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TW202342619A - 樹脂組成物及其用途和成形方法 - Google Patents

樹脂組成物及其用途和成形方法 Download PDF

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TW202342619A
TW202342619A TW112106157A TW112106157A TW202342619A TW 202342619 A TW202342619 A TW 202342619A TW 112106157 A TW112106157 A TW 112106157A TW 112106157 A TW112106157 A TW 112106157A TW 202342619 A TW202342619 A TW 202342619A
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之
前田麻美
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日商大阪瓦斯化學股份有限公司
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Abstract

本發明係調製一種包含熱塑性樹脂及糖酯，且用於熔融成形之熔融成形用樹脂組成物。前述熱塑性樹脂為纖維素二乙酸酯(A)。前述糖酯係包含糖烷酸酯(B)，該糖烷酸酯(B)係選自由單糖、寡糖及糖醇所組成之群組中之至少一種與C2-6烷酸之酯化物。前述糖烷酸酯(B)係可為蔗糖八乙酸酯。相對於前述纖維素二乙酸酯100質量份，前述糖烷酸酯(B)之比例可為10至65質量份。前述樹脂組成物可為用於射出成形之樹脂組成物。前述樹脂組成物係熔融成形性、透明性及機械特性優異。

Description

樹脂組成物及其用途和成形方法
本發明係有關一種包含纖維素二乙酸酯之樹脂組成物以及其用途和成形方法。
纖維素乙酸酯雖然為透明性、耐熱性、機械特性優異之樹脂，但因成形性低，故被廣泛使用一種藉由溶解於溶劑並進行澆鑄來成形之溶液垂流法。例如，在日本特開2016-164669號公報(專利文獻1)中，係揭示一種纖維素乙酸酯膜，其係以聚酯寡聚物及糖酯化合物作為添加劑而以溶液垂流法所製造者。
另一方面，在溶解於溶劑而成之溶液垂流法中，因成形體之形狀被限定，故以熔融成形所進行的成形方法亦為人所知。然而，纖維素乙酸酯係難以以樹脂單體熔融成形，故當熔融成形時會使用塑化劑。
在日本特表2003-526694號公報(專利文獻2)中，已揭示一種使蔗糖乙酸酯異丁酸酯等之功能性添加劑與酸進行混合，並與水等之水性沈澱劑接觸而使其共沈澱之纖維素酯與功能性添加劑的摻混方法。
在日本特開2021-109942號公報(專利文獻3)中，係揭示一種複合材料，其係使包含纖維素奈米纖維之乙酸纖維素、與乙酸乙酯、乳酸丁酯、酞酸二辛酯、檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯、磷酸三辛酯等之塑化劑以擠壓機進行混練所製造出者。
在國際公開第2008/062610號(專利文獻4)中，係揭示一種方法，其係使含有纖維素乙酸酯丙酸酯或纖維素乙酸酯丁酸酯等之纖維素酯、丙烯酸聚合物、及葡萄糖五乙酸酯、蔗糖八乙酸酯、蔗糖八丙酸酯、蔗糖八異丁酸酯、蔗糖八苯甲酸酯、麥芽糖八乙酸酯等之糖酯化合物的組成物進行熔融垂流而製造纖維素酯膜。
