植物源塑料摻混物及其制造方法
【專利摘要】本發明提供通過將高密度聚乙烯和聚乳酸微觀地混合而使力學性能提高的植物源塑料摻混物及其制造方法。植物源塑料摻混物含有10％重量以上90％重量以下的植物源聚乙烯、10％重量以上90％重量以下的植物源聚乳酸，它們的合計為100％重量，還含有1％重量以上20％重量以下的相容劑。在植物源塑料摻混物的制造方法中，在料筒內對含有植物源聚乙烯、植物源聚乳酸和相容劑的原料賦予剪切流場和拉伸場，來進行熔融混煉。
【專利說明】植物源塑料摻混物及其制造方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及塑料摻混物及其制造方法。特別涉及使用源自植物的原料的植物源塑料摻混物及其制造方法。

【背景技術】
[0002]作為地球溫暖化問題的對策，可以認為降低對化石能源的依賴度是有效的解決措施之一。以生物質燃料的利用為代表的植物源材料的積極利用被認為是抑制CO2排放量的有效措施。在這種潮流中，植物源塑料的利用對于降低對化石能源的依賴度是非常重要的關鍵技術。以往，聚乳酸(PLLA)是源自植物的塑料的代表例子，目前，尼龍或常用塑料聚乙烯(PE)也開始生產源自植物的產品，來逐漸代替源自石油的PE。
[0003]在可實現更高的力學性能等的材料中利用PE時，需要利用高密度PE (HDPE)，而不是低密度PE (LDPE)。但是，在源自石油的PE中，如果只是單純地置換為HDPE，并無法實現那么顯著的性能改善。由于PE的彈性模量低，因此為了實現高彈性模量化，有望通過與PLLA那樣的高彈性模量塑料進行摻混，來實現性能的提高。但是，在以往的混合方法中，HDPE與PLLA并未微觀混合，也沒有微觀混合的摻混技術，因此，HDPE等的改性并未有進展。這種狀況在即使可利用源自植物的PE的今天也是同樣。
[0004](現有技術文獻)
[0005](專利文獻)
[0006]專利文獻1:日本特開號公報


【發明內容】

[0007](發明要解決的問題)
[0008]因此，為了積極利用源自植物的PE并進一步加快對源自石油的PE的替代，將HDPE與PLLA微觀混合的、植物源塑料摻混物的制造技術的開發是不可缺少的。
[0009]本發明的目的在于提供通過將HDPE與PLLA微觀混合而使力學性能提高的植物源塑料摻混物及其制造方法。
[0010](解決問題的措施)
[0011]根據本發明的一個實施方式，提供一種植物源塑料摻混物以及植物源塑料摻混物的制造方法，該植物源塑料摻混物含有10%重量以上90%重量以下的植物源聚乙烯和10%重量以上90%重量以下的植物源聚乳酸，它們的合計為100%重量，還含有1%重量以上20%重量以下的相容劑。
[0012]在所述植物源塑料摻混物中，當所述植物源聚乙烯為基質時，所述植物源聚乳酸的相區尺寸(domain size)為I μ m以下的比例占60%以上，當所述植物源聚乳酸為基質時，所述植物源聚乙烯的相區尺寸為Iym以下的比例也可以是40%以上。
[0013]在所述植物源塑料摻混物中，所述相容劑是含環氧基的樹脂，是具有環氧基并且含有烯烴類化合物結構的共聚物，可以是包括(a)60%重量以上99%重量以下的乙烯單元、(b)0.1 %重量以上30%重量以下的不飽和羧酸縮水甘油酯單元和/或不飽和縮水甘油醚單元、(c)0%重量以上40%重量以下的乙烯類不飽和酯化合物而形成的含環氧基的乙烯共聚物。
[0014]在所述植物源塑料摻混物中，所述含環氧基的樹脂可以是甲基丙烯酸縮水甘油酯的含量為0.1%重量以上30%重量以下的乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸甲酯共聚物。
[0015]所述植物源塑料摻混物的拉伸彈性模量為950MPa以上，斷裂伸長為4%以上。
