JP5420179B2

JP5420179B2 - ポリ乳酸樹脂組成物

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Publication number: JP5420179B2
Application number: JP2008050630A
Authority: JP
Inventors: 由典根岸; 茂雄溝川
Original assignee: Adeka Corp
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2028-02-29
Also published as: EP2749598A1; JP2009209177A; EP2749598B1; EP2253667A1; KR101545932B1; EP2253667B1; EP2749599B1; US20110003917A1; EP2253667A4; KR20100126770A; EP2749599A1; US8293824B2; CN101945947A; WO2009107504A1

Description

本発明はポリ乳酸樹脂組成物（以下、単に「樹脂組成物」とも称する）に関し、詳しくは、特定構造を有するヒンダードアミン化合物を含有するポリ乳酸樹脂組成物に関する。

ポリ乳酸樹脂は高い融点を持ち、溶融成形が可能であることから、実用上優れた生分解性ポリマーとして種々の用途で検討が進められている。しかし、ポリ乳酸樹脂は耐候性の点で問題があり、例えば、ポリ乳酸樹脂を日光の下に放置すると、著しく劣化してしまうという問題があった。

一方、ヒンダードアミン化合物が、光および酸素の有害な影響に対して、ポリマーを含む多数の有機基材の安定化に効果的な添加剤であることは公知である。例えば、特許文献１には、ポリ乳酸樹脂に紫外線吸収剤またはヒンダードアミン化合物を配合することが開示されている。

また、低塩基性ヒンダードアミン化合物として、特許文献２にはアルキルオキシアミン構造を有する化合物が開示されている。さらに、特許文献３には、種々の骨格を有する低塩基性ヒンダードアミン化合物として、カルボン酸エステル構造、アミド構造、カルバメート構造およびアセタール構造を有するヒンダードアミン化合物が開示されている。
特開平６−１８４４１７号公報特公昭４９−４０５５７号公報特開平１−１１３３６８号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているヒンダードアミン化合物のポリ乳酸樹脂に対する耐候性改善効果は不十分であり、また、ヒンダードアミン化合物を添加するとポリ乳酸樹脂の結晶化が進み、成形加工して得られる成形品が白濁化してしまうという問題もあった。

また、特許文献２および３には、ヒンダードアミン化合物をポリ乳酸樹脂に適用する旨の具体的記載はなく、ポリ乳酸樹脂の結晶化の抑制効果については一切示されていない。さらに、これら特許文献に記載されているような、従来技術として提案されているヒンダードアミン化合物をポリ乳酸樹脂に使用しても、耐候性の改善効果については十分得られなかった。

そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、優れた耐候性を有するとともに、結晶化が抑制されたポリ乳酸樹脂組成物、および、このポリ乳酸樹脂組成物を用いた樹脂成形品を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ポリ乳酸樹脂に対し、特定構造を有するヒンダードアミン化合物を配合することにより、耐候性が向上するとともに結晶化が抑制されたポリ乳酸樹脂組成物およびその樹脂成形品が得られることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明のポリ乳酸樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂１００質量部に対し、下記一般式（２）、

（式中、Ｒは水酸基で置換されていてもよい炭素原子数１〜１８のアルキル基、炭素原子数１〜１８のアシル基、または炭素原子数５〜８のシクロアルキル基を表す）で表されるヒンダードアミン化合物０．００５〜３０質量部が配合されてなることを特徴とするものである。

また、本発明の樹脂成形品は、上記本発明のポリ乳酸樹脂組成物が成形加工されてなることを特徴とするものである。

本発明によれば、上記構成としたことにより、優れた耐候性を有するとともに、結晶化が抑制されたポリ乳酸樹脂組成物を実現することが可能となった。したがって、このポリ乳酸樹脂組成物を用いた樹脂成形品は、耐候性に優れ、結晶化に伴う白濁の問題も有しないものである。

以下、本発明のポリ乳酸樹脂組成物について詳細に説明する。
本発明において用いられるポリ乳酸樹脂としては、ポリ乳酸ホモポリマー、ポリ乳酸コポリマー、ポリ乳酸ホモポリマーとポリ乳酸コポリマーとのブレンドポリマーが挙げられる。また、本発明の効果を損なわない範囲であれば、ポリ乳酸を主体とするブレンドポリマーであってもよい。

