excellent in mechanical properties, heat resistance and moldability can be obtained by the inorganic filler. As the inorganic filler used in the present invention, a fibrous, plate-like, or powder-like material used for reinforcing ordinary thermoplastic resins can be used.
具体的には例えば、カーボンナノチューブ、ガラス繊維、アスベスト繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、金属繊維、チタン酸カリウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、マグネシウム系ウイスカー、珪素系ウイスカー、ワラストナイト、イモゴライト、セピオライト、アスベスト、スラグ繊維、ゾノライト、石膏繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化ホウ素繊維、窒化珪素繊維およびホウ素繊維等の繊維状無機充填剤、層状珪酸塩、有機オニウムイオンで交換された層状珪酸塩、ガラスフレーク、非膨潤性雲母、グラファイト、金属箔、セラミックビーズ、タルク、クレイ、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、粉末珪酸、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、酸化カルシクム、酸化アルミニウム、酸化チタン、珪酸アルミニウム、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フラーレンなどのカーボンナノ粒子等の板状や粒子状の無機充填剤が挙げられる。 Specifically, for example, carbon nanotube, glass fiber, asbestos fiber, carbon fiber, graphite fiber, metal fiber, potassium titanate whisker, aluminum borate whisker, magnesium whisker, silicon whisker, wollastonite, imogolite, sepiolite, Asbestos, slag fiber, zonolite, gypsum fiber, silica fiber, silica-alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, silicon nitride fiber, boron fiber, and other fibrous inorganic fillers, layered silicate, and organic onium ions Layered silicate, glass flake, non-swelling mica, graphite, metal foil, ceramic beads, talc, clay, mica, sericite, zeolite, bentonite, dolomite, kaolin, powdered silicic acid, feldspar powder, potassium titanate, shirasuba Plates and particles of inorganic fillers such as carbon nanoparticles such as carbon, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, calcium oxide, aluminum oxide, titanium oxide, aluminum silicate, silicon oxide, gypsum, novaculite, dosonite and white clay fullerene Agents.
層状珪酸塩の具体例としては、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト等のスメクタイト系粘土鉱物、バーミキュライト、ハロサイト、カネマイト、ケニヤイト等の各種粘土鉱物、Li型フッ素テニオライト、Na型フッ素テニオライト、Li型四珪素フッ素雲母、Na型四珪素フッ素雲母等の膨潤性雲母等が挙げられる。これらは天然のものであっても合成のものであって良い。これらのなかでモンモリロナイト、ヘクトライト等のスメクタイト系粘土鉱物やLi型フッ素テニオライト、Na型四珪素フッ素雲母等の膨潤性合成雲母が好ましい。 Specific examples of layered silicates include smectite clay minerals such as montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, and soconite, various clay minerals such as vermiculite, halosite, kanemite, and kenyanite, Li-type fluorine teniolite, Na And swellable mica such as Li-type fluorine teniolite, Li-type tetrasilicon fluorine mica and Na-type tetrasilicon fluorine mica. These may be natural or synthetic. Among these, smectite clay minerals such as montmorillonite and hectorite, and swellable synthetic mica such as Li type fluorine teniolite and Na type tetrasilicon fluorine mica are preferable.
これらの無機充填剤のなかでは繊維状もしくは板状の無機充填剤が好ましく、特にガラス繊維、ワラステナイト、ホウ酸アルミニウムウイスカー、チタン酸カリウムウイスカー、マイカ、およびカオリン、陽イオン交換された層状珪酸塩が好ましい。また繊維状充填剤のアスペクト比は5以上であることが好ましく、10以上でありことがさらに好ましく、20以上であることがさらに好ましい。 Among these inorganic fillers, fibrous or plate-like inorganic fillers are preferable, and glass fiber, wollastonite, aluminum borate whisker, potassium titanate whisker, mica, and kaolin, a cation-exchanged layered silicate. Is preferred. The aspect ratio of the fibrous filler is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and further preferably 20 or more.
かかる充填剤はエチレン/酢酸ビニル共重合体等の熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で被覆または収束処理されていてもよく、またアミノシランやエポキシシラン等のカップリング剤で処理されていても良い。 Such a filler may be coated or converged with a thermoplastic resin such as an ethylene / vinyl acetate copolymer or a thermosetting resin such as an epoxy resin, or may be treated with a coupling agent such as aminosilane or epoxysilane. May be.
無機充填剤の配合量は、ポリエステル(A成分)100重量部に対し、好ましくは0.1〜200重量部、より好ましくは0.5〜100重量部、さらに好ましくは1〜50重量部、特に好ましくは1〜30重量部、最も好ましくは1〜20重量部である。 The blending amount of the inorganic filler is preferably 0.1 to 200 parts by weight, more preferably 0.5 to 100 parts by weight, still more preferably 1 to 50 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the polyester (component A). Preferably it is 1-30 weight part, Most preferably, it is 1-20 weight part.
<離型剤>
本発明の製造方法により得られた樹脂組成物は、離型剤を含有することができる。本発明において使用する離型剤は通常の熱可塑性樹脂に用いられるものを使用することができる。
<Release agent>
The resin composition obtained by the production method of the present invention can contain a release agent. As the mold release agent used in the present invention, those used for ordinary thermoplastic resins can be used.
離型剤として具体的には、脂肪酸、脂肪酸金属塩、オキシ脂肪酸、パラフィン、低分子量のポリオレフィン、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、脂肪酸部分鹸化エステル、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、変性シリコーン等を挙げることができる。これらを配合することで機械特性、成形性、耐熱性に優れたポリ乳酸成形品を得ることができる。 Specific examples of release agents include fatty acids, fatty acid metal salts, oxy fatty acids, paraffins, low molecular weight polyolefins, fatty acid amides, alkylene bis fatty acid amides, aliphatic ketones, fatty acid partial saponified esters, fatty acid lower alcohol esters, fatty acid polyvalents. Examples include alcohol esters, fatty acid polyglycol esters, and modified silicones. By blending these, a polylactic acid molded product excellent in mechanical properties, moldability, and heat resistance can be obtained.
脂肪酸としては炭素数6〜40のものが好ましく、具体的には、オレイン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、ヒドロキシステアリン酸、ベヘン酸、アラキドン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸、パルミチン酸、モンタン酸およびこれらの混合物等が挙げられる。脂肪酸金属塩としては炭素数6〜40の脂肪酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩が好ましく、具体的にはステアリン酸カルシウム、モンタン酸ナトリウム、モンタン酸カルシウム、等が挙げられる。 Fatty acids having 6 to 40 carbon atoms are preferred. Specifically, oleic acid, stearic acid, lauric acid, hydroxystearic acid, behenic acid, arachidonic acid, linoleic acid, linolenic acid, ricinoleic acid, palmitic acid, montan Examples thereof include acids and mixtures thereof. The fatty acid metal salt is preferably an alkali metal salt or alkaline earth metal salt of a fatty acid having 6 to 40 carbon atoms, and specific examples include calcium stearate, sodium montanate, calcium montanate, and the like.
オキシ脂肪酸としては1,2−オキシステリン酸、等が挙げられる。パラフィンとしては炭素数18以上のものが好ましく、流動パラフィン、天然パラフィン、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等が挙げられる。 Examples of the oxy fatty acid include 1,2-oxysteric acid. Paraffin having 18 or more carbon atoms is preferable, and examples thereof include liquid paraffin, natural paraffin, microcrystalline wax, petrolactam and the like.
低分子量のポリオレフィンとしては例えば分子量5000以下のものが好ましく、具体的にはポリエチレンワックス、マレイン酸変性ポリエチレンワックス、酸化タイプポリエチレンワックス、塩素化ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等が挙げられる。脂肪酸アミドとしては炭素数6以上のものが好ましく、具体的にはオレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘン酸アミド等が挙げられる。 As the low molecular weight polyolefin, for example, those having a molecular weight of 5000 or less are preferable, and specific examples include polyethylene wax, maleic acid-modified polyethylene wax, oxidized type polyethylene wax, chlorinated polyethylene wax, and polypropylene wax. Fatty acid amides having 6 or more carbon atoms are preferred, and specific examples include oleic acid amide, erucic acid amide, and behenic acid amide.
アルキレンビス脂肪酸アミドとしては炭素数6以上のものが好ましく、具体的にはメチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ステアリン酸アミド等が挙げられる。脂肪族ケトンとしては炭素数6以上のものが好ましく、高級脂肪族ケトン等が挙げられる。 The alkylene bis fatty acid amide is preferably one having 6 or more carbon atoms, and specifically includes methylene bis stearic acid amide, ethylene bis stearic acid amide, N, N-bis (2-hydroxyethyl) stearic acid amide and the like. As the aliphatic ketone, those having 6 or more carbon atoms are preferable, and examples thereof include higher aliphatic ketones.