[0016]另外，根據本發明的一個實施方式，提供一種植物源塑料摻混物的制造方法:在料筒內，將含有植物源高密度聚乙烯、植物源聚乳酸和相容劑(compatibilizing agent,增容劑)的原料提供給搭載有內部回饋式螺桿的熔融混煉裝置，所述內部回饋式螺桿可將送至螺桿前端方向的所述原料的熔融混煉物再次向后端方向轉移；在180°C以上250°C以下的加熱下、在所述螺桿的轉速為200rpm以上3000rpm以下、剪切速度為300秒―1以上4500秒―1以下的條件下循環一定時間來進行熔融混煉。
[0017]在所述植物源塑料摻混物的制造方法中，可以使所述原料通過設置于所述螺桿上的孔而向所述后端方向轉移。
[0018]在所述植物源塑料摻混物的制造方法中，含有50%重量以上90%重量以下的植物源高密度聚乙烯、10 %重量以上50 %重量以下的植物源聚乳酸,它們的合計為100 %重量，還可以進一步添加I %重量以上10%重量以下相容劑來進行混煉。
[0019]另外，根據本發明的一個實施方式，提供含有所述任意一種植物源塑料摻混物的容器。
[0020]另外，根據本發明的一個實施方式，提供含有所述任意一種植物源塑料摻混物的化妝品用容器。
[0021]另外，根據本發明的一個實施方式，提供含有所述任意一種植物源塑料摻混物的包裝容器。
[0022]另外，根據本發明的一個實施方式，提供含有所述任意一種植物源塑料摻混物的汽車用部件。
[0023](發明效果)
[0024]根據本發明，提供將均源自植物的HDPE和PLLA進行微觀地混合而使力學性能提高的植物源塑料摻混物及其制造方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是表示本發明的一個實施方式的熔融混煉物制造裝置的示意圖。
[0026]圖2是表示本發明的一個實施方式的熔融混煉物制造裝置的示意圖。
[0027]圖3是表示本發明的一個實施方式的熔融混煉物制造裝置的示意圖。
[0028]圖4是比較例擠出物的掃描式電子顯微鏡(SEM圖像)。
[0029]圖5是本發明的一個實施例的擠出物的SEM圖像。
[0030]圖6是本發明的一個實施例的擠出物的SEM圖像。
[0031]圖7是本發明的一個實施例的擠出物的SEM圖像。
[0032]圖8是表示本發明的一個實施例的應力-應變特性的圖。
[0033]圖9是表示本發明的一個實施例的應力-應變特性的圖。
[0034]圖10是表示本發明的一個實施例的應力-應變特性的圖。
[0035]圖11是表示本發明的一個實施例的應力-應變特性的圖。
[0036]圖12是表示本發明的一個實施例的應力-應變特性的圖。
[0037]圖13是表示本發明的一個實施例的應力-應變特性的圖。
[0038]圖14是表示本發明的一個實施例的應力-應變特性的圖。
[0039]圖15是表示本發明的一個實施例的應力-應變特性的圖。

【具體實施方式】
[0040]以下參照附圖對本發明的植物源塑料摻混物及其制造方法進行說明。本發明的植物源塑料摻混物及其制造方法并不限定解釋為以下所示的實施方式和實施例的記載內容。在本實施方式和實施例中所參照的附圖中，對于相同部分或具有同樣功能的部分標注相同的附圖標記，并省略其重復說明。
[0041 ] 本發明為解決上述技術性問題而對將植物源高密度PE和PLLA微觀地混合的方法進行了研究。本發明人發現:不僅要添加相容劑，還要實施高剪切成型加工來將高密度PE與PLLA微觀地混合，據此可以使力學性能顯著地提高。
[0042]本發明的實施方式的植物源塑料摻混物含有植物源高密度PE、植物源PLLA和相容劑。本實施方式的植物源塑料摻混物是通過對這些原料進行高剪切成型加工來將高密度PE與PLLA微觀地混合的塑料摻混物。
[0043](植物源高密度聚乙烯)
[0044]本實施方式的植物源高密度聚乙烯(植物源HDPE)是對植物源塑料摻混物賦予高力學性能的構成成分。本實施方式的植物源HDPE可以利用公知的植物源HDPE，可以商業化地獲得。優選地，本實施方式的植物源塑料摻混物含有10%重量以上90%重量以下的植物源 HDPE。
