聚乳酸树脂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种聚乳酸树脂组合物，其含有聚乳酸树脂和金属水合物，所述金属水合物是用选自氨基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂和异氰酸酯基硅烷偶联剂中的至少一种硅烷偶联剂进行了表面处理的金属水合物，金属水合物中的碱金属物质的含量为０．２质量％以下。本发明专利技术还涉及通过成型上述聚乳酸树脂组合物而形成的聚乳酸树脂成型体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚乳酸树脂组合物以及聚乳酸树脂成型体。
技术介绍
生物降解性树脂中就聚乳酸树脂来说，由从玉米、薯类等中获取的糖分通过发酵 法可制造大量的L-乳酸，成本变低，而且由于原料是自然农作物，所以不易使二氧化碳排 出量增加，并且作为所得到的树脂的性能，具有刚性强、透明性良好的特征，因此目前期待 着对其加以利用。但是，聚乳酸树脂由于具有脆、硬、柔性差的特性，所以尽管有很多应用作 包装材或日用品等消费品的例子，但在作为由注射成型所得到的家电部件或汽车部件等耐 久材而要求高度的特性的领域，却几乎没有使用成果。在成型为注射成型体等时，存在着柔 性、耐冲击性等机械强度不足，弯曲时发白，铰接特性差等问题，目前还未被使用。另外，聚乳酸树脂的结晶速度慢，只要不进行拉伸等机械工序，成型后就为非晶状 态。但是，由于聚乳酸树脂的玻璃化转变温度(Tg)低至60°C，耐热性差，所以存在着不能在 温度达到55°C以上的环境下使用的问题。进而，当作为家电部件或汽车部件等耐久材利用时，不仅要求具备耐热性和耐冲 击性，还要求具有某种程度的柔性。在JP-A 2005-120119中公开了一种在乳酸系树脂中含有用硅烷偶联剂进行了表 面处理的金属氢氧化物和芳香族碳化二亚胺且兼备阻燃性和耐久性的阻燃性注射成型体， 其中记载了硅烷偶联剂优选环氧基硅烷，并且仅仅记载了使用环氧基硅烷偶联剂的实施 例。但是，在使用用环氧基硅烷偶联剂进行了表面处理的金属氢氧化物时，其效果并不充 分，要求开发耐冲击性、柔性更加良好的聚乳酸树脂组合物。
技术实现思路
本专利技术提供一种聚乳酸树脂组合物，其含有聚乳酸树脂和金属水合物，所述金属 水合物是用选自氨基硅烷偶联剂(也称为氨基系硅烷偶联剂、氨基类硅烷偶联剂)、巯基硅 烷偶联剂(也称为巯基系硅烷偶联剂、巯基类硅烷偶联剂)和异氰酸酯基硅烷偶联剂(也 称为异氰酸酯基系硅烷偶联剂、异氰酸酯基类硅烷偶联剂)中的至少一种硅烷偶联剂进行 了表面处理的金属水合物，金属水合物中的碱金属物质(也称为碱金属系物质、碱金属类 物质)的含量为0. 2质量％以下。本专利技术还提供一种聚乳酸树脂成型体，其是通过成型上述聚乳酸树脂组合物而形 成的。 具体实施例方式本专利技术提供一种具有优良的耐冲击性以及柔性的聚乳酸树脂组合物和聚乳酸树 脂成型体。本专利技术的聚乳酸树脂组合物显示出优良的耐冲击性以及柔性。当硅烷偶联剂是异氰酸酯基硅烷偶联剂时，还具有优良的耐热性。本专利技术中使用的聚乳酸树脂是聚乳酸或乳酸与羟基羧酸的共聚物。作为羟基羧 酸，可以列举出羟基乙酸、羟基丁酸、羟基戊酸、羟基戊酸、羟基己酸、羟基庚酸等，优选羟基 乙酸、羟基己酸。优选的聚乳酸的分子结构是，例如由L-乳酸或D-乳酸的单元20 100 摩尔％和它们各自的对映体的乳酸单元0 80摩尔％构成的分子结构。另外，作为本专利技术中的聚乳酸树脂，可以使用由聚乳酸单元㈧和聚乳酸单元(B) 的混合物构成，且(A)/(B)(质量比)为10/90 90/10的立构复合聚乳酸，其中上述聚乳 酸单元(A)由L-乳酸单元90 100摩尔％和D-乳酸等的单元0 10摩尔％构成，上述 聚乳酸单元(B)由D-乳酸单元90 100摩尔％和L-乳酸等的单元0 10摩尔％构成。 上述构成立构复合聚乳酸的各聚乳酸单元(A)和(B)中使用的乳酸以外的共聚成分单元可 以列举出具有可形成2个以上的酯键的官能团的二元羧酸、多元醇、羟基羧酸、内酯等以 及由这些各种构成成分构成且分子内具有2个以上的未反应的上述官能团的聚酯、聚醚、 聚碳酸酯等。另外，乳酸和羟基羧酸的共聚物例如由L-乳酸或D-乳酸的单元85 100摩尔％ 和羟基羧酸单元0 15摩尔％构成。这些聚乳酸树脂可以从L-乳酸、D-乳酸和羟基羧酸 之中选择所需结构的物质作为原料，并通过脱水缩聚而得到。优选的是，可以从作为乳酸的 环状二聚物的丙交酯、作为羟基乙酸的环状二聚物的乙交酯和己内酯等中选择所需结构的 物质，通过开环聚合而得到。