脂肪酸部分鹸化エステルとしてはモンタン酸部分鹸化エステル等が挙げられる。脂肪酸低級アルコールエステルとしてはステアリン酸エステル、オレイン酸エステル、リノール酸エステル、リノレン酸エステル、アジピン酸エステル、ベヘン酸エステル、アラキドン酸エステル、モンタン酸エステル、イソステアリン酸エステル等が挙げられる。 Examples of the fatty acid partial saponified ester include a montanic acid partial saponified ester. Examples of the fatty acid lower alcohol ester include stearic acid ester, oleic acid ester, linoleic acid ester, linolenic acid ester, adipic acid ester, behenic acid ester, arachidonic acid ester, montanic acid ester, isostearic acid ester and the like.
脂肪酸多価アルコールエステルとしては、グリセロールトリステアレート、グリセロールジステアレート、グリセロールモノステアレート、ペンタエリスルトールテトラステアレート、ペンタエリスルトールトリステアレート、ペンタエリスルトールジミリステート、ペンタエリスルトールモノステアレート、ペンタエリスルトールアジペートステアレート、ソルビタンモノベヘネート等が挙げられる。脂肪酸ポリグリコールエステルとしてはポリエチレングリコール脂肪酸エステルやポリプロピレングリコール脂肪酸エステル等が挙げられる。 Examples of fatty acid polyhydric alcohol esters include glycerol tristearate, glycerol distearate, glycerol monostearate, pentaerythritol tetrastearate, pentaerythritol tristearate, pentaerythritol dimyristate, pentaerythritol Examples include tall monostearate, pentaerythritol adipate stearate, sorbitan monobehenate and the like. Examples of fatty acid polyglycol esters include polyethylene glycol fatty acid esters and polypropylene glycol fatty acid esters.
変性シリコーンとしてはポリエーテル変性シリコーン、高級脂肪酸アルコキシ変性シリコーン、高級脂肪酸含有シリコーン、高級脂肪酸エステル変性シリコーン、メタクリル変性シリコーン、フッ素変性シリコーン等が挙げられる。 Examples of the modified silicone include polyether-modified silicone, higher fatty acid alkoxy-modified silicone, higher fatty acid-containing silicone, higher fatty acid ester-modified silicone, methacryl-modified silicone, and fluorine-modified silicone.
そのうち脂肪酸、脂肪酸金属塩、オキシ脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸部分鹸化エステル、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、が好ましく、脂肪酸部分鹸化エステル、アルキレンビス脂肪酸アミドがより好ましい。なかでもモンタン酸エステル、モンタン酸部分鹸化エステル、ポリエチレンワックッス、酸価ポリエチレンワックス、ソルビタン脂肪酸エステル、エルカ酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミドが好ましく、特にモンタン酸部分鹸化エステル、エチレンビスステアリン酸アミドが好ましい。 Of these, fatty acid, fatty acid metal salt, oxy fatty acid, fatty acid ester, fatty acid partial saponified ester, paraffin, low molecular weight polyolefin, fatty acid amide, and alkylene bis fatty acid amide are preferred, and fatty acid partial saponified ester and alkylene bis fatty acid amide are more preferred. Of these, montanic acid ester, montanic acid partial saponified ester, polyethylene wax, acid value polyethylene wax, sorbitan fatty acid ester, erucic acid amide, and ethylene bisstearic acid amide are preferred, and particularly, montanic acid partial saponified ester and ethylene bisstearic acid amide are preferred. preferable.
離型剤は、1種類で用いても良いし2種以上を組み合わせて用いても良い。離型剤の含有量は、ポリエステル100重量部に対し、好ましくは0.01〜3重量部、より好ましくは0.03〜2重量部である。 A mold release agent may be used by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. The content of the release agent is preferably 0.01 to 3 parts by weight, more preferably 0.03 to 2 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the polyester.
<帯電防止剤>
本発明の製造方法により得られる樹脂組成物は、帯電防止剤を含有することができる。帯電防止剤として、(β−ラウラミドプロピオニル)トリメチルアンモニウムスルフェート、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどの第4級アンモニウム塩系、スルホン酸塩系化合物、アルキルホスフェート系化合物等が挙げられる。
本発明において帯電防止剤は1種類で用いても良いし2種以上を組み合わせて用いても良い。帯電防止剤の含有量は、ポリエステル(A成分)100重量部に対し、好ましくは
0.05〜5重量部、より好ましくは0.1〜5重量部である。
<Antistatic agent>
The resin composition obtained by the production method of the present invention can contain an antistatic agent. Examples of the antistatic agent include (β-lauramidopropionyl) trimethylammonium sulfate, quaternary ammonium salts such as sodium dodecylbenzenesulfonate, sulfonate compounds, and alkyl phosphate compounds.
In the present invention, the antistatic agent may be used alone or in combination of two or more. The content of the antistatic agent is preferably 0.05 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester (component A).
<可塑剤>
本発明の製造方法により得られる樹脂組成物は、可塑剤を含有することができる。可塑剤としては一般に公知のものを使用することができる。例えば、ポリエステル系可塑剤、グリセリン系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、ポリアルキレングリコール系可塑剤、およびエポキシ系可塑剤、等が挙げられる。
<Plasticizer>
The resin composition obtained by the production method of the present invention can contain a plasticizer. As the plasticizer, generally known plasticizers can be used. Examples include polyester plasticizers, glycerin plasticizers, polycarboxylic acid ester plasticizers, phosphate ester plasticizers, polyalkylene glycol plasticizers, and epoxy plasticizers.
ポリエステル系可塑剤として、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸等の酸成分とエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール等のジオール成分からなるポリエステルやポリカプロラクトン等のヒドロキシカルボン酸からなるポリエステル等が挙げられる。これらのポリエステルは単官能カルボン酸または単官能アルコールで末端封止されていても良い。 As a polyester plasticizer, acid components such as adipic acid, sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid and ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, Examples thereof include polyesters composed of diol components such as 1,6-hexanediol and diethylene glycol, and polyesters composed of hydroxycarboxylic acids such as polycaprolactone. These polyesters may be end-capped with a monofunctional carboxylic acid or a monofunctional alcohol.
グリセリン系可塑剤として、グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、グリセリンモノアセトモノラウレート、グリセリンモノアセトモノステアレート、グリセリンジアセトモノオレート、グリセリンモノアセトモノモンタネート等が挙げられる。 Examples of the glycerol plasticizer include glycerol monostearate, glycerol distearate, glycerol monoacetomonolaurate, glycerol monoacetomonostearate, glycerol diacetomonooleate, and glycerol monoacetomonomontanate.
多価カルボン酸系可塑剤として、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジベンジル、フタル酸ブチルベンジル等のフタル酸エステル、トリメリット酸トリブチル、トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリヘキシル等のトリメリット酸エステル、アジピン酸イソデシル、アジピン酸−n−デシル−n−オクチル等のアジピン酸エステル、アセチルクエン酸トリブチル等のクエン酸エステル、アゼライン酸ビス(2−エチルヘキシル)等のアゼライン酸エステル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ビス(2−エチルヘキシル)等のセバシン酸エステルが挙げられる。 Polyvalent carboxylic acid plasticizers include dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, dibenzyl phthalate, butyl benzyl phthalate, trimellitic acid tributyl, trimellitic acid trioctyl, Trimellitic acid esters such as trihexyl meritate, isodecyl adipate, adipic acid esters such as adipate-n-decyl-n-octyl, citrate esters such as tributyl acetylcitrate, and bis (2-ethylhexyl) azelate Examples include sebacic acid esters such as azelaic acid ester, dibutyl sebacate, and bis (2-ethylhexyl) sebacate.
リン酸エステル系可塑剤として、リン酸トリブチル、リン酸トリス(2−エチルヘキシル)、リン酸トリオクチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸ジフェニル−2−エチルヘキシル等が挙げられる。 Examples of the phosphate ester plasticizer include tributyl phosphate, tris phosphate (2-ethylhexyl), trioctyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, diphenyl-2-ethylhexyl phosphate, and the like.
ポリアルキレングリコール系可塑剤として、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、ポリ(エチレンオキシド−プロピレンオキシド)ブロックおよびまたはランダム共重合体、ビスフェノール類のエチレンオキシド付加重合体、ビスフェノール類のテトラヒドロフラン付加重合体等のポリアルキレングリコールあるいはその末端エポキシ変性化合物、末端エステル変性化合物および末端エーテル変性化合物等の末端封止剤化合物等が挙げられる。 Polyalkylene glycol plasticizers such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, poly (ethylene oxide-propylene oxide) block and / or random copolymers, ethylene oxide addition polymers of bisphenols, tetrahydrofuran addition polymers of bisphenols, etc. And end-capping compounds such as a terminal epoxy-modified compound, a terminal ester-modified compound, and a terminal ether-modified compound.
