聚乳酸樹(shù)脂組合物、成形品的制造方法、成形品和電子設(shè)備用支架的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供聚乳酸樹(shù)脂組合物，其含有聚乳酸，同時(shí)能夠成形為外觀不良得到抑制，并且成形品的大量生產(chǎn)性高，而且耐久性高的成形品。本發(fā)明涉及的聚乳酸樹(shù)脂組合物含有聚乳酸和除聚乳酸以外的熱塑性樹(shù)脂。上述聚乳酸樹(shù)脂組合物中的上述聚乳酸的比例為4質(zhì)量％以上15質(zhì)量％的范圍。上述聚乳酸的分散度為4.0以下。
【專(zhuān)利說(shuō)明】聚乳酸樹(shù)脂組合物、成形品的制造方法、成形品和電子設(shè)備 用支架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚乳酸樹(shù)脂組合物、使用上述聚乳酸樹(shù)脂組合物的成形品的制造方 法、由上述聚乳酸樹(shù)脂組合物形成的成形品和由上述聚乳酸樹(shù)脂組合物形成的電子設(shè)備用 支架。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，作為地球溫暖化的主要原因，指出大氣中的二氧化碳濃度的上升，倡導(dǎo)地 球規(guī)模下的二氧化碳排出控制的必要性。作為二氧化碳產(chǎn)生的原因，可列舉生物的呼吸、細(xì) 菌引起的腐爛、發(fā)酵等，即使說(shuō)由來(lái)自石油資源的物質(zhì)的燃燒產(chǎn)生的二氧化碳的量多、現(xiàn)狀 的大氣中的二氧化碳引起的溫度上升現(xiàn)象，是人類(lèi)發(fā)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)革命以后的浪費(fèi)石油資源的 經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所帶來(lái)的，也不為過(guò)。此外，石油資源為有限的資源，預(yù)測(cè)將來(lái)會(huì)枯竭。
[0003] 另一方面，近年來(lái)，作為碳中和的材料，在生長(zhǎng)過(guò)程中將大氣中的二氧化碳吸收、 固定的植物資源的有效利用受到關(guān)注。獲得植物資源時(shí)由于植物的植物生長(zhǎng)而將大氣中的 二氧化碳吸收，嘗試了用該植物資源代替石油資源。
[0004] 塑料材料的領(lǐng)域中，也嘗試了從以往的以石油作為基礎(chǔ)原料的材料向利用了生物 質(zhì)的材料的轉(zhuǎn)換。利用了生物質(zhì)的塑料材料當(dāng)初作為生物降解性塑料受到關(guān)注，最近，重新 審視作為碳中和的植物系塑料的價(jià)值，一部分已被實(shí)用化。作為代表的植物系塑料的一種， 可列舉聚乳酸樹(shù)脂。通過(guò)將聚乳酸樹(shù)脂組合物注射成形，期待得到電子設(shè)備用支架、電子設(shè) 備的內(nèi)部底盤(pán)部件、電子設(shè)備用殼體、電子設(shè)備用內(nèi)部部件等各種成形品。
[0005] 例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了以如下比例含有下述組分的組合物：聚乳酸樹(shù)脂5? 75質(zhì)量％、ABS樹(shù)脂20?60質(zhì)量％、（甲基）丙烯酸酯聚合物2?10質(zhì)量％、滑石3?25 質(zhì)量％。
[0006] 但是，如果考慮用聚乳酸代替以往在上述的領(lǐng)域中廣泛使用的ABS樹(shù)脂等熱塑性 樹(shù)脂，則存在必須解決的問(wèn)題。即，將聚乳酸樹(shù)脂組合物成形時(shí)，與將ABS樹(shù)脂等熱塑性樹(shù) 脂成形的情形相比，固化收縮變大，在模具產(chǎn)生污物的附著，連續(xù)成形變得困難等成形性容 易惡化，而且在成形品中容易產(chǎn)生凹縮、不均勻等外觀不良。此外，還存在成形品的耐久性 降低的問(wèn)題。這些事實(shí)成為了聚乳酸的普及的障礙。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)2011-6639號(hào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] 本發(fā)明鑒于上述事由而完成，目的在于提供：含有聚乳酸，同時(shí)成形性良好，成形 品的外觀不良得到抑制，而且成形品的耐久性變得良好的聚乳酸樹(shù)脂組合物；由上述聚乳 酸樹(shù)脂組合物大量生產(chǎn)性良好地形成外觀良好并且耐久性高的成形品的成形品的制造方 法；以及由上述聚乳酸樹(shù)脂組合物形成的外觀良好并且耐久性高的成形品和電子設(shè)備用支 架。