[0045](植物源聚乳酸)
[0046]本實施方式的植物源聚乳酸(植物源PLLA)是對植物源塑料摻混物賦予高的彈性模量、特別是高的拉伸彈性模量的構成成分。本實施方式的植物源PLLA可利用公知的植物源PLLA，可以商業化地獲得。優選地，本實施方式的植物源塑料摻混物含有10%重量以上90%重量以下的植物源PLLA。
[0047](相容劑)
[0048]本實施方式的相容劑是在植物源塑料摻混物中使植物源HDPE和植物源PLLA相容的成分。本實施方式的相容劑是含環氧基的樹脂，是具有環氧基并且含有烯烴類化合物結構的共聚物，優選地是包括(a)60%重量以上99%重量以下的乙烯單元、(b)0.1%重量以上30%重量以下的不飽和羧酸縮水甘油酯單元和/或不飽和縮水甘油醚單元、(c)0%重量以上40%重量以下的乙烯類不飽和酯化合物而形成的含環氧基的乙烯共聚物。例如可以使用乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸甲酯共聚物(E-GMA-MA)。本實施方式中可優選利用的E-GMA-MA例如有住友化學(株)制造的BF7L或BF2C、BF20C等。本實施方式的E-GMA-MA優選甲基丙烯酸縮水甘油酯的含量為0.1 %重量以上30%重量以下。本實施方式的植物源塑料摻混物中，植物源HDPE和植物源PLLA的合計為100質量，優選地，還含有I %重量以上20%重量以下的E-GMA-MA。通過在上述范圍內含有E-GMA-MA，可以使植物源HDPE和植物源PLLA適當地分散在植物源塑料摻混物中，而使植物源塑料摻混物發揮優異的力學性能。
[0049]由于本實施方式的植物源塑料摻混物具有將植物源HDPE和植物源PLLA微觀地混合的結構，因此具有950MPa以上的拉伸彈性模量和4%以上的斷裂伸長。另外，在本實施方式的植物源塑料摻混物中，當植物源聚乙烯為基質時，植物源聚乳酸的相區(domain)尺寸為Iym以下的比例占60%以上；當植物源聚乳酸為基質時，植物源聚乙烯的相區尺寸為Ium以下的比例占40 以上。
[0050]這種提高了力學性能的本實施方式的植物源塑料摻混物例如可利用于化妝品用容器、包裝容器等容器和汽車用部件。本實施方式的化妝品用容器、包裝容器和汽車用部件含有本實施方式的植物源塑料摻混物，據此可以替代為植物源材料，并且可以具備優異的力學性能。
[0051 ](植物源塑料摻混物的制造方法)
[0052]如上所述，本發明的植物源塑料摻混物通過以往難以實現的HDPE和PLLA的微觀混合來實現。這種微觀混合不僅需要添加相容劑，還需要實施高剪切成型加工。以下，對本實施方式的高剪切成型加工進行說明。
[0053]本實施方式中，使用搭載內部回饋式螺桿的微量型高剪切成型加工機,在螺桿的轉速200rpm以上3000rpm以下使螺桿旋轉，添加植物源HDPE、植物源PLLA和相容劑來進行熔融混煉，據此以一種高分子成分為基質，對另一種高分子成分的分散相尺寸進行微觀地控制，來制造植物源塑料摻混物擠出物。本發明中制造的“擠出物”可以是單純的經混煉的狀態的擠出物(稱為“混煉物”)，也可以是通過成型而形成為如片材狀的形狀的擠出物(稱為“成型物”)。
[0054]為將植物源高密度PE、植物源PLLA和相容劑的混合物進行混煉，可以采用預先將混合物以粒狀物的狀態混合的干式摻混的方法。在干式摻混之前，例如可以將植物源PLLA在真空中且在80°C下干燥24小時，將植物源HDPE和相容劑在真空中且在45°C下干燥24小時。
[0055]但是植物源PLLA和植物源HDPE是非相容性的，為了獲得它們的摻混物，通常使用雙軸熔融混煉機等，將兩者在熔點附近的170°C以上250°C以下混合。