エポキシ系可塑剤として、エポキシステアリン酸アルキルと大豆油とからなるエポキシトリグリセリド、およびビスフェノールAとエピクロルヒドリンを原料とするエポキシ樹脂が挙げられる。 Examples of the epoxy plasticizer include an epoxy triglyceride composed of alkyl epoxy stearate and soybean oil, and an epoxy resin using bisphenol A and epichlorohydrin as raw materials.
その他の可塑剤の具体的な例としては、ネオペンチルグリコールジベンゾエート、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコール−ビス(2−エチルブチレート)等の脂肪族ポリオールの安息香酸エステル、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド、オレイン酸ブチル等の脂肪酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル等のオキシ酸エステル、ペンタエリスリトール、各種ソルビトール、ポリアクリル酸エステル、シリコーンオイル、およびパラフィン類等が挙げられる。 Specific examples of other plasticizers include benzoic acid esters of aliphatic polyols such as neopentyl glycol dibenzoate, diethylene glycol dibenzoate, triethylene glycol-bis (2-ethylbutyrate), and fatty acids such as stearamide. Examples thereof include fatty acid esters such as amide and butyl oleate, oxyacid esters such as methyl acetylricinoleate and butyl acetylricinoleate, pentaerythritol, various sorbitols, polyacrylic acid esters, silicone oils, and paraffins.
可塑剤として、特にポリエステル系可塑剤およびポリアルキレン系可塑剤から選択された少なくとも1種よりなるものが好ましく使用でき、1種のみでも良くまた2種以上を併用することもできる。 As the plasticizer, at least one selected from polyester-type plasticizers and polyalkylene-type plasticizers can be preferably used, and only one type may be used, or two or more types may be used in combination.
可塑剤の含有量は、ポリエステル(A成分)100重量部当たり、好ましくは0.01〜30重量部、より好ましくは0.05〜20重量部、さらに好ましくは0.1〜10重量部である。本発明においては結晶化核剤と可塑剤を各々単独で使用してもよいし、両者を併用して使用することがさらに好ましい。 The content of the plasticizer is preferably 0.01 to 30 parts by weight, more preferably 0.05 to 20 parts by weight, and still more preferably 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the polyester (component A). . In the present invention, each of the crystallization nucleating agent and the plasticizer may be used alone, or more preferably used in combination.
<耐衝撃改良剤>
本発明の製造方法により得られる樹脂組成物は、耐衝撃改良剤を含有することができる。耐衝撃改良剤とは熱可塑性樹脂の耐衝撃性改良に用いることができるものであり、特に制限はない。例えば以下の耐衝撃改良剤の中から選択される少なくとも1種を用いることができる。
<Impact resistance improver>
The resin composition obtained by the production method of the present invention can contain an impact resistance improver. The impact resistance improver is one that can be used to improve the impact resistance of a thermoplastic resin, and is not particularly limited. For example, at least one selected from the following impact resistance improvers can be used.
耐衝撃改良剤の具体例としては、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体、エチレン−ブテン−1共重合体、各種アクリルゴム、エチレン−アクリル酸共重合体およびそのアルカリ金属塩(いわゆるアイオノマー)、エチレン−グリシジル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体(例えばエチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸ブチル共重合体)、変性エチレン−プロピレン共重合体、ジエンゴム(例えばポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン)、ジエンとビニル共重合体(例えばスチレン−ブタジエンランダム共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレンランダム共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、ポリブタジエンにスチレンをグラフト共重合させたもの、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体)、ポリイソブチレン、イソブチレンとブタジエンまたはイソプレンとの共重合体、天然ゴム、チオコールゴム、多硫化ゴム、ポリウレタンゴム、ポリエーテルゴム、エピクロロヒドリンゴム等が挙げられる。 Specific examples of impact modifiers include ethylene-propylene copolymers, ethylene-propylene-nonconjugated diene copolymers, ethylene-butene-1 copolymers, various acrylic rubbers, ethylene-acrylic acid copolymers and their Alkali metal salts (so-called ionomers), ethylene-glycidyl (meth) acrylate copolymers, ethylene-acrylate copolymers (for example, ethylene-ethyl acrylate copolymers, ethylene-butyl acrylate copolymers), modified ethylene -Propylene copolymer, diene rubber (eg polybutadiene, polyisoprene, polychloroprene), diene and vinyl copolymer (eg styrene-butadiene random copolymer, styrene-butadiene block copolymer, styrene-butadiene-styrene block copolymer) Coalescence, styrene Soprene random copolymer, styrene-isoprene block copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer, polybutadiene graft copolymerized with styrene, butadiene-acrylonitrile copolymer), polyisobutylene, isobutylene and butadiene Or a copolymer with isoprene, natural rubber, thiocol rubber, polysulfide rubber, polyurethane rubber, polyether rubber, epichlorohydrin rubber and the like can be mentioned.
さらに各種架橋度を有するものや各種ミクロ構造、例えばシス構造、トランス構造等を有するものやコア層とそれを覆う1以上のシェル層とから構成され、また隣接する層が異種重合体から構成されるいわゆるコアシェル型と呼ばれる多層構造重合体等も使用することができる。
さらに上記具体例に挙げた各種の(共)重合体はランダム共重合体、ブロック共重合体およびブロック共重合体等のいずれであっても、本発明の耐衝撃改良剤として用いることができる。
耐衝撃改良剤は、ポリエステル(A成分)100重量部に対して、好ましくは1〜30重量部、より好ましくは5〜20重量部、さらに好ましくは10〜20重量部である。
In addition, those having various cross-linking degrees, various micro structures such as those having a cis structure, a trans structure, etc., a core layer and one or more shell layers covering the core layer, and adjacent layers are composed of heterogeneous polymers. A so-called core-shell type multi-layered polymer can also be used.
Furthermore, the various (co) polymers mentioned in the above specific examples may be any of random copolymers, block copolymers, block copolymers and the like, and can be used as the impact resistance improver of the present invention.
The impact resistance improver is preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 5 to 20 parts by weight, and still more preferably 10 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester (component A).
<その他>
また本発明の製造方法により得られる樹脂組成物は、本発明の趣旨に反しない範囲において、フェノール樹脂、メラミン樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含有させても良い。また本発明の樹脂組成物は、本発明の趣旨に反しない範囲において、臭素系、リン系、シリコーン系、アンチモン化合物等の難燃剤を含有させても良い。また有機、無機系の染料、顔料を含む着色剤、例えば、二酸化チタン等の酸化物、アルミナホワイト等の水酸化物、硫化亜鉛等の硫化物、紺青等のフェロシアン化物、ジンククロメート等のクロム酸塩、硫酸バリウム等の硫酸塩、炭酸カルシウム等の炭酸塩、群青等の珪酸塩、マンガンバイオレット等のリン酸塩、カーボンブラック等の炭素、ブロンズ粉やアルミニウム粉等の金属着色剤等を含有させても良い。また、ナフトールグリーンB等のニトロソ系、ナフトールイエローS等のニトロ系、ナフトールレッド、クロモフタルイエロー等のアゾ系、フタロシアニンブルーやファストスカイブルー等のフタロシアニン系、インダントロンブルー等の縮合多環系着色剤等、グラファイト、フッソ樹脂等の摺動性改良剤等の添加剤を含有させても良い。これらの添加剤は単独であるいは2種以上を併用することもできる。
<Others>
Further, the resin composition obtained by the production method of the present invention contains a thermosetting resin such as a phenol resin, a melamine resin, a thermosetting polyester resin, a silicone resin, and an epoxy resin within a range not departing from the spirit of the present invention. May be. Further, the resin composition of the present invention may contain a flame retardant such as bromine, phosphorus, silicone, antimony compound and the like within a range not departing from the spirit of the present invention. Colorants containing organic and inorganic dyes and pigments, for example, oxides such as titanium dioxide, hydroxides such as alumina white, sulfides such as zinc sulfide, ferrocyanides such as bitumen, and chromium such as zinc chromate Contains acid salts, sulfates such as barium sulfate, carbonates such as calcium carbonate, silicates such as ultramarine, phosphates such as manganese violet, carbon such as carbon black, metal colorants such as bronze powder and aluminum powder, etc. You may let them. Also, nitroso type such as naphthol green B, nitro type such as naphthol yellow S, azo type such as naphthol red and chromophthal yellow, phthalocyanine type such as phthalocyanine blue and fast sky blue, and condensed polycyclic coloring such as indanthrone blue An additive such as a slidability improver such as a graphite or fluorine resin may be added. These additives can be used alone or in combination of two or more.
