有機過酸化物架橋ポリ乳酸（PLLA）の物性とその結晶化挙動

摘要

ポリ乳酸（PLLA）は，生分解性を有すること，その原料モノマー（L－乳酸やL－ラクチド）が植物由来（非石油資源）であることから，近年注目されている材料である．PLLAは高い剛性を有する結晶性ポリマー（T_g：約60°C，T_m：約170°C）である一方で，自身の溶融粘度が低いことから，押出成形，ブロー成形，発泡成形しにくいという成形上の制約があり，これを克服するために様々な方法でPLLAを微架橋するのが一般的である．PLLAの架橋方法としては，①PLLAモノマー（L－乳酸やL-ラクチド）と多官能モノマーとを共重合する化学的架橋法，②PLLA に電子線を照射する電子線架橋法，③PLLAに有機過酸化物（PO）を混合·架橋するPO架橋法という三つの方法が知られている．とりわけPO架橋法は，PLLAに少量（1％以下）のPOを混合しそれを二軸押出機などの溶融混練機に投入するだけで熱可塑性微架橋体が得られるという簡便な方法（リアクティブプロセッシング法）であるため，工業的に広く用いられている方法である．古くからゴム架橋に利用されているPOには，その種類によって様々な化合物が存在し，ポリエチレン架橋やポリプロピレン架橋への適用が数多く報告されているが，PLLA架橋については報告例が少なく，詳細な検討がされていないのが現状である．また特定のPOで架橋したPLLAの溶融特性，成形加工性あるいは結晶性への影響を調べた報告もあるが，PO種類について系統的に調べた報告はない．そこで我々は，PO種類が架橋PLLAの物性やその結晶化挙動に与える影響を調べたので，以下に報告する．