[0012] 用于解決課題的手段
[0013] 本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的聚乳酸樹(shù)脂組合物含有聚乳酸和聚乳酸以外的熱 塑性樹(shù)脂，上述聚乳酸的比例為4質(zhì)量％以上且不到15質(zhì)量％的范圍，上述聚乳酸的分散 度為4.0以下。
[0014] 第2實(shí)施方式中，在第1實(shí)施方式中的上述聚乳酸的重均分子量為7.0萬(wàn)以上。
[0015] 第3實(shí)施方式中，在第1或第2實(shí)施方式中的上述聚乳酸的比例為4?7質(zhì)量％ 的范圍。
[0016] 第4實(shí)施方式中，在第1?第3的任一實(shí)施方式中的上述熱塑性樹(shù)脂含有ABS樹(shù) 脂。
[0017] 第5實(shí)施方式中，在第4實(shí)施方式中的上述ABS樹(shù)脂含有由使用完的制品再生的 ABS樹(shù)脂。
[0018] 第6實(shí)施方式中，在第4或第5實(shí)施方式中的上述ABS樹(shù)脂含有阻燃ABS樹(shù)脂。
[0019] 第7實(shí)施方式涉及的聚乳酸樹(shù)脂組合物，在第4?第6的任一實(shí)施方式中還含有 聚甲基丙烯酸甲酯樹(shù)脂。
[0020] 第8實(shí)施方式中，在第7實(shí)施方式的上述聚乳酸以8?15摩爾％的比例包含D-乳 酸單元。
[0021] 第9實(shí)施方式中，在第7實(shí)施方式中的上述聚乳酸是即使在KKTC下加熱2小時(shí)也 不結(jié)晶化的聚乳酸。
[0022] 第10實(shí)施方式中，在第4?第9的任一實(shí)施方式中，上述ABS樹(shù)脂的平均粒徑為 0· 3μm以下。
[0023] 第11實(shí)施方式中，在第4?第10的任一實(shí)施方式中，上述ABS樹(shù)脂的ISO1133 中規(guī)定的熔體流動(dòng)速率（220°C10kg)為15?35g/10分鐘，并且上述ABS樹(shù)脂的IS0179中 規(guī)定的卻貝（Charpy)沖擊強(qiáng)度（有缺口）為10?30kJ/m2。
[0024] 第12實(shí)施方式涉及的聚乳酸樹(shù)脂組合物，在第4?第11的任一實(shí)施方式中還含 有聚碳酸酯樹(shù)脂。
[0025] 第13實(shí)施方式中，在第1?第3的任一實(shí)施方式中，上述熱塑性樹(shù)脂含有聚碳酸 酯樹(shù)脂。
[0026] 第14實(shí)施方式涉及的聚乳酸樹(shù)脂組合物，在第13實(shí)施方式中，以1質(zhì)量％以上的 比例含有Na含量15ppm以下、K含量15ppm以下、S含量13ppm以下的彈性體。
[0027] 第15實(shí)施方式中，在第14實(shí)施方式中，上述彈性體的pH為6?8的范圍。
[0028] 第16實(shí)施方式中，在第13?第15的任一實(shí)施方式中，上述聚碳酸酯樹(shù)脂的、ISO ASTMD1238中規(guī)定的熔體流動(dòng)速率（300°CI. 2kg)為10?25g/10分鐘的范圍。
[0029] 第17實(shí)施方式涉及的聚乳酸樹(shù)脂組合物，在第13?第16的任一實(shí)施方式中，還 含有阻燃劑。
[0030] 第18實(shí)施方式中，在第1?第3的任一實(shí)施方式中，上述熱塑性樹(shù)脂含有聚甲基 丙烯酸甲酯樹(shù)脂。
[0031] 第19實(shí)施方式中，在第1?第3的任一實(shí)施方式中，上述熱塑性樹(shù)脂含有聚丙烯 樹(shù)脂。
[0032] 第20實(shí)施方式中，在第1?第3的任一實(shí)施方式中，上述熱塑性樹(shù)脂含有低密度 聚乙烯樹(shù)脂。
[0033] 第21實(shí)施方式涉及的聚乳酸樹(shù)脂組合物，在第1?第4的任一實(shí)施方式中，還含 有聚己二酸對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（polybutyleneadipateterephthalate)和有機(jī)過(guò)氧化 物。
[0034] 第22實(shí)施方式涉及的聚乳酸樹(shù)脂組合物，在第1?第21的任一實(shí)施方式中還含 有甲基丙稀酸燒基醋和丙稀酸燒基醋的共聚物。
[0035] 第23實(shí)施方式涉及的聚乳酸樹(shù)脂組合物，在第1?第22的任一實(shí)施方式中還含 有碳二亞胺化合物。
[0036] 第24實(shí)施方式涉及的聚乳酸樹(shù)脂組合物，在第23實(shí)施方式中，還含有不具有異氰 酸酯基的碳二亞胺化合物。