<成形品>
本発明の製造方法により得られる樹脂組成物は、射出成形、押し出し成形、真空、圧空成形およびブロー成形等により成形できる。成形品として、ペレット、繊維、布帛、繊維構造体、フィルム、シート、シート不織布などが挙げられる。
<Molded product>
The resin composition obtained by the production method of the present invention can be molded by injection molding, extrusion molding, vacuum, pressure molding, blow molding or the like. Examples of the molded article include pellets, fibers, fabrics, fiber structures, films, sheets, and sheet nonwoven fabrics.
本発明の製造方法により得られる樹脂組成物よりなるペレットは、その溶融成形法は何ら限定されず、公知のペレット製造法により製造されたものが好適に使用できる。即ち、ストランド、あるいは板状におしだされた樹脂組成物を、樹脂が完全に固化した後、あるいは完全には固化されないで、いまだ溶融状態にあるとき、空気中、あるいは水中でカッティングする等の手法が従来公知であるが、本発明においてはいずれも好適に適用できる。 The pellet made of the resin composition obtained by the production method of the present invention is not limited in its melt molding method, and those produced by a known pellet production method can be suitably used. That is, the resin composition placed in the form of a strand or plate is cut in the air or in water after the resin is completely solidified or not completely solidified and still in a molten state. These methods are conventionally known, but any of them can be suitably applied in the present invention.
上記の成形品は、各種ハウジング、歯車、ギア等の電気・電子部品、建築部材、土木部材、農業資材、自動車部品(内装、外装部品等)および日用部品などを挙げることができる。 Examples of the molded product include various housings, electric / electronic parts such as gears and gears, building members, civil engineering members, agricultural materials, automobile parts (interior parts, exterior parts, etc.), and daily parts.
本発明の製造方法により得られた樹脂組成物からなる繊維および繊維構造体は通常の溶融紡糸およびその後の後加工により得られた材料を好適に使用することができる。
即ち、本発明の製造方法により得られた樹脂組成物はエクストルーダー型やプレッシャーメルター型の溶融押出し機で溶融された後、ギアポンプにより計量され、パック内で濾過された後、口金に設けられたノズルからモノフィラメンント、マルチフィラメント等として吐出される。
For the fiber and fiber structure comprising the resin composition obtained by the production method of the present invention, materials obtained by ordinary melt spinning and subsequent post-processing can be preferably used.
That is, the resin composition obtained by the production method of the present invention was melted by an extruder type or pressure melter type melt extruder, then weighed by a gear pump, filtered in a pack, and then provided on the die. It is discharged from the nozzle as monofilament, multifilament, etc.
口金の形状、口金数は特に制限されるものではなく、円形、異形、中実、中空等のいずれも採用することができる。吐出された糸は直ちに冷却・固化された後集束され、油剤を付与されて巻き取られる。巻き取り速度は特に限定されるものではないがポリエステル(A)成分がステレオコンプレックスポリ乳酸のときには、ステレオコンプレックス結晶が形成され易くなることより300m/分〜5,000m/分の範囲が好ましい。 The shape of the base and the number of the bases are not particularly limited, and any of circular, irregular, solid, hollow and the like can be adopted. The discharged yarn is immediately cooled and solidified, then converged, applied with oil, and wound. The winding speed is not particularly limited, but when the polyester (A) component is stereocomplex polylactic acid, a range of 300 m / min to 5,000 m / min is preferable because a stereocomplex crystal is easily formed.
また延伸性の観点からは未延伸糸のステレオコンプレックス結晶化率(Sc)が0%となる巻き取り速度が好ましい。巻き取られた未延伸糸はその後延伸工程に供されるが、紡糸工程と延伸工程は必ずしも分離する必要はなく、紡糸後いったん巻き取ることなく引き続き延伸を行う直接紡糸延伸法を採用しても構わない。 From the viewpoint of stretchability, a winding speed at which the stereocomplex crystallization ratio (Sc) of the undrawn yarn is 0% is preferable. The undrawn yarn that has been wound is then subjected to a drawing step, but the spinning step and the drawing step do not necessarily need to be separated, and even if a direct spinning drawing method is used in which the drawing is continued without being wound once after spinning. I do not care.
延伸は1段延伸でも、2段以上の多段延伸でも良く、高強度の繊維を作製する観点から、延伸倍率は3倍以上が好ましく、さらには4倍以上が好ましい。好ましくは3〜10倍が選択される。しかし、延伸倍率が高すぎると繊維が失透し白化し繊維の強度が低下したり破断伸度が小さくなりすぎ繊維用途としては小さくなり過ぎたりして好ましくない。 The stretching may be one-stage stretching or multi-stage stretching of two or more stages. From the viewpoint of producing a high-strength fiber, the stretching ratio is preferably 3 times or more, and more preferably 4 times or more. Preferably 3 to 10 times is selected. However, if the draw ratio is too high, the fiber is devitrified and whitened, the strength of the fiber is lowered, the elongation at break is too low, and it is not preferable for fiber use.
延伸の予熱方法としては、ロールの昇温のほか、平板状あるいはピン状の接触式加熱ヒータ、非接触式熱板、熱媒浴などが挙げられるが、通常用いられる方法を用いればよい。 As a preheating method for stretching, in addition to the temperature rise of the roll, a flat or pin-like contact heater, a non-contact hot plate, a heat medium bath, and the like can be used, and a commonly used method may be used.
延伸に引き続き、巻き取り前にはポリエステル(A成分)のガラス転移温度(Tg)以上、融点未満の温度で、熱処理が行われることが好ましい。熱処理にはホットローラーのほか、接触式加熱ヒータ、非接触式熱板など任意の方法を採用することができる。延伸温度は例えば、ポリエステル(A成分)がポリ乳酸であれば、ガラス転移温度(Tg)から170℃、好ましくは70℃〜140℃、特に好ましくは80〜130℃の範囲が選択される。 Subsequent to stretching, it is preferable that heat treatment is performed at a temperature not lower than the melting point and not lower than the glass transition temperature (Tg) of the polyester (component A) before winding. In addition to the hot roller, any method such as a contact heater or a non-contact hot plate can be adopted for the heat treatment. For example, if the polyester (component A) is polylactic acid, the stretching temperature is selected from the glass transition temperature (Tg) to 170 ° C., preferably 70 ° C. to 140 ° C., particularly preferably 80 to 130 ° C.
また、ポリエステル(A成分)がステレオコンプレックスポリ乳酸であるときには、延伸後、テンション下、170℃〜220℃で熱固定することにより、高いステレオコンプレックス結晶化率(Sc)、低い熱収縮性を有するとともに強度3.5cN/dTex以上のポリ乳酸繊維を得ることもできる。 Further, when the polyester (component A) is stereocomplex polylactic acid, it has a high stereocomplex crystallization rate (Sc) and low heat shrinkability by being heat-set at 170 ° C. to 220 ° C. under tension after stretching. In addition, a polylactic acid fiber having a strength of 3.5 cN / dTex or more can be obtained.
本発明の製造方法により得られた樹脂組成物から得られる繊維は様々な繊維構造体の形態をとることができる。具体的には縫い糸、刺繍糸、紐類などの糸形態製品、織物、編み物、不織布、フェルト、等の布帛、シャツ、ブルゾン、パンツ、コート、セーター、ユニホームなどの外衣、下着、パンスト、靴下、裏地、芯地、スポーツ衣料、婦人衣料やフォーマルウエアなどの高付加価値衣料製品、カップ、パッド等の衣料製品、カーテン、カーペット、椅子張り、マット、家具、鞄、家具張り、壁材、各種のベルトやスリング等の生活資材用製品、さらに帆布、ベルト、ネット、ロープ、重布、袋類、フェルト、フィルター等の産業資材製品、車両内装製品、人工皮革製品などの各種繊維製品を含む。 The fiber obtained from the resin composition obtained by the production method of the present invention can take various forms of fiber structures. Specifically, thread form products such as sewing thread, embroidery thread, string, fabric such as woven fabric, knitted fabric, nonwoven fabric, felt, outer clothing such as shirt, blouson, pants, coat, sweater, uniform, underwear, pantyhose, socks, Lining, interlining, sports clothing, high value-added clothing products such as women's clothing and formal wear, clothing products such as cups and pads, curtains, carpets, chair upholstery, mats, furniture, baskets, furniture upholstery, wall materials, etc. Products for daily use such as belts and slings, as well as various textile products such as canvas, belts, nets, ropes, heavy cloth, bags, industrial materials such as felts and filters, vehicle interior products, and artificial leather products.