在國際公開第2009/011228號(專利文獻5)中，係揭示一種方法，其係使含有纖維素乙酸酯丙酸酯等之纖維素酯、蔗糖六乙酸酯、蔗糖六丙酸酯、蔗糖七丙酸酯、蔗糖六苯甲酸酯、蔗糖七苯甲酸酯等之部分酯化糖、及葡萄糖五乙酸酯、葡萄糖五丁酸酯、蔗糖八乙酸酯、蔗糖八丙酸酯、蔗糖八苯甲酸酯等之完全酯化糖的組成物進行熔融垂流而製造纖維素酯膜。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2016-164669號公報
[專利文獻2]日本特表2003-526694號公報
[專利文獻3]日本特開2021-109942號公報
[專利文獻4]國際公開第2008/062610號
[專利文獻5]國際公開第2009/011228號
然而，在專利文獻2至5之組成物中，雖然可獲得透明性優異之成形體，但熔融流動性低。因此，在專利文獻2至5之組成物中，因流動性，尤其是因為熔融流動性低，故熔融成形性低，難以利用於射出成形體等被要求高的熔融流動性之成形。再者，在習知之技術中，若在纖維素乙酸酯調配塑化劑而使其軟化，則機械特性降低，故流動性與機械特性係有要互相權衡(trade-off)之關係，為難以併存的特性。
因此，本發明之目的在於提供一種熔融成形性、透明性及機械特性優異之樹脂組成物以及其用途和成形方法。
本發明人等為了達成前述課題，經致力研究之結果，發現藉由組合包含纖維素二乙酸酯(A)之熱塑性樹脂〔尤其，由纖維素二乙酸酯(A)所構成的熱塑性樹脂〕、與包含特定之糖烷酸酯化物(B)的糖酯，可提供熔融成形性、透明性及機械特性優異的樹脂組成物，終於完成本發明。
亦即，作為本發明之態樣〔1〕的樹脂組成物係包含熱塑性樹脂及糖酯，且為用於熔融成形之熔融成形用樹脂組成物，而前述熱塑性樹脂為纖維素二乙酸酯(A)，且前述糖酯係包含糖烷酸酯(B)，該糖烷酸酯(B)係選自由單糖、寡糖及糖醇所組成之群組中之至少一種與C2-6烷酸的酯化物。
本發明之態樣〔2〕係在前述態樣〔1〕中，前述糖烷酸酯(B)為單糖或二糖之C2-4烷酸酯之態樣。
本發明之態樣〔3〕係在前述態樣〔1〕或〔2〕中，前述糖烷酸酯(B)為二糖與C2-3烷酸之完全酯化物之態樣。
本發明之態樣〔4〕係在前述態樣〔1〕至〔3〕中任一項所述之態樣中，前述糖烷酸酯(B)為蔗糖八乙酸酯之態樣。
本發明之態樣〔5〕係在前述態樣〔4〕中，前述蔗糖八乙酸酯之比例在前述糖酯中為90質量%以上之態樣。
本發明之態樣〔6〕係在前述態樣〔1〕至〔5〕中任一項所述的態樣中，相對於前述纖維素二乙酸酯(A)100質量份，前述糖烷酸酯(B)之比例為10至65質量份之態樣。
本發明之態樣〔7〕係在前述態樣〔1〕至〔6〕中任一項所述的樹脂組成物為用於射出成形之樹脂組成物的態樣。
本發明之態樣〔8〕係前述態樣〔1〕至〔7〕中任一項所述的態樣之樹脂組成物為不包含選自由纖維素三乙酸酯、(甲基)丙烯酸系樹脂及聚酯寡聚物所組成之群組中之至少一種的態樣。
在本發明中，就態樣〔9〕而言，亦包含一種成形體，其係以前述態樣〔1〕至〔8〕中任一項所述的樹脂組成物所形成者。
本發明之態樣〔10〕係前述態樣〔9〕所述之成形體為選自汽車零件、電性/電子零件、建築資材、土木資材、農業資材、包裝資材、生活資材及光學構件之零件或資材的態樣。
在本發明中，就態樣〔11〕而言，亦包含一種方法，係使前述態樣〔1〕至〔8〕中任一項所述之態樣的樹脂組成物進行熔融成形而製造成形體。
本發明之態樣〔12〕係在前述態樣〔11〕之方法中，為使前述樹脂組成物進行射出成形而製造成形體之態樣。
在本發明中，就態樣〔13〕而言，亦包含一種強度提升劑，其係用以提升纖維素二乙酸酯(A)之強度，且以糖烷酸酯(B)所構成，該糖烷酸酯(B)係選自由單糖、寡糖及糖醇所組成之群組中之至少一種與C2-6烷酸之酯化物。
在本發明中，就態樣〔14〕而言，亦包含一種流動性提升劑，係用以提升纖維素二乙酸酯(A)之熔融流動性，且以糖烷酸酯(B)所構成，該糖烷酸酯(B)係選自由單糖、寡糖及糖醇所組成之群組中之至少一種與C2-6烷酸之酯化物。