丙交酯中有L-乳酸的环状二聚物即L-丙交酯、D-乳酸的环 状二聚物即D-丙交酯、D-乳酸与L-乳酸进行环状二聚化而得到的内消旋-丙交酯、以及 D-丙交酯和L-丙交酯的外消旋混合物即DL-丙交酯。本专利技术中可以使用任何一种丙交酯。 不过，主原料优选D-丙交酯或L-丙交酯。作为聚乳酸树脂中的优选者，从耐热性的观点出发，可以列举出以质量比计，光 学纯度为90%以上的结晶性聚乳酸与光学纯度低于90%的聚乳酸的比例(即光学纯度 为90%以上的结晶性聚乳酸/光学纯度低于90%的聚乳酸)为100/0 10/90、优选为 100/0 25/75、更优选为100/0 50/50、进一步优选为100/0 90/10的聚乳酸树脂。作为市售的聚乳酸树脂，可以列举出例如三井化学株式会社制造的商品名LACEA、 Natureworks公司制造的商品名Nature works、丰田汽车株式会社制造的商品名Eco plastic U' ζz等。其中，优选三井化学株式会社制造的商品名LACEA H-100、H-280、H-400、H-440、 Natureworks公司制造的商品名Nature works、丰田汽车株式会社制造的商品名Eco plastic U' z。从耐热性的观点出发，优选L-乳酸纯度较高的结晶性聚乳酸树脂，优选通过拉 伸使其取向结晶。作为结晶性聚乳酸树脂，可以列举出三井化学株式会社制造的LACEA H-100、H-400、H-440、丰田汽车株式会社制造的 Eco plastic U' ζ S-09、S-12、S-17 等。作为本专利技术中使用的用硅烷偶联剂进行了表面处理的金属水合物，从获得本专利技术 的效果的观点出发，优选将硅烷偶联剂和金属水合物按照硅烷偶联剂/金属水合物(质量 比)=0. 1/99. 9 5/95的比例进行处理而得到的金属水合物，更优选以0. 3/99. 7 3/97的比例进行处理而得到的金属水合物，进一步优选以0. 5/99. 5 2/98的比例进行处理而得到的金属水合物。作为本专利技术中使用的氨基硅烷偶联剂，可以列举出N_2(氨基乙基)Y-氨基丙基 甲基二甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)γ-氨基 丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨 基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷等，但从提高聚乳酸树脂组合物 的韧性的观点出发，优选选自N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和N-苯基-3-氨基丙基 三乙氧基硅烷中的至少一种。作为本专利技术中使用的巯基硅烷偶联剂，可以列举出3-巯基丙基三甲氧基硅烷、 3_巯基丙基三乙氧基硅烷、3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧 基硅烷等，但从提高聚乳酸树脂组合物的韧性的观点出发，优选选自3-巯基丙基三甲氧基 硅烷和3-巯基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。作为异氰酸酯基硅烷偶联剂，可以列举出选自3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷 和3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。从抑制聚乳酸树脂的水解的观点出发，本专利技术中使用的金属水合物中的碱金属物 质的含量为0.2质量％以下。作为金属水合物，可以列举出氢氧化铝、氢氧化镁、片钠铝石、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乳酸树脂组合物，其含有聚乳酸树脂和金属水合物，所述金属水合物是用选自氨基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂和异氰酸酯基硅烷偶联剂中的至少一种硅烷偶联剂进行了表面处理的金属水合物，金属水合物中的碱金属物质的含量为０．２质量％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：岸本洋昭，武中晃，木内幸浩，柳泽恒德，井上和彦，位地正年，芹泽慎，
申请(专利权)人：花王株式会社，日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]