[0056]將兩者在熔點附近的170°C以上250°C以下應用于雙軸熔融混煉機時，它們的擠出物的內部結構是:在以一種成分為基質時，另一種成分的分散相尺寸是數微米~數十微米級的粗大化的、所謂的相分離的結構，因此結果是所得的熔融混煉物的特性無法發揮良好的機械性能。
[0057]作為為制造本發明方式的植物源塑料摻混物而在熔融混煉工序中使用的裝置，只要是不僅限于可以賦予剪切流場，還可以賦予拉伸場的裝置即為優選。例如，在圖3中，在螺桿與料筒之間賦予剪切流場，在通過螺桿回饋孔44時賦予拉伸場。只要是可賦予這樣的場的裝置即可。本發明人進行了深入研究開發，結果發現:使用安裝有可將輸送至螺桿前端方向的原料的熔融混煉物再次轉移至后端方向的內部回饋式螺桿的微量型高剪切成型加工機來代替常規的雙軸螺桿式混煉機，在螺桿轉速200rpm以上3000rpm以下、剪切速度300秒―1以上4500秒―1以下、加熱溫度180°C以上250°C以下的條件下，將包括植物源PLLA和植物源HDPE、以及進一步添加了相容劑的體系而形成的摻混物進行熔融混煉，據此可以獲得以往未曾得到過的新型的、在植物源HDPE基質相中均勻且細密地分散有微細的植物源PLLA相的植物源塑料摻混物。
[0058]即使使用安裝有內部回饋式螺桿的微量型高剪切成型加工機，在將植物源PLLA和植物源HDPE、以及進一步添加了相容劑的體系等要進行熔融混煉的對象物供給給高剪切成型加工機之前也必須進行充分摻混。這是指:將非容性的樹脂預先調節成各自的重量組成，在此基礎上進行干式摻混，使其沒有不均勻存在，而形成盡量均勻的狀態。本發明中，裝置的規模并不是使用進行工業化的程度的大型裝置，在實際上以進行工業化的規模執行時，所使用的非相容樹脂的量也增多。這種情況下必須將非容性的樹脂預先調節成各自的重量組成，在此基礎上進行干式摻混，以使其沒有不均勻的存在的方式進行供給。本實施例中采用了干式摻混，也有采用更高度的摻混方法的需要。
[0059]本發明人所制造的安裝有內部回饋式螺桿的微量型高剪切成型加工機如圖1所示。該微量型高剪切成型加工機本身與日本特開號公報中介紹的微量型高剪切成型加工機相同。
[0060]圖1中，微量型高剪切成型加工機10具備熔融混煉部12和成型部14。成型部14具有擠出成型部或注塑成型部。熔融混煉部12具備投料部16、料筒18、安裝于料筒18內的反饋式螺桿20、經由軸承22與料筒18連接的軸24。料筒18具備用于使料筒18內的樹脂熔融的加熱器26。
[0061]在料筒18上，在料筒18的與軸24相對置的一端具備用于對與成型部14之間進行密封的密封部件28。如圖2和圖3所示，料筒18在螺桿后部一側具備調節裝置，該調節裝置用于調節螺桿20的最前端面29和與該最前端面29對置的密封部件28的密封面(以下稱為“密封面28”) 之間的間隔(縫隙)32。該間隔32在約0.5~約5mm的范圍內調節。
[0062]作為成型部14的擠出成型部具備擠出部加熱器35和制膜用T模34。T模34具備T模前端加熱器36和T模后端加熱器38。所擠出的膜通過兩端的加熱器36、38之間的排出口 40。熱電偶42安裝于擠出成型部和T模前端加熱器36，進行溫度測量。測量結果傳送至控制裝置(未圖示)，對上述熔融混煉部12的溫度和T模的溫度進行調節。
[0063]螺桿20具有內徑Imm以上5mm以下、優選約2mm以上3mm以下的孔44,螺桿的轉速為200rpm以上3000rpm以下，剪切速度為300秒以上4500秒以下。料筒18內的溫度根據被熔融混煉的樹脂而不同，可以以室溫為基準、或者在非晶性樹脂的情況下以比玻璃化轉變溫度高的溫度為基準、在結晶性樹脂的情況下以比其熔點高的溫度為基準進行設定。原料通過設置于螺桿20上的孔44而向螺桿后端方向轉移。
[0064]螺桿20具備將至少2種非相容性的已摻混的樹脂在螺桿20內部進行充分熔融混煉的結構。