在本發明中，就態樣〔15〕而言，亦包含一種方法，其係在纖維素二乙酸酯(A)中調配糖烷酸酯(B)，並提升前述纖維素二乙酸酯(A)之熔融流動性及/或強度，其中，該糖烷酸酯(B)係選自由單糖、寡糖及糖醇所組成之群組中之至少一種與C2-6烷酸之酯化物。
又，在本說明書及申請專利範圍中，有時以C1、C6、C10等表示取代基之碳原子的數。例如，「C1烷基」係意指碳數為1之烷基，「C6-10芳基」係意指碳數為6至10之芳基。
在本發明中，係因組合有包含纖維素二乙酸酯(A)之熱塑性樹脂〔尤其，由纖維素二乙酸酯(A)所構成的熱塑性樹脂〕、及包含特定之糖烷酸酯(B)的糖酯，故可提升樹脂組成物之熔融成形性、透明性及機械特性。尤其，藉由以所定之比例調配特定之糖烷酸酯(B)，可維持射出成形所需的熔融成形性，同時可提升透明性、彎曲強度、彎曲彈性係數及衝撃強度。又，若使用特定之糖烷酸酯(B)作為糖酯，則在與纖維素二乙酸酯(A)之組合中，可實現高的生分解性。
〔熱塑性樹脂〕
本發明之樹脂組成物係包含熱塑性樹脂，且為用於熔融成形之樹脂組成物。再者，前述熱塑性樹脂因包含纖維素二乙酸酯(或纖維素二乙酸酯樹脂)(A)，故透明性及機械特性優異。
纖維素二乙酸酯(A)係可利用汎用之纖維素二乙酸酯。纖維素二乙酸酯(A)之醋化度為52至59%。醋化度較佳係53至58%，更佳係54至56%，再更佳係54.5至55.5%。纖維素二乙酸酯(A)之平均取代度(乙醯基總取代度)為2.2至2.7。平均取代度較佳係2.3至2.6，更佳係2.3至2.5。若乙醯基之取代度過小，則分子間之氫鍵結變強，故有樹脂組成物之成形性降低之虞，反之，若過大，則融點上昇，故成形溫度變高，當成形時，有引起熱分解之虞。
又，在本說明書及申請專利範圍中，纖維素二乙酸酯(A)之醋化度及平均取代度係可依據ASTM-D-817-91(纖維素乙酸酯等之試驗法)而測定。
纖維素二乙酸酯(A)之6%黏度(25℃)例如為30至200mPa‧s，較佳係40至150mPa‧s，更佳係50至100mPa‧s，再更佳係60至80mPa‧s。若6%黏度太小，有成形體之機械特性降低之虞，反之，若過大，有樹脂組成物之成形性降低之虞。
又，在本說明書及申請專利範圍中，纖維素二乙酸酯(A)之6%黏度係能夠以慣用之方法，例如，使纖維素二乙酸酯以濃度6%(質量/體積%)溶解於95%丙酮水溶液中，可使用Ostwald黏度計依測定流下時間之方法來求得。
熱塑性樹脂係除了纖維素二乙酸酯(A)以外，尚可更包含其他之熱塑性樹脂。
其他之熱塑性樹脂例如，可列舉聚烯烴系樹脂、苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、氯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚乙縮醛系樹脂、聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、聚碸系樹脂、聚苯醚系樹脂、聚苯硫醚系樹脂、氟樹脂、纖維素二乙酸酯(A)以外之纖維素衍生物等。此等其他之熱塑性樹脂係可單獨或組合二種以上而使用。
此等其他之熱塑性樹脂之中，從與纖維素二乙酸酯(A)之相溶性優異的點而言，以纖維素衍生物為較佳。
作為纖維素衍生物例如，可列舉甲基纖維素、乙基纖維素、乙基甲基纖維素、丙基纖維素、異丙基纖維素、丁基纖維素等之烷基纖維素；苯甲基纖維素等之芳烷基纖維素；羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素等之羥基烷基纖維素；羧基甲基纖維素等之羧基烷基纖維素；纖維素丙酸酯、纖維素丁酸酯等之纖維素C3-4醯化物；纖維素乙酸酯丙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯等之纖維素乙酸酯C3-4醯化物；硝基纖維素、硫酸纖維素、磷酸纖維素等之纖維素無機酸酯等。此等之中，從與纖維素二乙酸酯之相溶性優異的點而言，以纖維素C2-4醯化物或纖維素乙酸酯C3-4醯化物等之纖維素醯化物為較佳。
