本发明专利技术提供一种聚乳酸树脂、树脂组合物和树脂成型体，所述聚乳酸树脂包含通过碳酸酯键结合的L-乳酸嵌段和D-乳酸嵌段。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚乳酸树脂、树脂组合物和树脂成型体。
技术介绍
迄今为止，已在多个应用领域中提供并应用了多种类型的树脂组合物。特别是，将这些组合物用于家用电器或汽车的各种组件或外壳(包装)等。另外，对于办公机械或电子和电气仪器，已使用热塑性树脂作为如外壳(包装)等组件。其中，包含聚乳酸树脂作为其构成树脂的多种树脂组合物已经得到了检验。作为上述聚乳酸树脂，已提出了通过混合聚L-乳酸和聚D-乳酸获得的立体络合聚乳酸(例如参见日本专利特开2006-70102号公报)。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种聚乳酸树脂，所述聚乳酸树脂与不包含通过碳酸酯键结合的L-乳酸嵌段和D-乳酸嵌段的树脂相比具有较高的结晶速率。本专利技术的一个方面提供了包含通过碳酸酯键结合的L-乳酸嵌段和D-乳酸嵌段的聚乳酸树脂。附图说明本专利技术的示例性实施方式将基于以下附图得到详细描述，其中图1是显示配备有本专利技术示例性实施方式的树脂成型体的电子和电气仪器组件的实例的示意图；图2是显示实施例Al中所获得的化合物的吸收光谱的曲线图；和图3是图2中所示的曲线图的部分放大图。具体实施例方式下面描述本专利技术的聚乳酸树脂、树脂组合物和树脂成型体的示例性实施方式。聚乳酸树脂本专利技术示例性实施方式的聚乳酸树脂包含L-乳酸嵌段和D-乳酸嵌段，且这些嵌段通过聚碳酸酯键结合。通常，聚乳酸表现出低结晶速率和低负荷变形温度。为解决这些问题，首先，关于结晶速率，通过加入成核剂或成核促进剂改善结晶速率的方法是可想到的手段。然而，这些异物的混入会导致另一缺点。作为不会混入这些异物的方法，存在使用通过混合聚L-乳酸和聚D-乳酸获得的立体络合物的方法。不过，当通过使用立体络合物形成树脂成型体时， 需要将模具的温度设置为80°C以上的高温。进而对于结晶而言，树脂成型体需要在模具中保持1分钟以上的时间。因此，不能容易地制得树脂成型体。其次，关于提高负荷变形温度的方法，尚不知晓除混入异物的方法之外的其它方法。如上所述，本专利技术示例性实施方式的聚乳酸树脂是具有其分子中同时包含L-乳酸嵌段和D-乳酸嵌段的结构的聚乳酸树脂。由于所述结构包含这两种嵌段，其类似于聚 L-乳酸和聚D-乳酸的立体络合物，因此将会带来聚L-乳酸嵌段和聚D-乳酸嵌段之间的聚集效应(packing effect)。另外，由于分子中存在所述两种嵌段结构，因此分子迁移变得极其迅速。结果，据推测结晶速率得到提高。此外，L-乳酸嵌段与D-乳酸嵌段之间的聚集概率变高，使得据推测负荷变形温度变高。结构本示例性实施方式的聚乳酸树脂是包含通过碳酸酯键(_0_(C = 0)-0-)结合的由以下结构式⑴表示的L-乳酸嵌段(聚L-乳酸单元)和D-乳酸嵌段(聚D-乳酸单元) 的树脂。结构式(1)此处，关于上述结构的合成方法，当L-乳酸与L-乳酸或D-乳酸与D-乳酸试图通过碳酸酯结合时，空间位阻将使二者之一反转，从而形成其分子链中同时包含L-乳酸嵌段和D-乳酸嵌段的结构。聚合度在本示例性实施方式的聚乳酸树脂中，L-乳酸嵌段和D-乳酸嵌段各自具有优选 10以上、更优选30以上的聚合度。当聚合度为10以上时，L-乳酸嵌段与D-乳酸嵌段之间的聚集效应以更明确的方式获得，由此结晶速率倾向于变快，且负荷变形温度倾向于变高。分子量虽然没有特别限制，但本示例性实施方式的聚乳酸树脂优选具有5，000 200，000、更优选具有20，000 120，000的重均分子量。当重均分子量为5，000以上时，负荷变形温度倾向于升高，而当重均分子量为200,000以下时，结晶速率倾向于变快。此处，通过凝胶渗透色谱法(GPC)进行重均分子量的测量。