本発明の製造方法により得られた樹脂組成物からなる繊維および繊維構造体は、樹脂組成物からなる繊維単独で使用してもよく、他種繊維と混用することもできる。混用の態様としては、他種繊維からなる繊維構造物との各種組み合わせのほか、他の繊維との混繊糸、複合仮撚糸、混紡糸、長短複合糸、流体加工糸、カバリングヤーン、合撚、交織、交編、パイル織物、混綿つめ綿、長繊維や短繊維の混合不織布、フェルトなどが例示される。混用する場合、ポリエステル(A成分)の特徴を発揮するため混用比率は1重量%以上、より好ましくは10重量%以上、さらに好ましくは30重量%以上の範囲が選択される。 The fiber and fiber structure comprising the resin composition obtained by the production method of the present invention may be used alone or in combination with other types of fibers. In addition to various combinations with fiber structures composed of other types of fibers, mixed modes include mixed yarns with other fibers, composite false twisted yarns, mixed spun yarns, long and short composite yarns, fluid processed yarns, covering yarns, and twisted yarns. Examples thereof include union, union, pile, pile, mixed cotton, mixed non-woven fabric of long fibers and short fibers, and felt. In the case of mixing, the mixing ratio is selected to be 1% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and further preferably 30% by weight or more in order to exhibit the characteristics of polyester (component A).
混用される他の繊維たとえば、綿、麻、レーヨン、テンセルなどのセルロース繊維、ウール、絹、アセテート、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ビニロン、ポリオレフィン、ポリウレタンなどを挙げることができる。 Examples of other fibers to be mixed include cellulose fibers such as cotton, hemp, rayon, and tencel, wool, silk, acetate, polyester, nylon, acrylic, vinylon, polyolefin, and polyurethane.
また、本発明の製造方法により得られた樹脂組成物は従来公知の方法によりフィルム、シートに成形することが可能である。例えばフィルム、シートにおいては、押し出し成形、キャスト成形等の成形手法を用いることができる。即ち、Tダイ、円形ダイ等が装着された押出機等を用いて、未延伸フィルムを押し出し、さらに延伸、熱処理して成形することができる。このとき、未延伸のフィルムはシートとしてそのまま実用に供することもできる。フィルム化に際し、事前に樹脂組成物および前述した各種成分を溶融混練した材料を用いることもできれば、押し出し成形時に溶融混練を経て成形することもできる。未延伸フィルムを押し出し時、溶融樹脂にスルホン酸四級ホスホニウム塩などの静電密着剤を配合し表面欠陥の少ない未延伸フィルムを得ることができる。 The resin composition obtained by the production method of the present invention can be formed into a film or sheet by a conventionally known method. For example, in a film or sheet, a molding technique such as extrusion molding or cast molding can be used. That is, an unstretched film is extruded using an extruder or the like equipped with a T die, a circular die or the like, and further stretched and heat-treated to form. At this time, the unstretched film can be used as it is as a sheet. In forming the film, a material obtained by melt-kneading the resin composition and the above-described various components in advance can be used, or it can be formed through melt-kneading during extrusion molding. When extruding an unstretched film, an unstretched film with few surface defects can be obtained by blending an electrostatic adhesive such as a sulfonic acid quaternary phosphonium salt into the molten resin.
また、樹脂組成物および添加剤成分を共通溶媒、例えばクロロホルム、二塩化メチレン等の溶媒を用いて、溶解、キャスト、乾燥固化することにより未延伸フィルムをキャスト成形することもできる。 Moreover, an unstretched film can also be cast-molded by melt | dissolving, casting, and drying and solidifying a resin composition and an additive component using solvents, such as chloroform and a methylene dichloride, for example.
未延伸フィルムを機械的流れ方向に縦一軸延伸、機械的流れ方向に直交する方向に横一軸延伸することができ、またロール延伸とテンター延伸の逐次2軸延伸法、テンター延伸による同時2軸延伸法、チューブラー延伸による2軸延伸法等によって延伸することにより2軸延伸フィルムを製造することができる。さらに該フィルムは、熱収縮性などの抑制のため延伸後、通常熱固定処理を行う。かくして得られた延伸フィルムには、所望により従来公知の方法で、表面活性化処理、たとえばプラズマ処理、アミン処理、コロナ処理を施すことも可能である。 Unstretched film can be uniaxially stretched longitudinally in the direction of mechanical flow and transversely uniaxially stretched in the direction perpendicular to the direction of mechanical flow. A biaxially stretched film can be produced by stretching by a biaxial stretching method using a method such as tubular stretching. Further, the film is usually subjected to a heat setting treatment after stretching in order to suppress heat shrinkability and the like. The stretched film thus obtained can be subjected to surface activation treatment such as plasma treatment, amine treatment, and corona treatment by a conventionally known method if desired.
本発明の製造方法により得られたフィルム、シートは単一の形態である以外、他種類のフィルム、シートと混用することもできる。混用の態様としては、他種材料からなるフィルム、シートとの各種組み合わせ、例えば、積層、ラミネートなどのほか、他種形態たとえば射出成形品、繊維構造体などとの組み合わせが例示できる。 The film and sheet obtained by the production method of the present invention can be used in combination with other types of films and sheets other than a single form. Examples of mixed use include various combinations with films and sheets made of other types of materials, such as lamination and lamination, and combinations with other types of forms such as injection molded articles and fiber structures.
以下、実施例により本発明を説明する。
各種特性は以下の方法で測定した。
Hereinafter, the present invention will be described by way of examples.
Various characteristics were measured by the following methods.
(1)ポリマーの重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn):
ポリマーの重量平均分子量および数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定、標準ポリスチレンに換算した。GPC測定機器は、検出器;示差屈折計((株)島津製作所製)RID−6Aカラム;東ソ−(株)TSKgelG3000HXL、TSKgelG4000HXL,TSKgelG5000HXLとTSKguardcokumnHXL−Lを直列に接続したもの、あるいは東ソ−(株)TSKgelG2000HXL、TSKgelG3000HXLとTSKguardcokumnHXL−Lを直列に接続したものを使用した。
クロロホルムを溶離液とし温度40℃、流速1.0ml/minにて、濃度1mg/ml(1%ヘキサフルオロイソプロパノールを含むクロロホルム)の試料を10μl注入し測定した。
(1) Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the polymer:
The weight average molecular weight and number average molecular weight of the polymer were measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted to standard polystyrene. GPC measuring instrument is detector; differential refractometer (manufactured by Shimadzu Corporation) RID-6A column; Toso-Co., Ltd. TSKgel G3000HXL, TSKgel G4000HXL, TSKgel G5000HXL and TSKguardcocumHXL-L TSKgel G2000HXL, TSKgelG3000HXL, and TSKguardcocumHXL-L connected in series were used.
Chloroform was used as an eluent, 10 μl of a sample having a concentration of 1 mg / ml (chloroform containing 1% hexafluoroisopropanol) was injected at a temperature of 40 ° C. and a flow rate of 1.0 ml / min.
(2)カルボキシル基濃度:
試料を精製o−クレゾールに窒素気流下溶解、ブロモクレゾールブルーを指示薬とし、0.05規定水酸化カリウムのエタノール溶液で滴定した。
(2) Carboxyl group concentration:
The sample was dissolved in purified o-cresol under a nitrogen stream, and titrated with an ethanol solution of 0.05 N potassium hydroxide using bromocresol blue as an indicator.
(3)ステレオコンプレックス結晶化度〔S(%)〕,結晶融解温度などのDSC測定:
DSC(TAインストルメント社製,TA−2920)を用いて試料を、第一サイクルにおいて、窒素気流下、10℃/分で250℃まで昇温し、ガラス転移温度(Tg)、ステレオコンプレックス相ポリ乳酸結晶融解温度(Tm*)およびステレオコンプレックス相ポリ乳酸結晶融解エンタルピー(ΔHms)およびホモ相ポリ乳酸結晶融解エンタルピー(ΔHmh)を測定した。
また結晶化開始温度(Tc*)、結晶化温度(Tc)は上記測定試料を急速冷却し、さらに引き続き、同じ条件で第二サイクル測定を行い測定した。ステレオコンプレックス結晶化度は上記測定で得られたステレオコンプレックス相およびホモ相ポリ乳酸結晶融解エンタルピーより、下記式(ii)により求めた値である。
S=[ΔHms/(ΔHmh+ΔHms)]×100 (ii)
(但し、ΔHmsはコンプレックス相結晶の融解エンタルピー、ΔHmhはホモ相ポリ乳酸結晶の融解エンタルピー)
(3) DSC measurement of stereocomplex crystallinity [S (%)], crystal melting temperature, etc .:
Using DSC (TA Instrument, TA-2920), the sample was heated to 250 ° C. at 10 ° C./min under a nitrogen stream in the first cycle, and the glass transition temperature (Tg), stereocomplex phase poly Lactic acid crystal melting temperature (Tm *), stereocomplex phase polylactic acid crystal melting enthalpy (ΔHms) and homophase polylactic acid crystal melting enthalpy (ΔHmh) were measured.