相對於纖維素二乙酸酯(A)100質量份，其他之熱塑性樹脂的比例係可為100質量份以下(例如0.1至100質量份)，較佳係50質量份以下(例如1至50質量份)，更佳係10質量份以下，再更佳係5質量份以下，最佳係1質量份以下。若其他之熱塑性樹脂的比例過多，則會因為調配後述之糖烷酸酯(B)的效果降低等而有成形性或機械特性降低之虞。
熱塑性樹脂較佳係包含纖維素二乙酸酯(A)作為主成分。纖維素二乙酸酯(A)之比例雖然在熱塑性樹脂中可為50質量%以上，但較佳係80質量%以上，更佳係90質量%以上，再更佳係95質量%以上，最佳係99質量%以上。熱塑性樹脂係實質上可僅由纖維素二乙酸酯(A)所構成，且以僅由纖維素二乙酸酯(A)所構成者為特別佳。
熱塑性樹脂較佳係包含纖維素二乙酸酯(A)作為主成分，故較佳係實質上不含有纖維素二乙酸酯以外之纖維素乙酸酯，特別佳係不含有纖維素二乙酸酯以外之纖維素乙酸酯。
熱塑性樹脂較佳係實質上不含有(甲基)丙烯酸系樹脂，特別佳係不含有(甲基)丙烯酸系樹脂。
〔糖酯〕
本發明之樹脂組成物係除了包含纖維素二乙酸酯(A)的熱塑性樹脂以外，尚包含糖酯。又，在本說明書及申請專利範圍中，糖酯亦被稱為酯化糖、糖酯化合物的化合物，意指選自由單糖、寡糖及糖醇所組成之群組中之至少一種(低分子糖)與羧酸之酯化物。
前述糖酯因包含屬於選自由單糖、寡糖及糖醇所組成之群組中之至少一種與C2-6烷酸(脂肪族單羧酸)之酯化物的糖烷酸酯(B)，故可提升樹脂組成物之熔融成形性。在習知之塑化劑中，難以高度地提升纖維素二乙酸酯(A)之流動性，例如，難以實現射出成形所需要的熔融流動性。相對於此，在本發明中，藉由使用糖烷酸酯(B)，亦可實現射出成形所需要的熔融流動性。再者，糖烷酸酯(B)係不僅可提升熔融流動性，在習知之塑化劑的調配中亦可提升對於流動性具有互相權衡之關係的機械特性，尤其彎曲強度、彎曲彈性係數、衝撃強度(尤其是強度)。再者，纖維素二乙酸酯(A)與糖烷酸酯(B)之組合因熔融流動性高、且混練性優異，故亦可維持纖維素二乙酸酯(A)之透明性，亦可提升樹脂組成物及成形體之透明性。
作為單糖係例如，可列舉阿拉伯糖、木糖、核糖、去氧核糖等之戊糖；葡糖糖(Glucose)、果糖(Fructose)、半乳糖、甘露糖、山梨糖、岩藻糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、甘露糖醛酸、葡萄糖胺等之己糖等。
寡糖係可大致區分為二糖、及三糖以上之寡糖。作為二糖係例如，可列舉蔗糖(Sucrose)、異麥芽糖(Palatinose)等之雜二糖；纖維素二糖、乳糖(Lactose)、異性化乳糖(Lactulose)、麥芽糖(Maltose)、異麥芽糖、龍膽二糖、曲二糖(Kojibiose)、昆布二糖(Laminarbiose)、蜜二糖、槐糖、海藻糖等之均質二糖等。作為三糖以上之寡糖係例如，可列舉松三糖、蜜三糖(raffinose)、水蘇糖、環糊精等。
作為糖醇係例如，可列舉木糖醇、赤蘚醇、山梨糖醇、甘露醇、還原麥芽糖水飴(麥芽糖醇)、還原澱粉糖化物、還原異麥芽糖(Palatinose)、還原乳糖(乳糖醇)、五赤蘚醇等。
此等之低分子糖係可單獨或組合二種以上而使用。在此等之低分子糖之中，以單糖或二糖為較佳，以二糖為更佳，以雜二糖為更佳，以蔗糖為最佳。
作為C2-6烷酸係例如，可列舉乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、己酸等之脂肪族單羧酸等。此等之C2-6烷酸係可單獨或組合二種以上而使用。此等之C2-6烷酸之中，以C2-4烷酸為較佳，以C2-3烷酸為更佳，以乙酸為最佳。