かかるポリ乳酸樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ分析によるポリスチレン換算値で、通常５万〜５０万、好ましくは１０万〜２５万である。重量平均分子量が５万未満では、実用上必要な物性が得られにくく、重量平均分子量が５０万を超えると、成形性が悪くなりやすい場合がある。

また、上記ポリ乳酸樹脂におけるＬ−乳酸単位およびＤ−乳酸単位の構成モル比（Ｌ／Ｄ）は、特に制限されるものではなく、１００／０〜０／１００の範囲から選択することができる。高い融点を有するポリ乳酸樹脂組成物を得るには、Ｌ−乳酸単位およびＤ−乳酸単位のいずれかを７５モル％以上とし、より高い融点を有するポリ乳酸樹脂組成物を得るには、Ｌ−乳酸単位およびＤ−乳酸単位のいずれかを９０モル％以上とすることが好ましい。

さらに、本発明におけるポリ乳酸樹脂としては、乳酸モノマーまたはラクチドと、共重合可能な他の成分とが共重合されたものが好ましい。他の成分としては、エステル結合形成性の官能基を２個以上持つジカルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン酸、およびこれらを構成成分としてなる各種のポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート等が挙げられる。

上記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。

また、上記多価アルコールとしては、ビスフェノールにエチレンオキサイドを付加反応させたもの等の芳香族多価アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、グリセリン、ソルビタン、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール等の脂肪族多価アルコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のエーテルグリコール等が挙げられる。

さらに、上記ヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシブチルカルボン酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸等が挙げられる。

さらにまた、上記ラクトン酸としては、グリコリド、ε−カプロラクトングリコリド、ε−カプロラクトン、ε−プロピオラクトン、δ−ブチロラクトン、β−ブチロラクトン、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。

本発明に用いられるポリ乳酸樹脂は、合成方法に特に制限はなく、従来公知の方法で合成することができ、例えば、乳酸モノマーからの直接脱水縮合、または乳酸環状二量体ラクチドの開環重合によって合成することができる。

直接脱水縮合を行う場合、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、ＤＬ−乳酸、およびこれらの混合物のいずれの乳酸を用いてもよい。また、開環重合を行う場合は、Ｌ−ラクチド、Ｄ−ラクチド、ＤＬ−ラクチド、ｍｅｓｏ−ラクチド、およびこれらの混合物のいずれのラクチドを用いてもよい。

上記ポリ乳酸樹脂を得る際の重合反応に用いる触媒としては、特に限定されるものではないが、公知の乳酸重合用の触媒を用いることができる。かかる触媒としては、例えば、乳酸スズ、酒石酸スズ、ジカプリル酸スズ、ジラウリル酸スズ、ジパルミチン酸スズ、ジステアリン酸スズ、ジオレイン酸スズ、α−ナフトエ酸スズ、β−ナフトエ酸スズ、オクチル酸スズ等のスズ系化合物、粉末スズ、酸化スズ、亜鉛末、ハロゲン化亜鉛、酸化亜鉛、有機亜鉛系化合物、テトラプロピルチタネート等のチタン系化合物、ジルコニウムイソプロポキシド等のジルコニウム系化合物、三酸化アンチモン等のアンチモン系化合物、酸化ビスマス（ＩＩＩ）等のビスマス系化合物、酸化アルミニウム、アルミニウムイソプロポキシド等のアルミニウム系化合物等が挙げられる。

これらの中でも、スズまたはスズ化合物からなる触媒が、活性の点から特に好ましい。上記触媒の使用量は、例えば、開環重合を行う場合、ラクチド１００質量部に対して０．００１〜５質量部程度である。

重合反応は、上記触媒の存在下で、触媒の種類によっても異なるが、通常１００〜２２０℃で行うことができる。また、例えば、特開平７−２４７３４５号公報に記載されている２段階重合を行うことも好ましい。