使用以下测量装置和氯仿溶剂进行分子量的GPC测量HLC-8320GPC (商品名，由TOSOH Corporation制造)，其带有两个柱TSKgel GMHHR-M+TSKgel GMHHR-M (商品名，由 TOSOHCorporation 制造，7. 8mm I. D. χ 30cm)。重均分子量由通过利用分子量校准曲线测量的结果计算得出，所述分子量校准曲线由单分散聚苯乙烯标准样品获得。下文中根据这种方法测量重均分子量。比例L-乳酸嵌段(L体)和D-乳酸嵌段(D体)之间的平均组成比(L体D体)(重量比)优选为15 85 85 15，更优选为20 80 80 20，特别优选为40 60 60 40。此处，通过使用FIlR( “FTIR6300”(商品名)，由JASCO制造)来评价L体:D体的平均组成比(重量比)。关于来自羰基并出现在1750CHT1附近的峰，L-单元与D-单元之间存在峰的轻微偏移。通过这些单元之间的峰强度差来确定L体D体的平均组成比(重量比)。本示例性实施方式虽然不特别限制碳酸酯键与聚乳酸树脂总重的比率(重量比)，不过优选该比率为0. 5重量％ 3重量％，更优选为0. 7重量％ 2. 5重量％。碳酸酯键的存在可以通过利用13C-NMIU400MHz，CDCL3) (JNM-AL400,由 JEOLLtd. 制造)观察来自羰基且出现在154ppm附近的峰来确认。本示例性实施方式的聚乳酸树脂的结晶速率优选为15秒 60秒，更优选为20 秒 55秒。可以以与下述“结晶速率的评价”中相同的方式进行结晶速率的测量。本示例性实施方式的聚乳酸树脂的负荷变形温度优选为65°C 130°C，更优选为 70°C 100°C。可以以与下述“负荷变形温度的评价”中相同的方式进行负荷变形温度的测量。合成方法关于本示例性实施方式的聚乳酸树脂的合成方法，虽然其不受特别限制，但是，例如聚L-乳酸和聚L-乳酸或聚D-乳酸和聚D-乳酸通过碳酸酯基而存在，并由此在合成过程中通过经受空间位阻使得二者之一得到反转，结果形成其分子链中同时包含L-乳酸嵌段和D-乳酸嵌段的聚乳酸树脂。此处，将详细描述上述合成方法的一个实例。例如，在三口烧瓶中，以符合L-乳酸嵌段与D-乳酸嵌段之间各结构长度的所需比例的比例混合聚L-乳酸(或聚D-乳酸)和具有碳酸酯基的化合物。在加入适量酯交换催化剂后，对该三口烧瓶进行真空抽吸并在酯交换反应得以进行的温度下(如100°C 180°C )搅拌。在使得反应进行的同时，从反应系统中除去酯交换馏出物(例如，在使用碳酸二苯酯作为具有碳酸酯基的化合物的情况下的酚)，从而获得本示例性实施方式的聚乳酸树脂。此处，具有碳酸酯基的化合物的实例包括碳酸二苯酯；碳酸甲基苯酯；碳酸乙基苯酯；碳酸正丙基苯酯；碳酸异丙基苯酯；和碳酸二甲酯。其中，更优选相对于碳酸酯基具有对称结构的化合物，特别优选碳酸二苯酯。酯交换催化剂的实例包括四丁氧基钛酸酯、乙酸钙、乙酸镁和乙酸钴。其中，从反应性考虑，特别优选四丁氧基钛酸酯。树脂组合物根据本专利技术示例性实施方式的树脂组合物，其特征在于，其中包含上述示例性实施方式的聚乳酸树脂。所述聚乳酸树脂相对于总组合物的含量优选为10重量％以上，更优选为30重量％以上。当聚乳酸的含量为10重量％以上时，结晶速率变高，并且负荷变形温度也倾向于变高。除聚乳酸树脂之外，本示例性实施方式的树脂组合物还包含(a)聚乳酸以外的树脂、(b)具有阻燃性的化合物(阻燃剂)和(C)其它成分。(a)树脂用于本示例性实施方式的树脂组合物的树脂可本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种聚乳酸树脂，所述聚乳酸树脂包含通过碳酸酯键结合的Ｌ－乳酸嵌段和Ｄ－乳酸嵌段。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：八百健二，
申请(专利权)人：富士施乐株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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