糖烷酸酯(B)係在低分子糖的羥基之中，雖然可為一部分之羥基經酯化而成的部分酯化物，但酯化度係以高者為較佳，以全部之羥基經酯化而成的完全酯化物為特別佳。
作為糖烷酸酯(B)係以單糖或二糖之C2-6烷酸酯為較佳，尤其，以二糖之C2-6烷酸酯為較佳。
作為單糖之C2-6烷酸酯係例如，可列舉葡萄糖乙酸酯、葡萄糖丙酸酯、葡萄糖丁酸酯、葡萄糖異丁酸酯、葡萄糖乙酸酯丙酸酯、葡萄糖乙酸酯異丁酸酯等。
作為二糖之C2-6烷酸酯係例如，可列舉蔗糖乙酸酯、蔗糖丙酸酯、蔗糖丁酸酯、蔗糖異丁酸酯、蔗糖乙酸酯丙酸酯、蔗糖乙酸酯異丁酸酯等。
其中，作為糖烷酸酯(B)較佳係二糖之C2-4烷酸酯，例如蔗糖乙酸酯、蔗糖丙酸酯、蔗糖乙酸酯異丁酸酯等之雜二糖與C2-4烷酸之酯化物，更佳係蔗糖四乙酸酯、蔗糖六乙酸酯、蔗糖八乙酸酯等之蔗糖四至八C2-4烷酸酯。其中，以蔗糖與C2-3烷酸之完全酯化物(八C2-3烷酸酯)為更佳，以蔗糖八乙酸酯為最佳。蔗糖八乙酸酯等之糖烷酸酯(B)因具有生物分解性，故在與纖維素二乙酸酯(A)之組合中，可實現地球環境性優異的材料。
糖酯係除了糖烷酸酯(B)以外，尚可更包含其他之糖酯。
作為其他之糖酯係例如，可列舉選自由單糖、寡糖及糖醇所組成之群組中之至少一種與選自由C2-6烷酸以外之脂肪族羧酸、脂環族羧酸及芳香族羧酸所組成之群組中之至少一種的酯化物等。作為單糖、寡糖及糖醇係可列舉作為構成前述糖烷酸酯(B)之低分子糖所例示的低分子糖等。作為脂肪族羧酸係例如，可列舉硬脂酸、油酸、棕櫚酸等之C12-24烷酸等。作為脂環族羧酸係例如，可列舉環己烷羧酸、四氫苯甲酸、環烷酸等。作為芳香族羧酸係可列舉苯甲酸、甲基苯甲酸等。
此等其他之糖酯係可單獨或組合二種以上而使用。此等之中，已泛用蔗糖脂肪酸酯(蔗糖、及硬脂酸、油酸、棕櫚酸等之C12-24烷酸的酯)、蔗糖苯甲酸酯等之蔗糖的芳香族羧酸酯等。
相對於糖烷酸酯(B)100質量份，其他之糖酯的比例可為100質量份以下(例如0.1至100質量份)，較佳係50質量份以下(例如1至50質量份)，更佳係10質量份以下，再更佳係5質量份以下，最佳係1質量份以下。若其他之糖酯的比例過多，則會因為調配糖烷酸酯(B)之效果降低等而有成形性或機械特性降低之虞。
糖酯較佳係包含糖烷酸酯(B)作為主成分者。糖烷酸酯(B)之比例在糖酯中雖然可為50質量%以上，但較佳係80質量%以上，更佳係90質量%以上，再更佳係95質量%以上，最佳係99質量%以上。糖酯係實質上可僅由糖烷酸酯(B)所構成，以僅由糖烷酸酯(B)所構成者為特別佳。
糖酯特別佳係包含蔗糖八乙酸酯作為主成分者。蔗糖八乙酸酯之比例在糖酯中雖然可為50質量%以上，但較佳係80質量%以上，更佳係90質量%以上，再更佳係95質量%以上，最佳係99質量%以上。糖酯係實質上可僅由蔗糖八乙酸酯所構成，以僅由蔗糖八乙酸酯所構成者為特別佳。
糖酯因以包含糖烷酸酯(B)作為主成分者為較佳，故以實質上不含有其他之糖酯為較佳，以不含有其他之糖酯為特別佳。
相對於熱塑性樹脂100質量份，糖酯〔尤其是蔗糖八乙酸酯等之糖烷酸酯(B)〕之比例例如為1至80質量份，較佳係5至60質量份， 更佳係10至50質量份。若糖酯之比例過少，則有成形性降低之虞，反之，若過多，則有透明性及機械特性降低之虞。
相對於纖維素二乙酸酯(A)100質量份，糖烷酸酯(B)(尤其，蔗糖八乙酸酯)之比例係可選自5至70質量份左右之範圍，例如為10至65質量份，較佳係15至60質量份，更佳係20至50質量份，再更佳係25至45質量份，最佳係30至35質量份。若糖烷酸酯(B)之比例過少，則有熔融流動性及熔融成形性降低之虞，反之，若過多，則有透明性及機械特性(尤其，衝撃強度)降低之虞。
糖烷酸酯(B)(尤其是蔗糖八乙酸酯)係可提升纖維素二乙酸酯(A)之熔融流動性(尤其是射出成形所需要的熔融流動性)，故亦可利用來作為纖維素二乙酸酯(A)之流動性提升劑(尤其是用以提升射出成形之熔融流動性的流動性提升劑)。