また、上記のポリ乳酸樹脂を主体としたブレンドポリマーとしては、例えば、ポリ乳酸ホモポリマーおよび／またはポリ乳酸コポリマーと、ポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステル（以下、単に「脂肪族ポリエステル」という）とを混合、溶融して得られた混合物が挙げられる。上記脂肪族ポリエステルをブレンドすると、成形品に柔軟性および耐衝撃性を付与することができるため好ましい。上記ブレンドポリマーにおける混合割合は、通常、ポリ乳酸ホモポリマーおよび／またはポリ乳酸コポリマー１００質量部に対して、上記脂肪族ポリエステル１０〜１００質量部程度である。

上記脂肪族ポリエステルは、１種のポリマーでもよく、または、２種以上のポリマーの複合でもよい。かかるポリマーとしては、例えば、脂肪族カルボン酸と脂肪族アルコールとからなるポリマーや、ε−カプロラクトン等の環状無水物を開環重合して得られた脂肪族ヒドロキシカルボン酸ポリマー等が挙げられる。これらのポリマーを得る方法としては、直接重合して高分子量物を得る直接重合法、オリゴマー程度に重合した後、鎖延長剤等で高分子量物を得る間接重合法等が挙げられる。また、上記脂肪族ポリエステルは、上記脂肪族モノマー成分を主として構成されるポリマーであれば、共重合体であってもよく、あるいは他の樹脂との混合物であってもよい。

また、かかる脂肪族ポリエステルは、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとからなるポリマーであることが好ましい。脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン酸、および、これらの無水物や誘導体が挙げられる。また、脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、シクロヘキサンジメタノール等のグリコール系化合物、および、これらの誘導体が挙げられる。これら脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ジオールは、いずれも、好ましくは炭素数２〜１０のアルキレン、またはシクロアルキレンを持つモノマーである。これら脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ジオールそれぞれの中から選択されたモノマー成分の重縮合により、上記脂肪族ポリエステルが製造されることが好ましい。また、上記脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ジオールのいずれも、２種以上を用いても構わない。

また、溶融粘度の向上のために脂肪族ポリエステルとして用いる上記ポリマー中に分岐を設ける目的で、上記ポリマーを構成するモノマー成分として、３官能以上の多官能のカルボン酸、アルコールあるいはヒドロキシカルボン酸を用いてもよい。これらの多官能のモノマー成分は、多量に用いると得られるポリマーが架橋構造を持ち、熱可塑性ではなくなる場合や熱可塑性であっても部分的に高度に架橋構造をもったミクロゲルを生じる場合がある。従って、これらの多官能のモノマー成分は、ポリマー中に含まれる割合が僅かで、ポリマーの化学的性質および物理的性質を大きく左右しない程度の量で用いられる。多官能のモノマー成分としては、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、あるいはペンタエリスリット、トリメチロールプロパン等を用いることができる。

上記脂肪族ポリエステルとして用いられるポリマーの製造方法のうち、上記直接重合法は、モノマー成分を選択し、そのモノマー成分中に含まれるかまたは重合中に発生する水分を除去しながら、高分子量物を得る方法である。また、上記間接重合法は、モノマー成分を選択し、オリゴマー程度に重合した後、分子量増大を目的として、少量の鎖延長剤、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物を使用して高分子量化する方法である。これらの方法の他に、カーボネート化合物を用いて脂肪族ポリエステルカーボネートを得る方法等を用いてもよい。

また、本発明のポリ乳酸樹脂組成物において、上記乳酸系ポリマーは、衝撃強度の改善等のために、必要に応じて、乳酸系ポリマー以外の汎用の樹脂とブレンドしてもよい。汎用の樹脂としては、エチレン−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体等の弾性を有する樹脂が好ましい。

本発明に用いられるヒンダードアミン化合物において、上記一般式（１）におけるＲ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４で表される炭素原子数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、第二ブチル基、第三ブチル基等が挙げられる。

本発明に用いられるヒンダードアミン化合物において、上記一般式（１）におけるＲで表される炭素原子数１〜１８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、第二ブチル基、第三ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、第三アミル基、ヘキシル基、２−ヘキシル基、３−ヘキシル基、ヘプチル基、２−ヘプチル基、３−ヘプチル基、イソヘプチル基、第三ヘプチル基、ｎ−オクチル基、イソオクチル基、第三オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。

