[发明专利]聚乳酸组合物

说明书

技术领域

本发明涉及聚乳酸组合物。更详细而言，本发明涉及在保持聚乳酸本来所具有的透明性的同时柔软性、模制加工性、热融合性优异，透湿性高，而且耐冲击性、耐弯曲性、延伸等力学特性也优异，成分的渗出得到抑制的聚乳酸组合物和由上述聚乳酸组合物构成的模制品(例如，各种三维形状模制品、纤维制品、薄膜等)。本发明还涉及在上述聚乳酸组合物构成的基材薄膜上设有胶粘层的胶粘薄膜或包括上述聚乳酸组合物的防水油布和复合模制品。

背景技术

以石油类资源为原料，生产出大量的聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯等聚烯烃类、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯、聚酰胺6等聚酰胺和其他各种塑料，上述产品在广泛的用途中使用。

上述塑料通常在自然环境下稳定、不易分解，因此包含上述塑料的制品使用后有一部分被回收再利用，但大部分被焚烧处理。焚烧产生的二氧化碳成为地球变暖的原因之一，而聚氯乙烯等含有卤素的塑料和含有氮、磷、硫等不同原子的塑料通过焚烧还容易产生有害气体。

另外，石油类资源是有限的，当石油类资源的供应量减少或石油类资源枯竭时，预测以石油类资源为原料的塑料其制造成本容易大幅上升，根据情况还难以制造。

从上述角度考虑，近年来对由微生物分解的生物降解性高分子或在自然环境下因其他要因通过水解等进行分解的高分子进行了各种研究、开发和生产。另外，近年来对可以不使用有限的石油类资源而 是以可反复生产的资源为原料进行制造的高分子进行了研究、开发。

一种脂肪族聚酯-聚乳酸，其为生物降解性，而且可以不使用石油类资源而是以可反复生产的植物为原料进行制造，因此近年来受到关注。聚乳酸通常是通过两分子乳酸间的脱水缩合·环化物-交酯的开环聚合、乳酸的直接聚合等来制备。聚乳酸的制备原料-乳酸可以通过以分解来源于可反复生产的植物的原料例如谷类、豆类、薯类等所含的碳水化合物(淀粉等)而得到的糖、甘蔗属等所含的糖为原料，对其进行乳酸发酵来制造。

聚乳酸在使用后放置在自然环境下或埋入土中时缓慢分解。另外，焚烧使用过的聚乳酸时与以石油类资源为原料的塑料一样产生二氧化碳。但作为聚乳酸的原料的植物在其培育时、特别是为了在植物体内形成碳水化合物等而进行光合作用时，利用(吸收)空气中的二氧化碳，因此聚乳酸焚烧所产生的二氧化碳与被聚乳酸的原料-植物吸收的二氧化碳形成产生-消耗循环，其结果，即使焚烧聚乳酸，总体上大气中的二氧化碳也没有增加，聚乳酸可以堪称是一种对地球环境温存的材料。从以上角度考虑，与焚烧处理时单方面产生二氧化碳的、以石油类资源为原料的塑料相比，聚乳酸有很多长处。

聚乳酸能够以较低的成本制造，透明、可熔融成形，已用于薄膜、薄片等用途。但聚乳酸硬而脆，柔软性和耐冲击性差，因此操作性差，要求进行改良。因此，已知有人为了赋予聚乳酸柔软性而混合可塑剂，但可塑剂容易渗出，不易得到充分的效果。

因此，有人在日本特开2003-286401号公报(专利文献1)中提案了一种聚乳酸组合物，该组合物是在聚乳酸中混合重均分子量为3万以下的不饱和羧酸烷基酯类聚合物，用于在不损及聚乳酸的透明性的条件下赋予其柔软性。在该专利文献1的聚乳酸组合物中，实际上使用重均分子量为5000以下的丙烯酸烷基酯的均聚物、丙烯酸烷基酯之间的共聚物、丙烯酸烷基酯与甲基丙烯酸酯的无规共聚物等作为不饱和羧酸烷基酯类聚合物，虽然提高了柔软性，但在耐冲击性、力学特性、 胶粘感等方面还不能说是足够好，根据情况有时还会发生不饱和羧酸烷基酯类聚合物的渗出。

另外，在日本特开2004-269720号公报(专利文献2)中，有人提案了一种在聚乳酸中混合含有甲基丙烯酸甲酯单元和丙烯酸烷基酯单元的丙烯酸类聚合物的聚乳酸组合物，目的在于在维持聚乳酸的透明性的同时提高其耐热性。并且，该专利文献2的发明中，从提高耐热性的角度考虑，推荐使用甲基丙烯酸甲酯单元的比例为50％重量以上、丙烯酸烷基酯单元的比例为50％重量以下的丙烯酸类共聚物作为上述丙烯酸类聚合物。利用该专利文献2的发明，虽然在某种程度上提高了耐热性，但所得聚乳酸组合物和包含该组合物的模制品在柔软性、耐冲击性、耐弯曲疲劳性、节约石油资源、热融合性等方面还很难说优异。