再者，糖烷酸酯(B)(尤其，蔗糖八乙酸酯)係不僅可提升纖維素二乙酸酯(A)之流動性，同時亦可提升以樹脂組成物所形成的成形體之強度，故亦作用為強度提升劑。因此，糖烷酸酯(B)係亦可利用來作為纖維素二乙酸酯(A)之強度提升劑。
〔塑化劑〕
本發明之樹脂組成物係除了熱塑性樹脂及糖酯以外，尚可更包含塑化劑。塑化劑係可為被泛用來作為纖維素乙酸酯之塑化劑的慣用之塑化劑。
作為慣用之塑化劑係例如，可列舉檸檬酸三乙酯、乙醯基檸檬酸三乙酯、乙醯基檸檬酸三丁酯、酒石酸二丁酯等之羥基酸酯；三乙酸甘油酯(Triacetin)、三丙酸2,3-二羥基丙基酯(propionin)等之三醯基甘油； 2,2-雙(4-聚氧乙烯-氧苯基)丙烷等之聚醚；鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二-2-甲氧基乙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、鄰-苯甲醯基苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸乙酯/羥乙酸乙酯(EPEG)、鄰苯二甲酸甲酯/羥乙酸乙酯(MPEG)等之芳香族羧酸酯；對-甲苯磺酸鄰-甲苯酚酯等之芳香族磺酸酯；N-乙基甲苯碸醯胺等之芳香族碸醯胺；磷酸三乙基酯(TEP)、磷酸三苯基酯(TPP)等之磷酸酯；聚酯寡聚物、聚醯胺寡聚物等之樹脂寡聚物等。
此等慣用之塑化劑係可單獨或組合二種以上而使用。此等之中，已泛用乙醯基檸檬酸三丁基酯等之羥基酸酯、2,2-雙(4-聚氧乙烯-氧苯基)丙烷等之聚醚等。
相對於熱塑性樹脂100質量份，塑化劑之比例可為50質量份以下(例如0.1至50質量份)，較佳係30質量份以下(例如1至30質量份)，更佳係10質量份以下，再更佳係5質量份以下，最佳係1質量份以下。若塑化劑之比例過多，則有透明性及機械特性降低之虞。
本發明之樹脂組成物係可藉由前述糖酯之調配而提升熔融流動性，故較佳係實質上不含有塑化劑，以不含有塑化劑為最佳。尤其，本發明之樹脂組成物係在塑化劑之中，以實質上不含有聚酯寡聚物為較佳，以不含有聚酯寡聚物為尤佳。
〔其他成分〕
本發明之樹脂組成物除了熱塑性樹脂及糖酯以外，就其他之成分而言，尚可更含有調配於纖維素乙酸酯的慣用之添加劑。作為慣用之添加劑係例如，可列舉安定化劑(抗氧化劑、紫外線吸收劑、耐光安定劑、熱安定化劑 等)、酸捕捉劑、導電劑、抗靜電劑、難燃劑(磷系難燃劑、鹵素系難燃劑、無機系難燃劑等)、難燃助劑、耐衝撃改良劑、流動性改良劑、整平劑、消泡劑、補強材料(玻璃纖維、碳纖維、纖維素纖維等之纖維狀補強材、滑石、碳酸鈣等之充填劑等)、著色劑、滑劑、離型劑、色相改良劑、分散劑、抗菌劑、防腐劑、低應力化劑、核劑等。此等之添加劑係可單獨或組合二種以上而使用。
相對於熱塑性樹脂100質量份，其他成分的合計比例例如可為100質量份以下(例如0.1至100質量份)，較佳係50質量份以下(例如1至50質量份)，更佳係30質量份以下，再更佳係10質量份以下，最佳係5質量份以下。
〔樹脂組成物之特性〕
本發明之樹脂組成物係具有高的熔融流動性，熔融流動率為2至100g/10分鐘。若熔融流動率過小，熔融成形性降低，反之，若過大，機械特性(尤其，衝撃強度)降低，無法兼具熔融成形性與機械特性。樹脂組成物之熔融流動率較佳的範圍係在以下階段性地為3至80g/10分鐘、5至50g/10分鐘、8至40g/10分鐘、10至35g/10分鐘、12至30g/10分鐘，最佳係15至20g/10分鐘。
又，在本說明書及申請專利範圍中，樹脂組成物之熔融流動率(MFR或熔融流動指數MFI)係可依據ISO 1133，使保持時間設為5分鐘，依溫度250℃、荷重5kgf之條件測定。