本発明に用いられるヒンダードアミン化合物において、上記一般式（１）におけるＲで表される水酸基で置換された炭素原子数１〜１８のアルキル基としては、例えば、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、３−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピル基等の、上記アルキル基に対応する基が挙げられる。

本発明に用いられるヒンダードアミン化合物において、上記一般式（１）におけるＲで表される炭素原子数１〜１８のアシル基としては、例えば、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ウンデカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ペンタデカノイル基、ヘキサデカノイル基、ヘプタデカノイル基、オクタデカノイル基等が挙げられる。

本発明に用いられるヒンダードアミン化合物において、上記一般式（１）におけるＲで表される炭素原子数５〜８のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基が挙げられる。

本発明に用いられる上記一般式（１）で表される部分構造を有するヒンダードアミン化合物として、より具体的には、以下のＮｏ．１〜８の化合物が挙げられる。ただし、本発明は、以下の化合物により何ら制限を受けるものではない。

本発明のポリ乳酸樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂１００質量部に対して、上記一般式（１）で表される部分構造を有するヒンダードアミン化合物が０．００５〜３０質量部、好ましくは０．０５〜１０質量部、より好ましくは０．１〜５質量部配合されてなる。ヒンダードアミン化合物が０．００５質量部より少ないと、添加効果が不充分であり、３０質量部より多いと、ポリ乳酸樹脂組成物の表面に上記の化合物が噴出する等の現象が発生する場合がある。

また、本発明のポリ乳酸樹脂組成物には、必要に応じて、通常各々の樹脂に用いられる各種の添加剤が用いられる。かかる添加剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、紫外線吸収剤、他のヒンダードアミン化合物、造核剤、難燃剤、難燃助剤、ハイドロタルサイト類、滑剤、充填剤等が挙げられる。

上記フェノール系抗酸化剤としては、例えば、２，６−ジ第三ブチル−ｐ−クレゾール、２，６−ジフェニル−４−オクタデシロキシフェノール、ステアリル（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ジステアリル（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ホスホネート、トリデシル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジルチオアセテート、チオジエチレンビス［（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、４，４’−チオビス（６−第三ブチル−ｍ−クレゾール）、２−オクチルチオ−４，６−ジ（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェノキシ）−ｓ−トリアジン、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−第三ブチルフェノール）、ビス［３，３−ビス（４−ヒドロキシ−３−第三ブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステル、４，４’−ブチリデンビス（４，６−ジ第三ブチルフェノール）、２，２’−エチリデンビス（４，６−ジ第三ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−第三ブチルフェニル）ブタン、ビス［２−第三ブチル−４−メチル−６−（２−ヒドロキシ−３−第三ブチル−５−メチルベンジル）フェニル］テレフタレート、１，３，５−トリス（２，６−ジメチル−３−ヒドロキシ−４−第三ブチルベンジル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２，４，６−トリメチルベンゼン、１，３，５−トリス［（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシエチル］イソシアヌレート、テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、２−第三ブチル−４−メチル−６−（２−アクロイルオキシ−３−第三ブチル−５−メチルベンジル）フェノール、３，９−ビス［２−（３−第三ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルヒドロシンナモイルオキシ）−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］、トリエチレングリコールビス（β−（３−第三ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート）等が挙げられる。

上記フェノール酸化防止剤の使用量は、ポリ乳酸樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１０質量、好ましくは０．０１〜５質量部である。

上記硫黄系酸化防止剤としては、例えば、チオジプロピオン酸のジラウリル、ジミリスチル、ミリスチルステアリル、ジステアリルエステル等のジアルキルチオジプロピオネート類およびペンタエリスリトールテトラ（β−ドデシルメルカプトプロピオネート）等のポリオールのβ−アルキルメルカプトプロピオン酸エステル類等が挙げられる。

上記硫黄系酸化防止剤の使用量は、ポリ乳酸樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１０質量部、好ましくは０．０１〜５質量部である。