[0037] 第25實(shí)施方式涉及的聚乳酸樹(shù)脂組合物，在第1?第24的任一實(shí)施方式中，還含 有核殼橡膠。
[0038] 第26實(shí)施方式涉及的聚乳酸樹(shù)脂組合物，在第1?第25的任一實(shí)施方式中，形成 在60°C95%RH的氣氛下暴露1000小時(shí)時(shí)的拉伸強(qiáng)度的保持率為80%以上的成形品。如 果形成在60°C95%RH的氣氛下暴露3000小時(shí)時(shí)的拉伸強(qiáng)度的保持率為80%以上的成形 品，則更優(yōu)選。
[0039] 第27實(shí)施方式涉及的成形品的制造方法中，準(zhǔn)備第1?第26的任一實(shí)施方式涉 及的聚乳酸樹(shù)脂組合物，將上述聚乳酸樹(shù)脂組合物成形。
[0040] 第28實(shí)施方式涉及的成形品，通過(guò)將第1?第27的任一實(shí)施方式涉及的聚乳酸 樹(shù)脂組合物成形而形成。
[0041] 第29實(shí)施方式涉及的成形品，在第28實(shí)施方式中，在60°C95%RH的氣氛下暴露 1000小時(shí)時(shí)的拉伸強(qiáng)度的保持率為80%以上。如果在60°C95%RH的氣氛下暴露3000小 時(shí)時(shí)的拉伸強(qiáng)度的保持率為80%以上，則更優(yōu)選。
[0042] 第30實(shí)施方式涉及的電子設(shè)備用支架，通過(guò)將第4?第12的任一實(shí)施方式涉及 的聚乳酸樹(shù)脂組合物成形而形成。
[0043]發(fā)明的效果
[0044] 根據(jù)本發(fā)明，可得到含有聚乳酸，同時(shí)成形性良好，成形品的外觀不良得到抑制， 而且成形品的耐久性變得良好的聚乳酸樹(shù)脂組合物；由上述聚乳酸樹(shù)脂組合物成形性良好 地形成外觀良好的耐久性高的成形品的成形品的制造方法；以及由上述聚乳酸樹(shù)脂組合物 形成的外觀良好、耐久性高的成形品和電子設(shè)備用支架。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0045]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中的電子設(shè)備用支架的外觀的立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0046][聚乳酸樹(shù)脂組合物中的成分]
[0047]本實(shí)施方式的聚乳酸樹(shù)脂組合物含有聚乳酸和聚乳酸以外的熱塑性樹(shù)脂。而且， 聚乳酸樹(shù)脂組合物中的聚乳酸的比例為4質(zhì)量％以上且不到15質(zhì)量％的范圍、優(yōu)選地4? 12質(zhì)量％的范圍、更優(yōu)選地4質(zhì)量％以上且不到10質(zhì)量％的范圍、特別優(yōu)選地4?7質(zhì)量％ 的范圍。并且，該聚乳酸的分散度為4.0以下。該聚乳酸的重均分子量?jī)?yōu)選為7.0萬(wàn)以上。 [0048] 以下對(duì)本實(shí)施方式的聚乳酸樹(shù)脂組合物能含有的成分更詳細(xì)地說(shuō)明。
[0049](聚乳酸）
[0050] 聚乳酸樹(shù)脂組合物含有的聚乳酸的重均分子量（Mw)優(yōu)選為7.0萬(wàn)以上。這種情形 下，聚乳酸樹(shù)脂組合物的流動(dòng)性和成形品的耐久性成為更適合作為注射成形材料的特性。 作為該聚乳酸的重均分子量（Mw)與數(shù)均分子量（Mn)之比的分散度（Mw/Mn)為4. 0以下。 而且，聚乳酸樹(shù)脂組合物中的聚乳酸的含量為4質(zhì)量％以上且不到10質(zhì)量％的范圍，優(yōu)選 為4?7質(zhì)量％的范圍。
[0051] 通過(guò)滿(mǎn)足這樣的條件，賦予聚乳酸適度的流動(dòng)性，確保聚乳酸樹(shù)脂組合物的良好 的成形性，同時(shí)成形時(shí)不易從聚乳酸產(chǎn)生氣體。由此，在成形品中不易產(chǎn)生凹縮、不均勻等， 其外觀變得良好。此外，即使將成形品加熱，也不易產(chǎn)生白化等外觀不良。此外，模具成形 時(shí)不易發(fā)生模具污損，因此，聚乳酸樹(shù)脂組合物的連續(xù)成形成為可能，成形品的大量生產(chǎn)性 提高。此外，盡管使用了聚乳酸，成形品的耐久性也不易降低。再有，本發(fā)明從提高耐久性 的觀點(diǎn)出發(fā)，不妨使聚乳酸樹(shù)脂組合物含有防水解劑。不過(guò)，即使不使用防水解劑，如上所 述，成形品的耐久性也不易降低。因此，通過(guò)不使用防水解劑或者抑制使用量，也能夠降低 制造成本，同時(shí)得到具有良好的耐久性的成形品。