本發明之樹脂組成物係機械特性亦優異。本發明之樹脂組成物的彎曲強度係例如，可為100MPa以上，例如100至1000MPa，較佳係 130至500MPa，更佳係135至300MPa，再更佳係140至200MPa，最佳係145至160MPa。
【O075】本發明之樹脂組成物的彎曲彈性係數係可為1000MPa以上，例如1000至10000MPa，較佳係2000至8000MPa，更佳係3000至6000MPa，再更佳係4000至5000MPa。
又，在本說明書及申請專利範圍中，樹脂組成物之彎曲強度及彎曲彈性係數係可依據ISO 178而測定。
本發明之樹脂組成物的愛曹特氏(IZOD)衝撃強度(附缺口)可為1kJ/m2以上，例如1至30kJ/m2，較佳係2至20kJ/m2，更佳係3至10kJ/m2，再更佳係4至8kJ/m2，最佳係4.5至6kJ/m2。
又，在本說明書及申請專利範圍中，樹脂組成物之愛曹特氏衝撃強度係可依據ISO 180而測定。
本發明之樹脂組成物係可藉由使熱塑性樹脂、糖酯及依需要之其他的成分以乾式混合、熔融混練等之慣用之方法進行混合來調製，樹脂組成物可為顆粒等之形態。進行熔融混練時，混練溫度例如為200至280℃，較佳係220至260℃，更佳係230至250℃。作為熔融混練之方法係可利用慣用之方法，例如，可利用二軸擠壓混練機。
〔成形體〕
本發明之成形體係可藉由使前述樹脂組成物以慣用之成形法進行成形來製造。作為慣用之成形法係可列舉壓縮成形法、射出成形法、射出壓縮成形法、擠壓成形法、轉移成形法、吹塑成形法、加壓成形法、澆鑄成形法等。本發明之樹脂組成物因熔融流動性優異，故此等之成形方法之中， 被要求高度的熔融流動性之成形方法，例如，以射出成形法、射出壓縮成形法、擠壓成形法為較佳，以射出成形法為尤佳。
在射出成形法中，缸筒溫度例如為230至300℃，較佳係240至280℃，更佳係245至275℃，再更佳係250至270℃，最佳係255至265℃。若缸筒溫度過低，有成形性降低之虞，反之，若過高，有成形體之機械特性或透明性降低之虞。
射出壓力例如為10至100MPa，較佳係20至80MPa，更佳係40至60MPa。
模具溫度例如為100至200℃，較佳係110至150℃，更佳係115至145℃，再更佳係120至140℃，最佳係125至135℃。若模具溫度過低，有生產性降低之虞，反之，若過高，有成形體之機械特性或透明性降低之虞。
本發明之成形體的形狀並無特別限定，而可依照用途而選擇，可列舉線狀或絲狀等之一維的構造體；膜狀、片狀、板狀等之二維的構造體；塊體狀、棒狀、管狀或管體狀、中空狀等之三維的構造體等。尤其，本發明之樹脂組成物因可藉由射出成形而以高的生產性製造成形體，故即使為以習知之纖維素二乙酸酯難以成形之三維的構造體，亦可以高的生產性製造。
[實施例]
以下，依據實施例而更詳細說明本發明，但本發明係不受此等之實施例所限定。又，下述表示各種評估方法及所使用的原料之簡稱及詳細內容。
〔MFR〕
依據ISO 1133，並使保持時間設為5分鐘，以溫度250℃及試驗荷重5kgf之條件測定。
〔彎曲強度及彎曲彈性係數〕
依據ISO 178而測定。
〔愛曹特氏(IZOD)衝撃強度(附缺口)〕
依據ISO 180而測定。
〔原料〕
(纖維素二乙酸酯)
纖維素二乙酸酯(DAC)：DAICEL股份有限公司製「乙酸纖維素L-30」
(酯化糖類)
蔗糖八乙酸酯：東京化成工業股份有限公司製
(比較化合物)
蔗糖：東京化成工業股份有限公司製
蔗糖苯甲酸酯：東京化成工業股份有限公司製
蔗糖脂肪酸酯：東京化成工業股份有限公司製(脂肪酸組成：棕櫚酸75.0%以上)
2,2-雙(4-聚氧乙烯-氧苯基)丙烷(BA-10)：日本乳化劑股份有限公司製「BA-10 GLYCOL」
乙醯基檸檬酸三丁基酯(ATBC)：東京化成工業股份有限公司製。
(實施例1至5及比較例1至5)
