专利名称：聚乳酸系薄膜或薄片及其制造方法
技术领域：
本发明涉及具有耐热性、辊滑动性、且柔软性优异的聚乳酸系薄膜或薄片。
背景技术：
聚乳酸树脂由于 是生物质聚合物，因此，在石油枯竭问题、二氧化碳减排问题等的背景下，近年来受到关注。然而，聚乳酸结晶速度慢、用通常的成膜手段基本不结晶。例如由含有聚乳酸的树脂组合物形成的薄膜具有在作为聚乳酸的玻璃化转变温度的约60°C以上的温度下发生热变形、无法保持薄膜形状这样的耐热性问题。为了改善聚乳酸的脆性，已知有添加增塑剂等的方法。然而，一般，添加与聚乳酸的相容性良好的增塑剂时，在多数情况下，聚乳酸的玻璃化转变温度降低，薄膜的耐热性与聚乳酸单质相比进一步降低，因而变得难以在玻璃化转变温度以上的温度下使用。专利文献1中，作为改善耐热性的对策，提出了通过将添加有增塑剂的聚乳酸在其玻璃化转变温度与熔点之间的温度下成型来提高耐热性的方法。然而，没有记载结晶所需的具体时间，不清楚能否在可实用的速度条件下连续成膜。另外，提出了如下方法通过在聚乳酸中添加增塑剂和聚亚烷基二醇并进一步添加苯乙烯系共聚物，从而得到注射成型性(成型所需的时间)良好且维卡软化点高(耐热性高)的柔软的成型物(专利文献2)。然而，该方法需要添加相当量的苯乙烯系共聚物，会使生物质度(biomass degree)显著降低。另外，只有80°C左右的耐热性，无法获得能够应对家电、汽车的耐热部件的程度的耐热性。此外，提出了如下方法通过挤出机将在聚乳酸中添加有特定的增塑剂和结晶成核剂的混合物成膜，一度冷却之后进一步历经60 100°C的工序，从而使之结晶(专利文献 3)。然而，该方法由于在一度冷却固化之后再次加热，因此效率差。此外，在使用金属辊将含有聚乳酸的树脂组合物熔融成膜为薄膜或薄片时，该树脂组合物的辊剥离性不良，因此还存在粘附在金属辊上而难以形成薄膜或薄片的问题。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特许第3865960号公报专利文献2 日本特开2007-177213号公报专利文献3 日本特许第4246196号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明所要解决的问题是提供通过维持高结晶性而具有优异的耐热性且还具有柔软性的聚乳酸系薄膜或薄片、以及所述薄膜或薄片的制造方法。用于解决问题的方案本发明人等针对上述问题进行了深入研究，结果发现，通过使用在熔融混炼聚乳酸的温度范围内熔融的特定的二羧酸酯系增塑剂而赋予柔软性，进一步配混四氟乙烯系聚合物而提高聚乳酸 的结晶性，从而可得到具有耐热性和柔软性的薄膜或薄片，从而完成了本发明。SP，本发明如下。[1] 一种薄膜或薄片，其由树脂组合物形成，该树脂组合物含有聚乳酸(A)，包含酸性官能团、其酸值为10 70mg KOH/g且重均分子量为10000 80000的酸性官能团改性烯烃系聚合物(B)，四氟乙烯系聚合物(C)，以及下述通式(1)所示的二羧酸酯系增塑剂 (D),该二羧酸酯系增塑剂(D)的含量相对于100重量份聚乳酸(A)为8重量份以上且低于40重量份，[化学式1]
权利要求
1.一种薄膜或薄片，其由树脂组合物形成，该树脂组合物含有 聚乳酸㈧，包含酸性官能团、其酸值为10 70mg KOH/g且重均分子量为10000 80000的酸性官能团改性烯烃系聚合物(B)， 四氟乙烯系聚合物(C)，以及下述通式(1)所示的二羧酸酯系增塑剂(D)，该二羧酸酯系增塑剂(D)的含量相对于100重量份聚乳酸(A)为8重量份以上且低于 40重量份，[化学式1]
2.根据权利要求1所述的薄膜或薄片，其中，该二羧酸酯系增塑剂(D)是选自通式 (2) (6)所示的化合物中的邻苯二甲酸酯系增塑剂(DP)，该邻苯二甲酸酯系增塑剂(DP) 的含量相对于100重量份聚乳酸㈧为10重量份以上且低于40重量份，[化学式2]