上記リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）ホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（モノ、ジ混合ノニルフェニル）ホスファイト、ビス（２−第三ブチル−４，６−ジメチルフェニル）・エチルホスファイト、ジフェニルアシッドホスファイト、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ第三ブチルフェニル）オクチルホスファイト、ジフェニルデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリス（２−エチルヘキシル）ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、ジブチルアシッドホスファイト、ジラウリルアシッドホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイト、ビス（ネオペンチルグリコール）・１，４−シクロヘキサンジメチルジホスフィト、ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ第三ブチル−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、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、テトラ（Ｃ１２−１５混合アルキル）−４，４’−イソプロピリデンジフェニルホスファイト、ビス［２，２’−メチレンビス（４，６−ジアミルフェニル）］・イソプロピリデンジフェニルホスファイト、水素化−４，４’−イソプロピリデンジフェノールポリホスファイト、テトラトリデシル・４，４’−ブチリデンビス（２−第三ブチル−５−メチルフェノール）ジホスファイト、ヘキサ（トリデシル）−１，１，３−トリス（２−メチル−５−第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）ブタントリホスホナイト、９，１０−ジハイドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナンスレン−１０−オキサイド、２−ブチル−２−エチルプロパンジオール−２，４，６−トリ第三ブチルフェノールモノホスファイト等が挙げられる。

上記リン系酸化防止剤の使用量は、ポリ乳酸樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１０質量部、好ましくは０．０１〜５質量部である。

特にフェノール系、リン系の酸化防止剤は、ポリ乳酸樹脂の着色を防止するので、好適に使用される。

上記紫外線吸収剤としては、例えば、２，４−ジ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−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−第三ブチル−４’−（２−メタクロイルオキシエトキシエトキシ）ベンゾフェノン、５，５’−メチレンビス（２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン）等の２−ヒドロキシベンゾフェノン類；２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−第三オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ第三ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−第三ブチル−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−ドデシル−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−第三ブチル−５−Ｃ７〜９混合アルコキシカルボニルエチルフェニル）トリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３、５−ジクミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−第三ブチル−５−カルボキシフェニル）ベンゾトリアゾールのポリエチレングリコールエステル等の２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール類；２−（２−ヒドロキシ−４−ヘキシロキシフェニル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−メトキシフェニル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−オクトキシフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−アクリロイルオキシエトキシフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−（２−エチルヘキシロキシロイルオキシエトキシフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン等の２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，５−トリアジン類；フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、２，４−ジ第三ブチルフェニル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、２，４−ジ第三アミルフェニル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類；２−エチル−２’−エトキシオキザニリド、２−エトキシ−４’−ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類；エチル−α−シアノ−β，β−ジフェニルアクリレート、メチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート等のシアノアクリレート類等が挙げられる。上記紫外線吸収剤の使用量は、ポリ乳酸樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．００１〜１０質量部、より好ましくは０．０１〜５質量部である。

上記他のヒンダードアミン化合物としては、例えば、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルステアレート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルステアレート、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、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（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−オクトキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルメタクリレート、２，２，６，６−テトラメチル−ピペリジルメタクリレート、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）・ビス（トリデシル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）・ビス（トリデシル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−ブチル−２−（３，５−ジ第三−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）マロネート、３，９−ビス〔１，１−ジメチル−２−｛トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルオキシカルボニルオキシ）ブチルカルボニルオキシ｝エチル〕−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ〔５．５〕ウンデカン、３，９−ビス〔１，１−ジメチル−２−｛トリス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルオキシカルボニルオキシ）ブチルカルボニルオキシ｝エチル〕−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ〔５．５〕ウンデカン、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／２，４−ジクロロ−６−モルホリノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／２，４−ジクロロ−６−第三オクチルアミノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，５，８，１２−テトラキス［２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル］−１，５，８，１２−テトラアザドデカン、１，５，８，１２−テトラキス［２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル］−１，５，８，１２−テトラアザドデカン、１，６，１１−トリス［２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イルアミノ］ウンデカン、１，６，１１−トリス［２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イルアミノ］ウンデカン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノール／コハク酸ジエチル重縮合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／ジブロモエタン重縮合物等が挙げられる。

上記他のヒンダードアミン化合物の使用量は、前記ポリ乳酸樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１０質量部、好ましくは０．０１〜５質量部である。