使用二軸擠壓機(Thermo Fisher Scientific公司製「Process11」)，以溫度240℃、螺桿旋轉數200rpm、吐出量約500g/h混練表1所示的質量比例之各成分，調製顆粒狀之樹脂組成物。又，將可安定地實施混練物之股化與切割者設為顆粒化「可」，將熱劣化且無法實施者設為顆粒化「不可」。又，將組成物以目視為透明者設為「透明」，將不透明者設為「不透明」。使用活塞式射出成形機(Thermo Fisher Scientific公司製「HAAKE MiniJet Pro」)，以缸筒溫度：260℃、模具溫度：130℃之條件將所得到的樹脂組成物進行射出成形，獲得窄長條狀試驗片。又，以所得到的樹脂組成物評估MFR。使用所得到的試驗片，評估彎曲強度、彎曲彈性係數、愛曹特氏衝撃強度。在表1中表示調配比例及評估結果。
[表1]
Figure 112106157-A0202-12-0020-1
從表1之結果明顯可知，在實施例係藉由射出成形而獲得透明性及機械特性優異的成形體。
[產業上之利用可能性]
本發明之樹脂組成物因透明性、生物分解性及機械特性優異，故可利用於各種領域之樹脂成形品〔例如，汽車零件、電性/電子零件、建築資材(壁材等)、土木資材、農業資材、包裝資材(容器、緩衝材等)、生活資材(日用品等)等〕，尤其，因機械強度優異，故適合作為汽車零件、電性/電子零件之成形體。又，因透明性優異，故可適合利用於包裝資材(透明容器等)或光學用途之成形體(光學用成形體或光學構件)。

Claims (14)

  1. 一種樹脂組成物，係包含熱塑性樹脂及糖酯，且為用於熔融成形之熔融成形用樹脂組成物，
    其中，前述熱塑性樹脂為纖維素二乙酸酯(A)，
    前述糖酯係包含糖烷酸酯(B)，該糖烷酸酯(B)係選自由單糖、寡糖及糖醇所組成之群組中之至少一種與C2-6烷酸之酯化物。
  2. 如請求項1所述之樹脂組成物，其中，前述糖烷酸酯(B)為單糖或二糖之C2-4烷酸酯。
  3. 如請求項1或2所述之樹脂組成物，其中，前述糖烷酸酯(B)為二糖與C2-3烷酸之完全酯化物。
  4. 如請求項1或2所述之樹脂組成物，其中，前述糖烷酸酯(B)為蔗糖八乙酸酯。
  5. 如請求項4所述之樹脂組成物，其中，前述蔗糖八乙酸酯之比例在前述糖酯中為90質量%以上。
  6. 如請求項1或2所述之樹脂組成物，其中，相對於前述纖維素二乙酸酯(A)100質量份，前述糖烷酸酯(B)之比例為10至65質量份。
  7. 如請求項1或2所述之樹脂組成物，係用於射出成形之樹脂組成物。
  8. 一種成形體，係以請求項1至7中任一項所述之樹脂組成物所形成者。
  9. 如請求項8所述之成形體，其為選自汽車零件、電性/電子零件、建築資材、土木資材、農業資材、包裝資材、生活資材及光學構件之零件或資材。
  10. 一種製造成形體之方法，係使請求項1至7中任一項所述之樹脂組成物進行熔融成形而製造成形體。
  11. 如請求項10所述之方法，係使前述樹脂組成物進行射出成形而製造成形體。
  12. 一種強度提升劑，係用以提升纖維素二乙酸酯(A)之強度，且以糖烷酸酯(B)所構成，該糖烷酸酯(B)係選自由單糖、寡糖及糖醇所組成之群組中之至少一種與C2-6烷酸之酯化物。
  13. 一種流動性提升劑，係用以提升纖維素二乙酸酯(A)之熔融流動性，且以糖烷酸酯(B)所構成，該糖烷酸酯(B)係選自由單糖、寡糖及糖醇所組成之群組中之至少一種與C2-6烷酸之酯化物。
  14. 一種方法，係在纖維素二乙酸酯(A)中調配糖烷酸酯(B)，並提升前述纖維素二乙酸酯(A)之熔融流動性及/或強度，其中，該糖烷酸酯(B)係選自由單糖、寡糖及糖醇所組成之群組中之至少一種與C2-6烷酸之酯化物。
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