In addition, the crystallization start temperature (Tc *) and the crystallization temperature (Tc) were measured by rapidly cooling the measurement sample and then performing a second cycle measurement under the same conditions. The stereocomplex crystallinity is a value obtained by the following formula (ii) from the stereocomplex phase and homophase polylactic acid crystal melting enthalpy obtained by the above measurement.
S = [ΔHms / (ΔHmh + ΔHms)] × 100 (ii)
(However, ΔHms is the melting enthalpy of complex phase crystals, ΔHmh is the melting enthalpy of homophase polylactic acid crystals)
(4)環状カルボジイミド構造のNMRによる同定およびポリエステル組成物中の環状カルボジイミドの定量:
合成した環状カルボジイミド化合物は1H−NMR、13C−NMRによって確認した。NMRは日本電子(株)製JNR−EX270を使用した。溶媒は重クロロホルムを用いた。
(4) Identification of cyclic carbodiimide structure by NMR and determination of cyclic carbodiimide in polyester composition:
The synthesized cyclic carbodiimide compound was confirmed by 1 H-NMR and 13 C-NMR. For NMR, JNR-EX270 manufactured by JEOL Ltd. was used. Deuterated chloroform was used as the solvent.
(5)環状カルボジイミドのカルボジイミド骨格のIRによる同定:
合成した環状カルボジイミド化合物のカルボジイミド骨格の有無は、FT−IRによりカルボジイミドに特徴的な2100〜2200cm−1の確認を行った。FT−IRはサーモニコレー(株)製Magna−750を使用した。
(5) Identification of carbodiimide skeleton of cyclic carbodiimide by IR:
The presence or absence of the carbodiimide skeleton of the synthesized cyclic carbodiimide compound was confirmed by FT-IR at 2100-2200 cm −1 characteristic of carbodiimide. For FT-IR, Magna-750 manufactured by Thermo Nicolay Co., Ltd. was used.
(6)還元粘度の測定:
還元粘度(ηsp/c)の測定は試料1.2mgを〔テトラクロロエタン/フェノール=(6/4)wt%混合溶媒〕100mlに溶解、35℃でウベローデ粘度管を使用して測定し、還元粘度保持率は、分子を試料処理後の還元粘度、分母を試料処理前の還元粘度として求めた。
(6) Measurement of reduced viscosity:
The reduced viscosity (η sp / c) was measured by dissolving 1.2 mg of a sample in 100 ml of [tetrachloroethane / phenol = (6/4) wt% mixed solvent] and measuring at 35 ° C. using an Ubbelohde viscosity tube. Viscosity retention was determined as the reduced viscosity after sample treatment for the molecule and the reduced viscosity before sample treatment for the denominator.
(7)イソシアネート臭の発生の有無:
芳香族ポリエステル組成物においては、300℃、5分間、試料を溶融したとき、脂肪族ポリエステルにおいては260℃、5分間、試料を溶融したとき、官能評価により、測定者がイソシアネート臭を感じるかどうかで判定した。イソシアネート臭を感じないとき、合格と判断した。
(7) Existence of isocyanate odor:
In aromatic polyester composition, when the sample is melted at 300 ° C. for 5 minutes, in aliphatic polyester, when the sample is melted at 260 ° C. for 5 minutes, whether or not the measurer feels an isocyanate odor by sensory evaluation Judged by. When the isocyanate odor was not felt, it was judged to be acceptable.
(8)作業環境の良否:
樹脂組成物製造時、作業環境がイソシアネート臭により悪化するかどうかにより判定した。悪化しない場合には良と評価した。
(8) Good working environment:
Judgment was made based on whether the working environment was deteriorated by the isocyanate odor during the production of the resin composition. When it did not deteriorate, it was evaluated as good.
(9)イソシアネートガス発生の定性・定量評価:
試料を、260℃で8分間加熱し、熱分解GC/MS分析により定性・定量した。尚、定量はイソシアネートで作成した検量線を用いて行った。GC/MSは日本電子(株)製GC/MS Jms Q1000GC K9を使用した。
(9) Qualitative and quantitative evaluation of isocyanate gas generation:
The sample was heated at 260 ° C. for 8 minutes, and qualitatively and quantitatively analyzed by pyrolysis GC / MS analysis. In addition, fixed_quantity | quantitative_assay was performed using the analytical curve created with isocyanate. GC / MS used was GC / MS Jms Q1000GC K9 manufactured by JEOL Ltd.
以下、本発明で使用する剤を記載する。
(10)カラー(YI値):
PLLA試料はクロロホルム、PLLAとPDLAからなるステレオコンプレックスポリ乳酸試料は5vol%ヘキサフルオロイソプロパノールを含むクロロホルムにそれぞれ資料濃度が1.5wt%となるように溶解させ、得られた溶液サンプルをカラーメーターにて測定し、YI値を求めた。
Hereinafter, the agent used by this invention is described.
(10) Color (YI value):
The PLLA sample is chloroform, and the stereocomplex polylactic acid sample composed of PLLA and PDLA is dissolved in chloroform containing 5 vol% hexafluoroisopropanol so that the concentration of each material is 1.5 wt%. The YI value was determined by measurement.
環状カルボジイミド化合物として以下の剤を製造、使用した。
<製造例1>環状カルボジイミドCC2(MW=516):
o−ニトロフェノール(0.11mol)とペンタエリトリチルテトラブロミド(0.025mol)、炭酸カリウム(0.33mol)、N,N−ジメチルホルムアミド200mlを攪拌装置及び加熱装置を設置した反応装置にN2雰囲気下仕込み、130℃で12時間反応後、DMFを減圧により除去し、得られた固形物をジクロロメタン200mlに溶かし、水100mlで3回分液を行った。有機層を硫酸ナトリウム5gで脱水し、ジクロロメタンを減圧により除去し、中間生成物D(ニトロ体)を得た。
The following agents were produced and used as the cyclic carbodiimide compound.
<Production Example 1> Cyclic carbodiimide CC2 (MW = 516):
o- nitrophenol (0.11 mol) and pentaerythrityl tetra bromide (0.025 mol), potassium carbonate (0.33mol), N, N 2 N- dimethylformamide 200ml in reactor installed with a stirrer and a heating device After charging in an atmosphere and reacting at 130 ° C. for 12 hours, DMF was removed under reduced pressure, and the resulting solid was dissolved in 200 ml of dichloromethane and separated three times with 100 ml of water. The organic layer was dehydrated with 5 g of sodium sulfate, and dichloromethane was removed under reduced pressure to obtain an intermediate product D (nitro form).
次に中間生成物D(0.1mol)と5%パラジウムカーボン(Pd/C)(2g)、エタノール/ジクロロメタン(70/30)400mlを、攪拌装置を設置した反応装置に仕込み、水素置換を5回行い、25℃で水素を常に供給した状態で反応させ、水素の減少がなくなったら反応を終了した。Pd/Cを回収し、混合溶媒を除去すると中間生成物E(アミン体)が得られた。 Next, intermediate product D (0.1 mol), 5% palladium carbon (Pd / C) (2 g), and 400 ml of ethanol / dichloromethane (70/30) were charged into a reactor equipped with a stirrer, and 5 hydrogen substitution was performed. The reaction was performed in a state where hydrogen was constantly supplied at 25 ° C., and the reaction was terminated when there was no decrease in hydrogen. When Pd / C was recovered and the mixed solvent was removed, an intermediate product E (amine body) was obtained.
次に攪拌装置及び加熱装置、滴下ロートを設置した反応装置に、N2雰囲気下、トリフェニルホスフィンジブロミド(0.11mol)と1,2−ジクロロエタン150mlを仕込み攪拌させた。そこに中間生成物E(0.025mol)とトリエチルアミン(0.25mol)を1,2−ジクロロエタン50mlに溶かした溶液を25℃で徐々に滴下した。滴下終了後、70℃で5時間反応させる。その後、反応溶液をろ過し、ろ液を水100mlで5回分液を行った。有機層を硫酸ナトリウム5gで脱水し、1,2−ジクロロエタンを減圧により除去し、中間生成物F(トリフェニルホスフィン体)が得られた。 Next, triphenylphosphine dibromide (0.11 mol) and 150 ml of 1,2-dichloroethane were charged and stirred in a reactor equipped with a stirrer, a heating device, and a dropping funnel in an N 2 atmosphere. A solution prepared by dissolving the intermediate product E (0.025 mol) and triethylamine (0.25 mol) in 50 ml of 1,2-dichloroethane was gradually added dropwise thereto at 25 ° C. After completion of dropping, the reaction is carried out at 70 ° C. for 5 hours. Thereafter, the reaction solution was filtered, and the filtrate was separated 5 times with 100 ml of water. The organic layer was dehydrated with 5 g of sodium sulfate, and 1,2-dichloroethane was removed under reduced pressure to obtain an intermediate product F (triphenylphosphine compound).