上記造核剤としては、例えば、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸アルミニウム、安息香酸ナトリウム等の芳香族カルボン酸金属塩、ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）リン酸ナトリウム、ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）リン酸リチウム、ナトリウム−２，２’−メチレンビス（４，６−ジ第三ブチルフェニル）ホスフェート等の酸性リン酸エステル金属塩、ジベンジリデンソルビトール、ビス（メチルベンジリデン）ソルビトール、ビス（ｐ−エチルベンジリデン）ソルビトール、２ナトリウムビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２，３−ジカルボキシレート等の多価アルコール誘導体等が挙げられる。上記造核剤の使用量は、前記ポリ乳酸樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１０質量部、好ましくは０．０１〜５質量部である。

上記難燃剤としては、例えば、リン酸トリフェニル、フェノール、レゾルシノール、オキシ塩化リン縮合物、フェノール、ビスフェノールＡ、２，６−キシレノール、レゾルシノール、オキシ塩化リン縮合物等のリン酸エステル；アニリン、オキシ塩化リン縮合物、フェノール、キシリレンジアミンオキシ塩化リン縮合物等のリン酸アミド；ホスファゼン；デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡ等のハロゲン系難燃剤；リン酸メラミン、リン酸ピペラジン、ピロリン酸メラミン、ピロリン酸ピペラジン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸ピペラジン等の含窒素有機化合物のリン酸塩；赤リンおよび表面処理やマイクロカプセル化された赤リン；酸化アンチモン、ホウ酸亜鉛等の難燃助剤；ポリテトラフルオロエチレン、シリコン樹脂等のドリップ防止剤等が挙げられる。上記難燃剤の使用量は、前記ポリ乳酸樹脂１００質量部に対して、好ましくは１〜３０質量部、より好ましくは５〜２０質量部である。

上記ハイドロタルサイト類としては、天然物でも合成品でもよく、表面処理の有無や結晶水の有無によらず用いることができる。例えば、下記一般式（３）、

（式中、Ｍはアルカリ金属または亜鉛を表し、ｘは０〜６の数を表し、ｙは０〜６の数を表し、ｚは０．１〜４の数を表し、ｐはＭの価数を表し、ｎは０〜１００の結晶水の数を表す）で表される塩基性炭酸塩が挙げられる。上記ハイドロタルサイト類の使用量は、ポリ乳酸樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．００１〜１０質量部、より好ましくは０．０１〜５質量部である。

上記滑剤としては、例えば、ラウリルアミド、ミリスチルアミド、ステアリルアミド、ベヘニルアミド等の脂肪酸アミド、エチレンビスステアリルアミド、ポリエチレンワックス、カルシウムステアレート、マグネシウムステアレート等の金属石鹸、ジステアリルリン酸エステルマグネシウム、ステアリルリン酸エステルマグネシウム等のリン酸エステル金属塩等が挙げられる。上記滑剤の使用量は、ポリ乳酸樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．００１〜１０質量部、より好ましくは０．０１〜５質量部である。

上記充填剤としては、例えば、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、ガラス繊維、チタン酸カリウム、ホウ酸カリウム等の無機物が挙げられ、球状物においては粒径、繊維状物においては繊維径や繊維長さ、アスペクト比を適宜選択して用いられる。また、充填剤は、必要に応じて表面処理したものを用いることが好ましい。上記充填剤の使用量は、ポリ乳酸樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１００質量部、より好ましくは５〜８０質量部である。

本発明においては、その他、さらに必要に応じて通常使用される添加剤、例えば、着色剤、架橋剤、帯電防止剤、プレートアウト防止剤、表面処理剤、蛍光剤、防黴剤、殺菌剤、金属石鹸、金属不活性化剤、離型剤、顔料、染料、加工助剤、発泡剤等を使用することができる。

必要に応じて用いられる上記の他の添加剤の添加方法としては、本発明で用いられる上記一般式（１）で表される部分構造を有するヒンダードアミン化合物とは別に上記ポリ乳酸樹脂に添加する方法や、上記一般式（１）で表される部分構造を有するヒンダードアミン化合物を、必要に応じて用いられるバインダー、ワックス、溶剤、シリカ等の造粒助剤等とともにあらかじめ所望の割合で混合した後、造粒してワンパック複合添加剤とし、該ワンパック複合添加剤をポリ乳酸樹脂に添加する方法、上記一般式（１）で表される部分構造を有するヒンダードアミン化合物を含む上記他の添加剤を含有するマスターバッチを作製し、これをポリ乳酸樹脂に添加する方法等を用いることができる。