[0065]圖3表示反饋式螺桿20中的樹脂的內部回饋式結構46。在內部回饋式結構46中，利用螺桿20將從螺桿后段48加入的混合樹脂輸送至螺桿前段50，并且充分地混煉，將已混煉的樹脂封閉于螺桿20的最前端面29和與該前端面對置的密封面28的間隔32中，進一步使已混煉的樹脂進入沿長度方向設置于螺桿20的大致中心部的孔44內，然后再次返回至螺桿20的后段。
[0066]在內部回饋式結構46中的混煉時間可以根據使內部回饋式結構46循環的時間而任意變更。混煉的程度通過使螺桿20的前端面和與該前端面對置的密封面28之間的間隔32、以及螺桿20的孔44的內徑可變來調節。
[0067]間隔32越狹窄、以及螺桿20的孔44的內徑越小則混煉程度越高，但考慮到樹脂的粘度等，必須使間隔32和螺桿20的孔44的內徑最優化。料筒18內的樹脂的混合時間為I分鐘以上10分鐘以下。
[0068]如以上說明，根據本實施方式的植物源塑料摻混物的制造方法，不僅向植物源高密度PE和植物源PLLA中添加相容劑而在摻混物間的界面引發反應，而且為使該反應更有效率，還可賦予高剪切場來進行熔融混煉。另外，利用熔融混煉，可以制成以一種高分子成分為基質時，對另一種高分子成分的分散相尺寸進行精細控制的植物源塑料摻混物。
[0069]使用本實施方式的安裝有內部回饋式螺桿的微量型高剪切成型加工機時，成型加工條件不僅是上述特定溫度的設定，該成型加工機的螺桿轉速和混煉時間的設定也很重要。
[0070]本發明中，可以設定為螺桿轉速為10rpm以上3000rpm以下，混煉時間在0.5分鐘以上60分鐘以下之間，而通過將轉速以及混煉時間分別設定為200rpm以上3000rpm以下、I分鐘以上10分鐘以下，可以獲得最優的結果。
[0071]本發明的制造方法的特征在于:在上述特定的溫度條件下，使螺桿轉速和混煉時間達到最優的數值條件，來進行高剪切成型。這樣對特定條件進行組合才可以得到良好的結果。假設溫度設定或上述螺桿轉速以及混煉時間等設定條件的一方偏離上述條件，則無法獲得滿意的結果。
[0072]使用本實施方式的安裝有內部回饋式螺桿的微量型高剪切成型加工機10時，在填充了植物源塑料摻混物的料筒18內，通過使螺桿20的前端面29和與前端面對置的密封面的間隔32以及螺桿20的孔44的內徑可變，可以調節剪切流場的強度或混煉的程度。
[0073]通常間隔32可以以0.5mm的間隔在Imm以上5mm以下之間設定任意的值，螺桿20的孔44的內徑也同樣，可以以0.5Φ的間隔在1Φ~5Φ之間設定任意值，通過將間隔32和螺桿20的孔44的內徑分別設定為2mm、2.5Φ，可獲得最優的結果。
[0074]本發明優選在上述特定溫度下，使螺桿的前端面和與該前端面對置的密封面的間隔(間隙)以及螺桿孔的內徑為最優的數值，來進行高剪切成型。
[0075]實施例
[0076]使用實施例，進一步對上述本發明的植物源塑料摻混物進行詳細說明。
[0077](實施例)
[0078]本實施例中，使用植物源高密度PE(b1-HDPE)(豐田通商制造，SGE7252)。植物源PLLA使用重均分子量(Mw)為1.7X105g/moI, D-構型含量為1.2%的材料(PLLA-1)和重均分子量(Mw)為1.3X105g/moI, D-構型含量為1.2%的材料(PLLA-2)。相容劑使用E-GMA-MA (住友化學制造，BF2C)。關于各植物源塑料摻混物原料的混合比，以植物源HDPE:植物源PLLA-1:E-GMA-MA = 75:25:5作為實施例1和2，以50:50:5作為實施例3和4，以25:75:5作為實施例5和6。另外，以植物源HDPE:植物源PLLA-1:E-GMA-MA = 75:25:10作為實施例7和8，以50:50:10作為實施例9和10，以25:75:10作為實施例11和12。另外，以植物源HDPE:植物源PLLA-2:E-GMA-MA = 75:25:10作為實施例13和14，以50:50:10作為實施例15和16，以25:75:10作為實施例17和18。另外，對于植物源PE，不僅是使用高密度(0.948~0.962g/cm3)的，使用低密度(0.916~0.920g/cm3)的也獲得了幾乎相同的結果。另外，相容劑E-GMA-MA(住友化學制造)使用BF7L或BF20C也獲得了幾乎相同的結果。
