改性劑、樹脂組合物和樹脂成型體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及改性劑、樹脂組合物和樹脂成型體。
【背景技術(shù)】
[0002] 在相關(guān)技術(shù)中，針對(duì)各種用途提供了各種樹脂組合物。例如，樹脂組合物用于家用 電器或交通工具的各種部件、外殼等的樹脂成型體，或用于辦公用機(jī)器、電氣和電子設(shè)備等 的外殼的樹脂成型體。
[0003] 此外，考慮到環(huán)境保護(hù)，研究了可生物降解樹脂的組合，其是更加環(huán)境友好的材 料。其中，植物類聚乳酸樹脂受到了關(guān)注。另外，研究了其中填料或改性劑與聚乳酸樹脂組 合的樹脂組合物，W便增強(qiáng)可從包含聚乳酸樹脂的樹脂組合物獲得的樹脂成型體的機(jī)械特 性和耐熱性。
[0004] 專利文獻(xiàn)1公開了可生物降解樹脂組合物，其含有可生物降解樹脂W及表面涂布 有所述可生物降解樹脂的填料。 陽(yáng)0化]專利文獻(xiàn)2公開了一種樹脂組合物，其通過(guò)向通過(guò)相對(duì)于（A) 100重量份聚乳酸樹 脂滲混0. 05重量份~30重量份的具有芳環(huán)的麟酸金屬鹽獲得的樹脂組合物中進(jìn)一步滲混 選自（C)結(jié)晶促進(jìn)劑、值）除聚乳酸樹脂之外的熱塑性樹脂、巧）填料、（巧穩(wěn)定劑、（G)脫 模劑和（H)反應(yīng)性封端劑中的至少一種而獲得。
[0006] [專利文獻(xiàn) 1]JP-A-2004-75772
[0007] [專利文獻(xiàn) 2]JP-A-2008-156616

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供改性劑、包含所述改性劑的樹脂組合物和包含所述樹脂組合 物的樹脂成型體，與作為使聚乳酸樹脂改性的改性劑的由丙締酸醋單體單元和甲基丙締酸 醋單體單元形成的共聚物相比，由本發(fā)明的改性劑可獲得的樹脂成型體的耐熱性和抗沖擊 性得到增強(qiáng)。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了改性劑，其包括：
[0010] 含有丙締酸醋單體單元、甲基丙締酸醋單體單元、由式（1)表示的化合物的單體 單元和陽(yáng)離子性單體單元的丙締酸系共聚物：
[0011]
[0012] 其中，在所述式中，Ri是氨原子或甲基；R2、R3和R4是氨原子或具有1~10個(gè)碳原 子的有機(jī)基團(tuán)，其中與雙鍵相鄰的碳中不存在氨；R5是具有1~10個(gè)碳原子的有機(jī)基團(tuán)，其 中與雙鍵相鄰的碳中不存在氨；x2是氨原子；Y是
[0014] -0-;并且11是1或0。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在第一方面所述的改性劑中，丙締酸系共聚物具有陽(yáng)離 子性官能團(tuán)，并且陽(yáng)離子性官能團(tuán)是氨基或化晚鐵基。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的第=方面，提供了樹脂組合物，其包含：
[0017] 通過(guò)第一或第二方面所述的改性劑改性的改性聚乳酸樹脂；和
[0018] 層狀娃酸鹽。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在第=方面所述的樹脂組合物中，層狀娃酸鹽具有水溶 脹性。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了樹脂成型體，其包含：
[0021] 第=或第四方面所述的樹脂組合物。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了改性劑，與作為使聚乳酸樹脂改性的改性劑的由 丙締酸醋單體單元和甲基丙締酸醋單體單元形成的共聚物相比，由其可獲得的樹脂成型體 的耐熱性和抗沖擊性得到增強(qiáng)。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了改性劑，與其中丙締酸系共聚物的陽(yáng)離子性官能 團(tuán)是如梳基等其他官能團(tuán)的情況相比，由其可獲得的樹脂成型體的抗沖擊性得到增強(qiáng)。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的第=方面，提供了樹脂組合物，與含有通過(guò)由丙締酸醋單體單元和 甲基丙締酸醋單體單元形成的共聚物改性的改性聚乳酸樹脂W及層狀娃酸鹽的樹脂組合 物相比，該樹脂組合物具有可獲得的樹脂成型體的增強(qiáng)的耐熱性和增強(qiáng)的抗沖擊性。
[00巧]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了樹脂組合物，與不可溶脹的層狀娃酸鹽相比，該樹 脂組合物具有可獲得的樹脂成型體的增強(qiáng)的耐熱性和增強(qiáng)的抗沖擊性。