次に、攪拌装置及び滴下ロートを設置した反応装置に、N2雰囲気下、ジ−tert−ブチルジカーボネート(0.11mol)とN,N−ジメチル−4−アミノピリジン(0.055mol)、ジクロロメタン150mlを仕込み攪拌させる。そこに、25℃で中間生成物F(0.025mol)を溶かしたジクロロメタン100mlをゆっくりと滴下させた。滴下後、12時間反応させる。その後、ジクロロメタンを除去し得られた固形物を、精製することで、下記構造のCC2を得た。CC2の構造はNMR、IRにより確認した。 Next, in a reactor equipped with a stirrer and a dropping funnel, di-tert-butyl dicarbonate (0.11 mol), N, N-dimethyl-4-aminopyridine (0.055 mol), dichloromethane under N 2 atmosphere. 150 ml is charged and stirred. Thereto, 100 ml of dichloromethane in which the intermediate product F (0.025 mol) was dissolved was slowly added dropwise at 25 ° C. After dropping, react for 12 hours. Then, CC2 of the following structure was obtained by refine | purifying the solid substance obtained by removing dichloromethane. The structure of CC2 was confirmed by NMR and IR.
[製造例2](ポリD−乳酸の製造)
Dラクチド(株式会社武蔵野化学研究所製、光学純度100%)100重量部に対し、オクチル酸スズを0.005重量部加え、窒素雰囲気下、攪拌翼のついた反応機にて、180℃で2時間反応し、オクチル酸スズに対し1.2倍当量の燐酸を添加しその後、13.3kPaで残存するラクチドを除去し、チップ化し、ポリD−乳酸を得た。
得られたポリD−乳酸の重量平均分子量は17万、ガラス転移点(Tg)63℃、融点は180℃であった。
[Production Example 2] (Production of poly-D-lactic acid)
To 100 parts by weight of D-lactide (manufactured by Musashino Chemical Laboratory, Inc., 100% optical purity), 0.005 part by weight of tin octylate was added, and the reactor was stirred at 180 ° C. with a stirring blade in a nitrogen atmosphere. After reacting for 2 hours, phosphoric acid equivalent to 1.2 times the amount of tin octylate was added, and then the remaining lactide was removed at 13.3 kPa to obtain chips to obtain poly-D-lactic acid.
The resulting poly-D-lactic acid had a weight average molecular weight of 170,000, a glass transition point (Tg) of 63 ° C., and a melting point of 180 ° C.
[実施例1]
製造例2で得られたポリD−乳酸およびポリL−乳酸(ネイチャーワークス製 還元粘度=1.52、 Mw=13万)を各50重量部と、リン酸エステル金属塩(燐酸2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)ナトリウム塩、平均粒径5μm、株式会社ADEKA製「アデカスタブ」NA−11)0.1重量部を230℃で溶融混練し水槽中にストランドを取り、チップカッターにてチップ化してステレオコンプレックスポリ乳酸チップを得た。得られたステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂のMwは12.5万、融点(Tm)は217℃、ステレオコンプレックス結晶化度は100%であった。
[Example 1]
50 parts by weight of each of poly D-lactic acid and poly L-lactic acid (reduced viscosity = 1.52, Mw = 130,000, manufactured by Nature Works) obtained in Production Example 2, and a phosphate ester metal salt (phosphoric acid 2,2-phosphate) Methylene bis (4,6-di-tert-butylphenol) sodium salt, average particle size 5 μm, 0.1 part by weight of “ADEKA STAB” NA-11) manufactured by ADEKA Corporation was melt-kneaded at 230 ° C., and the strand was taken in a water bath. A stereocomplex polylactic acid chip was obtained by chipping with a chip cutter. The obtained stereocomplex polylactic acid resin had an Mw of 125,000, a melting point (Tm) of 217 ° C., and a stereocomplex crystallinity of 100%.
ここで得られたステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂と環状カルボジイミド化合物(CC2)とをそれぞれ乾燥させた後、重量比で98.8:1.2となるように混合しシリンダー温度230℃で溶融混練し、水槽中にストランド押し出し、チップカッターにてチップ化してCC2添加ステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂組成物を得た。得られたステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂組成物のMwは14万、融点(Tm)は217℃、ステレオコンプレックス結晶化度は100%であった。
ここで得られたチップをさらに180℃、33.3Pa(0.25Torr)の条件下で5時間保持した。組成物製造時、イソシアネート臭を感じることもなく作業環境は良好に維持された。また260℃、5分間溶融したとき、イソシアネート臭評価は合格であった。この組成物の物性を表1に示す。この組成物について、GC/MSによりイソシアネートガス発生量を確認したところ、イソシアネートガスは検出されなかった。
The stereocomplex polylactic acid resin obtained here and the cyclic carbodiimide compound (CC2) were each dried, then mixed so as to have a weight ratio of 98.8: 1.2, melt-kneaded at a cylinder temperature of 230 ° C., The strand was extruded into a water tank and chipped with a chip cutter to obtain a CC2-added stereocomplex polylactic acid resin composition. The obtained stereocomplex polylactic acid resin composition had an Mw of 140,000, a melting point (Tm) of 217 ° C., and a stereocomplex crystallinity of 100%.
The chip thus obtained was further held for 5 hours under the conditions of 180 ° C. and 33.3 Pa (0.25 Torr). During the production of the composition, the working environment was well maintained without feeling an isocyanate odor. Moreover, when it melted at 260 ° C. for 5 minutes, the isocyanate odor evaluation was acceptable. The physical properties of this composition are shown in Table 1. About this composition, when isocyanate gas generation amount was confirmed by GC / MS, isocyanate gas was not detected.
[実施例2]
製造例2で得られたポリD−乳酸チップと環状カルボジイミド化合物(CC2)とをそれぞれ乾燥させた後、重量比で99:1となるように混合しシリンダー温度230℃で溶融混練し、水槽中にストランド押し出し、チップカッターにてチップ化してCC2添加ポリD−乳酸樹脂組成物を得た。
ここで得られたチップをさらに150℃、33.3Pa(0.25Torr)の条件下で5時間保持した。組成物製造時、イソシアネート臭を感じることもなく作業環境は良好に維持された。また260℃、5分間溶融したとき、イソシアネート臭評価は合格であった。この組成物の物性を表1に示す。この組成物について、GC/MSによりイソシアネートガス発生量を確認したところ、イソシアネートガスは検出されなかった。
[Example 2]
The poly D-lactic acid chip obtained in Production Example 2 and the cyclic carbodiimide compound (CC2) were each dried, then mixed to a weight ratio of 99: 1, melt-kneaded at a cylinder temperature of 230 ° C., and then in a water bath. A strand was extruded into a chip using a chip cutter to obtain a CC2-added poly D-lactic acid resin composition.
The chip thus obtained was further held for 5 hours under conditions of 150 ° C. and 33.3 Pa (0.25 Torr). During the production of the composition, the working environment was well maintained without feeling an isocyanate odor. Moreover, when it melted at 260 ° C. for 5 minutes, the isocyanate odor evaluation was acceptable. The physical properties of this composition are shown in Table 1. About this composition, when isocyanate gas generation amount was confirmed by GC / MS, isocyanate gas was not detected.
[実施例3]
ポリL−乳酸(ネイチャーワークス製 還元粘度=1.52、 Mw=13万)と環状カルボジイミド化合物(CC2)とをそれぞれ乾燥させた後、重量比で98.8:1.2となるように混合しシリンダー温度230℃で溶融混練し、水槽中にストランド押し出し、チップカッターにてチップ化してCC2添加ポリL−乳酸樹脂組成物を得た。
ここで得られたチップをさらに150℃、33.3Pa(0.25Torr)の条件下で5時間保持した。組成物製造時、イソシアネート臭を感じることもなく作業環境は良好に維持された。また260℃、5分間溶融したとき、イソシアネート臭評価は合格であった。この組成物の物性を表1に示す。この組成物について、GC/MSによりイソシアネートガス発生量を確認したところ、イソシアネートガスは検出されなかった。
[Example 3]
Poly L-lactic acid (reduced viscosity = 1.52, Mw = 130,000, manufactured by Nature Works) and the cyclic carbodiimide compound (CC2) were each dried and then mixed so that the weight ratio was 98.8: 1.2. Then, the mixture was melt-kneaded at a cylinder temperature of 230 ° C., extruded into a water tank, and chipped with a chip cutter to obtain a CC2-added poly L-lactic acid resin composition.