[0079]在混煉之前，將植物源PLLA在真空中、在80°C下干燥24小時，將植物源HDPE和相容劑在真空中、在45°C下干燥24小時。在室溫下，將上述比例的植物源HDPE、植物源PLLA、以及相對于100%重量它們的摻混物的5%重量或10%重量的比例的E-GMA-MA進行干式摻混。將約5g該干式摻混物加入到微量型高剪切成型加工機((株)井元制作所制造，HSE3000mini)，使間隙(圖3中的間隔32)以及內部回饋式螺桿的孔內徑(圖3中的孔44的內徑)分別設定為2mm、2.5Φ，加熱熔融至190~200°C，使螺桿的轉速為300rpm(實施例
1、3、5、7、9、11、13、15 和 17)和 600rpm(實施例 2、4、6、8、10、12、14、16 和 18)，混煉 2 分鐘，由T模擠出，通過冷卻水槽，據此來冷卻固化。熔融混煉裝置使用NIIGATA MACHINE TECHNOC0.，LTD制造的全自動高剪切成型裝置(NHSS2-28)也獲得了相同的結果。
[0080]此時，為了降低剪切發熱，使用冷卻料筒的冷卻裝置進行溫度控制，以便使樹脂溫度不超過220°C。通過這樣的工序，可獲得表面狀態良好的植物源塑料摻混物。
[0081](比較例)
[0082]比較例I給出植物源高密度聚乙烯(b1-HDPE)單體的擠出物，比較例2給出植物源聚乳酸(PLLA-1)的擠出物，比較例3給出植物源聚乳酸(PLLA-2)的擠出物。
[0083](結構觀察)
[0084]圖4是表示比較例4的擠出物的微觀結構的掃描式電子顯微鏡(SEM圖像)，圖5是表示實施例7所得的擠出物的微觀結構的SEM圖像。本實施例的微觀結構是使用SEM(Philips公司制造，場致發射型SEM XL-20)，以加速電壓1kV進行測量。
[0085]比較例4是不使用相容劑，而使用高剪切成型加工裝置，以螺桿轉速300rpm制作的b1-HDPE/PLLA-Ι = 75/25摻混試樣。圖4中可知，分散于基質(b1-HDPE相)中的PLLA相區粗大，20~30 μ m,發生相分尚。另一方面，實施例7中可知,在圖5的分辨率水平下，界面狀態非常平滑，即使可見PLLA相區的蹤跡也是精細化至2 μ m以下的尺寸。
[0086]圖6和圖7是表示本實施例得到的擠出物的微觀結構的透射式電子顯微鏡(TEM)圖像。圖6(a)表示實施例1的擠出物，圖6(b)表示實施例2的擠出物。另外，圖7(a)表示實施例3的擠出物，圖7(b)表示實施例4的擠出物。本實施例中的微觀結構是使用TEM(日本電子制造，JEM1230)，以加速電壓120kV進行測量的。觀察到的圖像由GatanCXD相機收錄。
[0087]在進行結構觀察時，包埋試樣，用四氧化鋨(OsO4)和四氧化銣(RuO4)進行雙重染色，然后制作超薄切片，供給TEM觀察。
[0088]圖6中，基質為b1-HDPE (黑底色的相)，分散的是PLLA(白底色的相區)。另外，關于分散相的尺寸，以600rpm加工的實施例2的結構比以300rpm加工的實施例1的更為精細，可知TEM圖像中，每單位面積的相區尺寸分布中，PLLA相為I μπι以下的小的相區占80%以上。
[0089]圖7所示的實施例3和4中，與圖6所示的實施例1和2的較大差異在于基質與分散相顛倒。即，該組成的摻混試樣的微觀結構是=PLLA形成基質(白底色的相)，b1-HDPE為分散相(黑底色的相區)。并且，這里的微細結構較大地依賴于成型條件，如圖7(a)所示，以螺桿轉速300rpm進行高剪切加工的實施例3中，分散相尺寸大，形成數μ m~10 μ m的相區，而如圖7(b)所示，以螺桿轉速600rpm加工的實施例4的分散相尺寸非常小，單位面積中，相區尺寸為Iym以下的比例占50%以上。