[0052] 此外，通過(guò)使用聚乳酸，從而使聚乳酸樹(shù)脂組合物中的ABS樹(shù)脂的含量減少，與其 相伴，ABS樹(shù)脂中的丁二烯單元中的不飽和雙鍵的比例也減少。因此，也期待成形品的耐光 性提1?。
[0053] 此外，從將ABS樹(shù)脂等熱塑性樹(shù)脂用聚乳酸替代的觀點(diǎn)看，本實(shí)施方式中，將聚乳 酸樹(shù)脂組合物成形時(shí)的成形收縮率與將ABS樹(shù)脂等熱塑性樹(shù)脂成形時(shí)的成形收縮率之差 變小。因此，使用具有與將ABS樹(shù)脂等熱塑性樹(shù)脂成形時(shí)同樣的構(gòu)成的成形模具，在與將 ABS樹(shù)脂等熱塑性樹(shù)脂成形時(shí)同樣的條件下將聚乳酸樹(shù)脂組合物成形成為可能。
[0054] 聚乳酸的重均分子量如果為7. 0萬(wàn)?50萬(wàn)的范圍則更優(yōu)選，如果為7. 0萬(wàn)?30 萬(wàn)的范圍則進(jìn)一步優(yōu)選，如果為7. 0萬(wàn)?10萬(wàn)的范圍則特別優(yōu)選。此外，聚乳酸的分散度 (Mw/Mn)優(yōu)選為4以下，如果為3. 5以下則更優(yōu)選，如果為3. 0以下則進(jìn)一步優(yōu)選，如果為 2. 5以下則更優(yōu)選。
[0055] 聚乳酸的重均分子量（Mw)和數(shù)均分子量（Mn)，通過(guò)將由使用六氟異丙醇作為溶 劑（流動(dòng)相）的凝膠滲透色譜得到的測(cè)定結(jié)果，利用使用了標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯的校正曲線(xiàn)換 算而算出。聚乳酸的重均分子量和數(shù)均分子量的測(cè)定時(shí)，通過(guò)歷時(shí)48小時(shí)以上將聚乳酸 0. 036g溶解在HFIP(六氟異丙醇）9mL中，用過(guò)濾器將由此得到的溶液過(guò)濾，從而得到測(cè)定 用的樣品。如果使用東曹株式會(huì)社制造的高速GPC裝置（型號(hào)HLC-8220)對(duì)該樣品進(jìn)行測(cè) 定，基于其測(cè)定結(jié)果，算出聚乳酸的重均分子量、數(shù)均分子量。
[0056]作為聚乳酸，可列舉乳酸的均聚物、乳酸與乳酸以外的羥基羧酸的共聚物。聚乳酸 通過(guò)乳酸的聚合物化而得到。乳酸通過(guò)例如來(lái)自玉米等植物的淀粉發(fā)酵而得到。
[0057] 作為乳酸，可列舉L-乳酸、D-乳酸、作為乳酸的二聚體的內(nèi)酯等。
[0058]作為能與乳酸共聚的乳酸以外的羥基羧酸，可列舉羥基乙酸、羥基丁酸、羥基戊 酸、羥基纈草酸、羥基己酸等。這些羥基羧酸可只使用一種，也可將二種以上并用。
[0059] 聚乳酸優(yōu)選包含作為L(zhǎng)-乳酸的聚合物的聚-L-乳酸和立體絡(luò)合物型聚乳酸的至 少一者。特別地，聚乳酸只包含立體絡(luò)合物型聚乳酸或者只包含聚-L-乳酸和立體絡(luò)合物 型聚乳酸的情況下，得到外觀以及耐水性、抗沖擊性等特性非常優(yōu)異的成形品。
[0060] 聚乳酸基本上由下述式[化1]所示的L-乳酸單元和D-乳酸單元組成。
[0061][化1]
[0062]

【權(quán)利要求】
1. 一種聚乳酸樹(shù)脂組合物，其含有聚乳酸和除聚乳酸以外的熱塑性樹(shù)脂， 所述聚乳酸的比例為4質(zhì)量％以上且不到15質(zhì)量％的范圍， 所述聚乳酸的分散度為4. 0以下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，所述聚乳酸的重均分子量為7. 0萬(wàn) 以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，所述聚乳酸的比例為4?12 質(zhì)量％的范圍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，所述熱塑性樹(shù)脂含有ABS樹(shù)脂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，所述ABS樹(shù)脂含有由使用完的制品 再生的ABS樹(shù)脂。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，所述ABS樹(shù)脂含有阻燃ABS樹(shù)脂。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，還含有聚甲基丙烯酸甲酯樹(shù)脂。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，所述聚乳酸以8?15摩爾％的比 例包含D-乳酸單元。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，所述聚乳酸是即使在100°C下加熱 2小時(shí)也不結(jié)晶化的聚乳酸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，所述ABS樹(shù)脂的平均粒徑為 0? 3 u m以下。
11. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，所述ABS樹(shù)脂的ISO 1133中規(guī)定 的熔體流動(dòng)速率（220°C 10kg)為15?35g/10分鐘，并且所述ABS樹(shù)脂的IS0179中規(guī)定的 卻貝沖擊強(qiáng)度（有缺口）為10?30kJ/m2。
12. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，還含有聚碳酸酯樹(shù)脂。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，所述熱塑性樹(shù)脂含有聚碳酸酯樹(shù) 脂。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，以1質(zhì)量％以上的比例含有Na 含量15ppm以下、K含量15ppm以下、S含量13ppm以下的彈性體。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，所述彈性體的pH為6?8的范 圍。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，所述聚碳酸酯樹(shù)脂的ISO ASTM D1238中規(guī)定的熔體流動(dòng)速率（300°C 1. 2kg)為10?25g/10分鐘的范圍。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13?16的任一項(xiàng)所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，還含有阻燃劑。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，所述熱塑性樹(shù)脂含有聚甲基丙烯 酸甲酯樹(shù)脂。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，還含有聚己二酸對(duì)苯二甲酸丁二 醇酯和有機(jī)過(guò)氧化物。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，還含有甲基丙烯酸烷基酯與丙烯 酸烷基酯的共聚物。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，還含有碳二亞胺化合物。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，所述碳二亞胺化合物不具有異 氰酸酯基。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其中，還含有核殼橡膠。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其形成在60°C 95% RH的氣氛下暴露 3000小時(shí)時(shí)的拉伸強(qiáng)度的保持率為80%以上的成形品。
25. -種成形品的制造方法，將權(quán)利要求1所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物成形。
26. -種成形品，其是通過(guò)將權(quán)利要求1所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物成形而形成的成形 品。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的成形品，其在60°C 95% RH的氣氛下暴露1000小時(shí)時(shí)的拉 伸強(qiáng)度的保持率為80%以上。
28. -種電子設(shè)備用支架，其是通過(guò)將權(quán)利要求4所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物成形而形 成的電子設(shè)備用支架。
【文檔編號(hào)】C08L55/02GK104364319SQ201280073934
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月13日
【發(fā)明者】竹內(nèi)千尋, 山本廣志, 齊藤英一郎 申請(qǐng)人:松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社