The chip thus obtained was further held for 5 hours under conditions of 150 ° C. and 33.3 Pa (0.25 Torr). During the production of the composition, the working environment was well maintained without feeling an isocyanate odor. Moreover, when it melted at 260 ° C. for 5 minutes, the isocyanate odor evaluation was acceptable. The physical properties of this composition are shown in Table 1. About this composition, when isocyanate gas generation amount was confirmed by GC / MS, isocyanate gas was not detected.
[比較例1]
製造例2で得られたポリD−乳酸およびポリL−乳酸(ネイチャーワークス製)を各50重量部と、リン酸エステル金属塩(燐酸2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)ナトリウム塩、平均粒径5μm、株式会社ADEKA製「アデカスタブ」NA−11)0.1重量部を230℃で溶融混練し水槽中にストランドを取り、チップカッターにてチップ化してステレオコンプレックスポリ乳酸チップを得た。得られたステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂のMwは12.5万、融点(Tm)は217℃、ステレオコンプレックス結晶化度は100%であった。
ここで得られたチップをさらに180℃、33.3Pa(0.25Torr)の条件下で5時間保持した。組成物製造時、イソシアネート臭を感じることもなく作業環境は良好に維持された。また260℃、5分間溶融したとき、イソシアネート臭評価は合格であった。得られた組成物の物性を表1に示す。この組成物について、GC/MSによりイソシアネートガス発生量を確認したところ、イソシアネートガスは検出されなかった。
[Comparative Example 1]
50 parts by weight of each of poly D-lactic acid and poly L-lactic acid (manufactured by Nature Works) obtained in Production Example 2, and a phosphoric acid ester metal salt (2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenol phosphate) ) Sodium salt, average particle size 5 μm, “ADEKA STAB” NA-11 manufactured by ADEKA Corporation) 0.1 part by weight was melt-kneaded at 230 ° C., strands were taken in a water tank, and chip-converted into a stereo complex polylactic acid. I got a chip. The obtained stereocomplex polylactic acid resin had an Mw of 125,000, a melting point (Tm) of 217 ° C., and a stereocomplex crystallinity of 100%.
The chip thus obtained was further held for 5 hours under the conditions of 180 ° C. and 33.3 Pa (0.25 Torr). During the production of the composition, the working environment was well maintained without feeling an isocyanate odor. Moreover, when it melted at 260 ° C. for 5 minutes, the isocyanate odor evaluation was acceptable. The physical properties of the obtained composition are shown in Table 1. About this composition, when isocyanate gas generation amount was confirmed by GC / MS, isocyanate gas was not detected.
[比較例2]
製造例2で得られたポリD−乳酸およびポリL−乳酸(ネイチャーワークス製)を各50重量部と、リン酸エステル金属塩(燐酸2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)ナトリウム塩、平均粒径5μm、株式会社ADEKA製「アデカスタブ」NA−11)0.1重量部を230℃で溶融混練し水槽中にストランドを取り、チップカッターにてチップ化してステレオコンプレックスポリ乳酸チップを得た。得られたステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂のMwは12.5万、融点(Tm)は217℃、ステレオコンプレックス結晶化度は100%であった。
ここで得られたステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂と環状カルボジイミド化合物(CC2)とをそれぞれ乾燥させた後、重量比で98.8:1.2となるように混合し、セグメントミキサー(東洋精器製 ラボプラストミル KF−15V)で230℃で1時間溶融状態で混練してCC2添加ステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂組成物を得た。得られたステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂組成物のMwは13.3万、ステレオコンプレックス結晶化度は100%であった。
組成物製造時、イソシアネート臭を感じることもなく作業環境は良好に維持された。また260℃、5分間溶融したとき、イソシアネート臭評価は合格であった。この組成物の物性を表1に示す。この組成物について、GC/MSによりイソシアネートガス発生量を確認したところ、イソシアネートガスは検出されなかった。
[Comparative Example 2]
50 parts by weight of each of poly D-lactic acid and poly L-lactic acid (manufactured by Nature Works) obtained in Production Example 2, and a phosphoric acid ester metal salt (2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenol phosphate) ) Sodium salt, average particle size 5 μm, “ADEKA STAB” NA-11 manufactured by ADEKA Corporation) 0.1 part by weight was melt-kneaded at 230 ° C., strands were taken in a water tank, and chip-converted into a stereo complex polylactic acid. I got a chip. The obtained stereocomplex polylactic acid resin had an Mw of 125,000, a melting point (Tm) of 217 ° C., and a stereocomplex crystallinity of 100%.
The stereocomplex polylactic acid resin and the cyclic carbodiimide compound (CC2) obtained here were each dried and then mixed so as to have a weight ratio of 98.8: 1.2, and a segment mixer (laboratory manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.). CC2 addition stereocomplex polylactic acid resin composition was obtained by kneading in a molten state at 230 ° C. for 1 hour using Plastomyl KF-15V). Mw of the obtained stereocomplex polylactic acid resin composition was 13,000, and the stereocomplex crystallinity was 100%.
During the production of the composition, the working environment was well maintained without feeling an isocyanate odor. Moreover, when it melted at 260 ° C. for 5 minutes, the isocyanate odor evaluation was acceptable. The physical properties of this composition are shown in Table 1. About this composition, when isocyanate gas generation amount was confirmed by GC / MS, isocyanate gas was not detected.
[比較例3]
実施例1において、カルボジイミド化合物を線状カルボジイミドSb−I(ラインケミージャパン(株)製「スタバクゾール」I)に変更したこと以外は同様にして、Sb−I添加ステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂組成物を得た。得られた組成物は製造時、イソシアネート臭の発生が強く、排気装置の設置が必要であった。また260℃、5分間溶融したとき、イソシアネート臭評価は不合格であった。この組成物の物性を表1に示す。
[Comparative Example 3]
A Sb-I-added stereocomplex polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the carbodiimide compound was changed to linear carbodiimide Sb-I ("STABAXOL" I manufactured by Rhein Chemie Japan Co., Ltd.). It was. The resulting composition had a strong isocyanate odor during production and required installation of an exhaust device. Moreover, when it melted at 260 ° C. for 5 minutes, the isocyanate odor evaluation was unacceptable. The physical properties of this composition are shown in Table 1.
[比較例4]
ポリL−乳酸(ネイチャーワークス製 還元粘度=1.52、 Mw=13万)チップをさらに150℃、33.3Pa(0.25Torr)の条件下で5時間保持した。組成物製造時、イソシアネート臭を感じることもなく作業環境は良好に維持された。また260℃、5分間溶融したとき、イソシアネート臭評価は合格であった。得られた組成物の物性を表1に示す。この組成物について、GC/MSによりイソシアネートガス発生量を確認したところ、イソシアネートガスは検出されなかった。
[Comparative Example 4]
A poly-L-lactic acid (manufactured by Nature Works reduced viscosity = 1.52, Mw = 130,000) chip was further maintained at 150 ° C. and 33.3 Pa (0.25 Torr) for 5 hours. During the production of the composition, the working environment was well maintained without feeling an isocyanate odor. Moreover, when it melted at 260 ° C. for 5 minutes, the isocyanate odor evaluation was acceptable. The physical properties of the obtained composition are shown in Table 1. About this composition, when isocyanate gas generation amount was confirmed by GC / MS, isocyanate gas was not detected.
本発明によれば、強度・色相・耐加水分解性が改善され、さらには遊離のイソシアネート化合物による臭いのないポリエステル樹脂組成物の製造方法および当該製造方法によって製造された樹脂組成物を提供することができる。 According to the present invention, there are provided a method for producing a polyester resin composition having improved strength, hue, and hydrolysis resistance and free from odor by a free isocyanate compound, and a resin composition produced by the production method. Can do.
Claims (8)
S=〔ΔHms/(ΔHmh+ΔHms)〕×100 (i)
(但し、ΔHmsは、ステレオコンプレックス相ポリ乳酸の結晶融解エンタルピー、ΔHmhは、ポリ乳酸ホモ相結晶の融解エンタルピーを表す。) The method for producing a polyester resin composition according to claim 4 , wherein the stereocomplex crystallinity (S) defined by the following formula (i) is 90 to 100%.
S = [ΔHms / (ΔHmh + ΔHms)] × 100 (i)
(However, ΔHms represents the crystal melting enthalpy of stereocomplex phase polylactic acid, and ΔHmh represents the melting enthalpy of polylactic acid homophase crystal.)
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