[0090](拉伸特性)
[0091 ] 用切刀對實施例和比較例的植物源塑料摻混物的片材進行沖裁，制成啞鈴狀試驗片。拉伸特性試驗按照ASTM D638規定的方法進行。應力-應變曲線使用0RIENTECC0.，LTD制造的拉伸試驗機(Tensilon UTM-300)來測量。正式試驗是在23°C、相對濕度50%的氣氛下、以十字頭速度500mm/分鐘進行的。
[0092]圖8~圖15是表示本實施例的應力-應變特性的圖。另外，表1~表3匯總地表示圖8~圖15中所示的應力-應變特性中的本實施例的拉伸彈性模量和斷裂伸長。
[0093][表 1]
[0094]

【權利要求】
1.一種植物源塑料摻混物，其特征在于:含有10%重量以上90%重量以下的植物源聚乙烯和10%重量以上90%重量以下的植物源聚乳酸，它們的合計為100%重量， 還含有I %重量以上20%重量以下的相容劑。
2.如權利要求1所述的植物源塑料摻混物，其特征在于:所述植物源塑料摻混物在所述植物源聚乙烯為基質時，所述植物源聚乳酸的相區尺寸為Iym以下的比例占60%以上，在所述植物源聚乳酸為基質時，所述植物源聚乙烯的相區尺寸為Iym以下的比例占40%以上。
3.如權利要求1所述的植物源塑料摻混物，其特征在于:所述相容劑是含環氧基的樹月旨，是具有環氧基并且含有烯烴類化合物結構的共聚物，是包括(a) 60 %重量以上99 %重量以下的乙烯單元、(b)0.1%重量以上30%重量以下的不飽和羧酸縮水甘油酯單元和/或不飽和縮水甘油醚單元、(c)0%重量以上40%重量以下的乙烯類不飽和酯化合物而形成的含環氧基的乙烯共聚物。
4.如權利要求1所述的植物源塑料摻混物，其特征在于:所述含環氧基的樹脂是甲基丙烯酸縮水甘油酯的含量為0.1 %重量以上30%重量以下的乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸甲酯共聚物。
5.如權利要求1所述的植物源塑料摻混物，其特征在于:所述植物源塑料摻混物的拉伸彈性模量為950MPa以上，斷裂伸長為4%以上。
6.一種植物源 塑料摻混物的制造方法，其特征在于:在料筒內，將含有植物源聚乙烯、植物源聚乳酸和相容劑的原料提供給搭載有內部回饋式螺桿的熔融混煉裝置，所述內部回饋式螺桿能夠將送至螺桿前端方向的所述原料的熔融混煉物再次向后端方向轉移；在180°C以上250°C以下的加熱下、在所述螺桿的轉速為200rpm以上3000rpm以下、剪切速度為300秒―1以上4500秒―1以下的條件下循環一定時間來進行熔融混煉。
7.如權利要求6所述的植物源塑料摻混物的制造方法，其特征在于:使所述原料通過設置于所述螺桿的孔而向所述后端方向轉移。
8.如權利要求6所述的植物源塑料摻混物的制造方法，其特征在于:含有10%重量以上90%重量以下的植物源聚乙烯、10%重量以上90%重量以下的植物源聚乳酸，它們的合計為100%重量，進一步添加I %重量以上20%重量以下的相容劑，來進行混煉。
9.一種容器，其特征在于:所述容器含有權利要求1所述的植物源塑料摻混物。
10.一種化妝品用容器，其特征在于:所述化妝品用容器含有權利要求1所述的植物源塑料摻混物。
11.一種包裝容器，其特征在于:所述包裝容器含有權利要求1所述的植物源塑料摻混物。
12.—種汽車用部件，其特征在于:所述汽車用部件含有權利要求1所述的植物源塑料摻混物。
【文檔編號】C08L67/04GK104053718SQ201380005661
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年1月17日 優先權日:2012年1月17日
【發明者】清水博 申請人:獨立行政法人產業技術綜合研究所