[00%] 根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了樹脂成型體，與從包含通過(guò)由丙締酸醋單體單元 和甲基丙締酸醋單體單元形成的共聚物改性的改性聚乳酸樹脂W及層狀娃酸鹽的樹脂組 合物可獲得的樹脂成型體相比，其具有增強(qiáng)的耐熱性和增強(qiáng)的抗沖擊性。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。所述實(shí)施方式作為實(shí)例提供，并且并非意欲 限制本發(fā)明。 陽(yáng)0測(cè) 改性劑
[0029] 本實(shí)施方式的改性劑是含有丙締酸系共聚物的改性劑，所述丙締酸系共聚物包含 丙締酸醋單體單元、甲基丙締酸醋單體單元、由下述式（1)表示的化合物的單體單元和陽(yáng) 離子性單體單元。
[0030]
[0031] 在所述式中，R堪氨原子或甲基；R2、R3和R4是氨原子或具有1~10個(gè)碳原子的 有機(jī)基團(tuán)，其中與雙鍵相鄰的碳中不存在氨；R5是具有I~10個(gè)碳原子的有機(jī)基團(tuán)，其中與 雙鍵相鄰的碳中不存在氨；X2是氨原子；Y是
陽(yáng)03引 并且n是1或0。
[0034] 在相關(guān)技術(shù)中，考慮到環(huán)境，已知將作為可生物降解樹脂的聚乳酸樹脂用作樹脂 成型體的原料。另外，已知層狀娃酸鹽為增強(qiáng)樹脂成型體的耐熱性的填料。然而，如果聚乳 酸樹脂和層狀娃酸不均勻地分布在樹脂組合物中，則可能無(wú)法充分地獲得樹脂成型體的耐 熱性或抗沖擊性。
[0035] 據(jù)認(rèn)為，通過(guò)將包含本實(shí)施方式的丙締酸系共聚物的改性劑與樹脂組合物組合可 形成具有如下結(jié)構(gòu)的改性聚乳酸樹脂，其中，上式（1)表示的化合物的單體單元中的乙締 基與構(gòu)成聚乳酸樹脂的碳原子結(jié)合。另外，由于層狀娃酸鹽的插層部分主要由正離子組成， 因此認(rèn)為與改性劑中陽(yáng)離子性單體的陽(yáng)離子進(jìn)行離子交換并且被改性劑改性的改性聚乳 酸樹脂插入層狀娃酸鹽的插層部分中。因此，聚乳酸樹脂和層狀娃酸被認(rèn)為是一體化并分 散在樹脂組合物中。因此，據(jù)認(rèn)為相比于使用包含丙締酸醋單體單元和甲基丙締酸醋單體 單元的共聚物作為改性劑的情況，通過(guò)使用本實(shí)施方式的包含丙締酸系共聚物的改性劑防 止了聚乳酸樹脂和層狀娃酸的不均勻分布，由此增強(qiáng)了可獲得的樹脂成型體的耐熱性和抗 沖擊性。
[0036] 在下文中，描述了本實(shí)施方式的包含丙締酸系共聚物的改性劑的各個(gè)成分。
[0037] 丙締酸醋單體單元
[0038] 包含丙締酸醋單體單元作為丙締酸系共聚物的成分。例如，包含源自諸如丙締酸 甲醋、丙締酸乙醋、丙締酸丙醋、丙締酸下醋、丙締酸異下醋、丙締酸正辛醋、丙締酸十二燒 基醋、丙締酸-2-乙基己醋、丙締酸十八烷基醋、丙締酸苯醋和丙締酸二甲基氨基乙醋等單 體的構(gòu)成單元，所述構(gòu)成單元可單獨(dú)使用，也可組合使用其兩種W上。
[0039] 在丙締酸系共聚物中，例如，構(gòu)成單元作為由丙締酸醋單體單元構(gòu)成的聚合物 嵌段存在。對(duì)于由丙締酸醋單體單元構(gòu)成的聚合物嵌段的分子量，重均分子量?jī)?yōu)選在 6, 000~1，000, 000的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在10, 000~800, 000的范圍內(nèi)。如果包含丙締酸醋 單體單元的聚合物嵌段的重均分子量小于6, 000,則在樹脂中的分散可能不充分，而如果重 均分子量超過(guò)1，000, 000,共聚物可能凝集。
[0040] 重均分子量通過(guò)凝膠滲透色譜法（GPC)測(cè)量。通過(guò)使用化C-8120(其是Tosoh Co巧oration制造的GPC)作為測(cè)量裝置并使用TSKgelSuperHM-M(IScm)(其是Tosoh Co巧oration制造的柱）利用THF溶劑進(jìn)行GPC的分子量測(cè)量。用分子量校準(zhǔn)曲線計(jì)算重 均分子量，所述校準(zhǔn)曲線利用單分散聚苯乙締標(biāo)準(zhǔn)樣品由測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生。對(duì)于重均分子量 的測(cè)量，運(yùn)在下文中也適用。
[0041] 丙締酸系共聚物中的丙締酸醋單體單元的含量?jī)?yōu)選在15重量％~90重量％的范 圍內(nèi)，更優(yōu)選在20重量％~70重量％的范圍內(nèi)。如果丙締酸醋單體單元的含量超出所述 范圍，可能無(wú)法充分增強(qiáng)抗沖擊性。
[0042] 甲基丙締酸醋單體單元
[0043] 包含甲基丙締酸醋單體單元作為丙締酸系共聚物的成分。例如，包含源自諸如甲 基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙醋、甲基丙締酸丙醋、甲基丙締酸下醋、甲基丙締酸己醋、甲 基丙締酸環(huán)己醋、甲基丙締酸辛醋、甲基丙締酸壬醋、甲基丙締酸十八烷基醋、甲基丙締酸 十二烷基醋、甲基丙締酸-2-乙基己醋和甲基丙締酸縮水甘油醋等單體的構(gòu)成單元，所述 構(gòu)成單元可單獨(dú)使用，也可組合使用其兩種W上。
[0044]在丙締酸系共聚物中