3.根据权利要求1所述的薄膜或薄片，其中，该二羧酸酯系增塑剂(D)是选自通式 (7) (11)所示的化合物中的脂肪族二羧酸酯系增塑剂(DA)，该脂肪族二羧酸酯系增塑剂 (DA)的含量相对于100重量份聚乳酸㈧为8 35重量份，
4.根据权利要求1 3的任一项所述的薄膜或薄片，其中，酸性官能团改性烯烃系聚合物(B)所含有的酸性官能团为羧酸酐基。
5.根据权利要求1 4的任一项所述的薄膜或薄片，其中，四氟乙烯系聚合物(C)的含量相对于100重量份聚乳酸(A)为0. 5 15. O重量份。
6.根据权利要求1 5的任一项所述的薄膜或薄片，其中，酸性官能团改性烯烃系聚合物(B)的含量相对于100重量份聚乳酸(A)为0. 1 10. O重量份。
7.根据权利要求1 6的任一项所述的薄膜或薄片，其中，树脂组合物进一步含有结晶促进剂(E)，该结晶促进剂(E)的含量相对于100重量份聚乳酸(A)为0. 1 5. O重量份。
8.根据权利要求1 7的任一项所述的薄膜或薄片，其特征在于，根据JISC3005的加热变形试验方法，在120°C的温度气氛下施加30分钟的ION负荷时的变形率为40%以下，由下述式(I)求出的相对结晶率为50%以上，相对结晶率(％) = ( Δ Hm-Δ Hc)/Δ HmX 100 (I)式中，AHc为成膜后的薄膜或薄片在升温过程中的伴随结晶化的放热峰的热量，AHm 表示伴随熔解的热量。
9.根据权利要求1 8的任一项所述的薄膜或薄片，其特征在于，拉伸断裂伸长率为 100%以上，10%伸长时的应力残留率为40%以下。
10.一种薄膜或薄片的制造方法，其特征在于，该方法是包括通过熔融成膜法将树脂组合物成膜的、权利要求1 9的任一项所述的薄膜或薄片的制造方法，其中，熔融成膜时的树脂组合物的温度为从该树脂组合物的降温过程中的结晶温度 (Tc) +15°C的温度到升温过程中的熔解温度(Tm) -5°C之间的温度，或者，熔融成膜的该树脂组合物经过从该树脂组合物的降温过程中的结晶温度(Tc)-25°C的温度到结晶温度(Tc)+10°C之间的温度下的结晶促进工序之后被冷却固化。
11.根据权利要求10所述的薄膜或薄片的制造方法，其特征在于，熔融成膜时的该树脂组合物的温度为从该树脂组合物的降温过程中的结晶温度(Tc)+15°C的温度到升温过程中的熔解温度(Tm)-5°C之间的温度，而且，熔融成膜的该树脂组合物经过从该树脂组合物的降温过程中的结晶温度(Tc)-25°C的温度到结晶温度(Tc)+10°C之间的温度下的结晶促进工序之后被冷却固化。
12.根据权利要求10或11所述的薄膜或薄片的制造方法，其中，熔融成膜法是通过使熔融状态的树脂组合物通过2根金属辊之间的空隙而成膜为所需厚度的方法。
13.根据权利要求10 12的任一项所述的薄膜或薄片的制造方法，其特征在于，结晶促进工序使用金属辊进行。
全文摘要
本发明涉及薄膜或薄片以及通过熔融成膜法制造该薄膜或薄片的方法，该薄膜或薄片由树脂组合物形成，所述树脂组合物含有聚乳酸(A)，包含酸性官能团、其酸值为10～70mg KOH/g且重均分子量为10000～80000的酸性官能团改性烯烃系聚合物(B)，四氟乙烯系聚合物(C)，以及包含下述通式(1)所示的化合物的二羧酸酯系增塑剂(D)，二羧酸酯系增塑剂(D)的含量相对于100重量份聚乳酸(A)为8重量份以上且低于40重量份。式中的各符号如说明书中所述。
文档编号B29C43/52GK102361935SQ201180001491
公开日2012年2月22日 申请日期2011年3月25日 优先权日2010年3月30日
发明者千田洋毅, 石黑繁树 申请人:日东电工株式会社