本発明の樹脂成形品は、上記ポリ乳酸樹脂組成物を成形加工して得られるものであり、これにより耐候性に優れ、従来のポリ乳酸樹脂組成物を用いた成形品とは異なり、結晶化に伴う白濁化の問題を有しないものである。かかる樹脂組成物の成形加工方法としては、用途に応じて適宜選定することができ、特に制限されず、例えば、射出成形、押出成形、共押出成形、ブロー成形、プレス成形、キャスト成形、ロール成形、真空成形等が挙げられる。

本発明の樹脂成形品の用途についても特に制限はないが、例えば、窓枠等の建材、パソコン筺体部品および筺体、携帯電話筺体部品および筺体、その他ＯＡ機器筺体部品および筺体、家電製品筺体部品および筺体等の電化製品用樹脂部品や、バンパー、スポイラー、サイドバイザー、ダッシュボード、グローブボックス、コンソールボックス、ラジエータグリル、エアロパーツ、インストルメントパネル、天井、ドアー、座席、トランク室等の自動車用樹脂部品等が挙げられる。また、フィルム、シート、中空成形品等とすることもできる。

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。ただし、実施例により本発明は何ら制限を受けるものではない。

〔実施例１、比較例１〜３〕
ポリ乳酸樹脂（ＬＡＣＥＡＨ−１００；三井化学株式会社製）１．２５ｇおよび下記表１中に記載のヒンダードアミン化合物０．３７５ｍｇを２５ｍｌメスフラスコに加え、塩化メチレンでメスアップした。得られた溶液４ｍｌをシャーレに入れ、溶媒を除去することにより、厚みが７０〜９０μｍのキャストフィルムの試験片を作製した。得られた試験片を用いて、下記に示す評価を実施した。

（１）クラック発生時間
得られた試験片の耐候性の評価として、スガ試験機株式会社製サンシャイン・カーボンアーク・ウェザオメーター（ブラックパネル温度６３℃、１２０分中に１８分間水スプレー有り）にて、３６０時間毎に試験片表面を観察し、試験片表面にクラックが発生した時間を求めた。その結果を下記表１中に示す。

（２）結晶化状態
得られた試験片の結晶化状態について、上記耐候試験中の試験片を３６０時間毎に取り出して、試験片のＨａｚｅ（ヘイズ）（％）値で評価した。なお、試験片の結晶化が進むと、ヘイズの値が高くなり試験片は白濁化する。その結果を下記表１中に示す。

〔比較例４〕
下記表１中に記載の配合に基づき、ヒンダードアミン化合物を添加しない以外は上記実施例１および比較例１〜３と同様の方法で試験片を作製して、耐候性評価を行った。その結果を下記表１中に示す。

１）：化合物Ｎｏ．１

２）：比較化合物１

３）：比較化合物２

４）：比較化合物３

５）：クラックが発生し、ヘイズを測定することができなかった。

上記表１の結果より、上記一般式（１）で表される部分構造を有するヒンダードアミン化合物を用いた実施例１のポリ乳酸樹脂組成物は、従来のヒンダードアミン化合物を用いた比較例１〜３のポリ乳酸樹脂組成物に比べて、優れた耐候性を有しており、また、ポリ乳酸樹脂の結晶化を抑制する効果についても得られていることが確認できた。

Claims

ポリ乳酸樹脂１００質量部に対し、下記一般式（２）で表されるヒンダードアミン化合物０．００５〜３０質量部が配合されてなることを特徴とするポリ乳酸樹脂組成物。

（式中、Ｒは水酸基で置換されていてもよい炭素原子数１〜１８のアルキル基、炭素原子数１〜１８のアシル基、または炭素原子数５〜８のシクロアルキル基を表す）
請求項１記載のポリ乳酸樹脂組成物が成形加工されてなることを特徴とする樹脂成形品。