JP5544933B2 - 樹脂組成物および成形体 - Google Patents
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Description
本実施の形態における樹脂組成物は、少なくとも(A)ポリ乳酸と(B)ホスファゼン化合物と、(C)ゴム及び/又は熱可塑性エラストマーと、を含む。
ポリ乳酸は、植物由来であり、環境負荷の低減、具体的にはCO2の排出量削減、石油使用量の削減効果がある。ポリ乳酸としては、乳酸の縮合体であれば、特に限定されるものではなく、ポリ−L−乳酸(以下「PLLA」ともいう)であっても、ポリ−D−乳酸(以下「PDLA」ともいう)であっても、それらが共重合やブレンドにより交じり合ったものでもよく、さらに、ポリ−L−乳酸とポリ−D−乳酸とを混合したものであり、これらのらせん構造がうまく噛み合った耐熱性の高い、ステレオコンプレックス型ポリ乳酸(以下「SC−PLA」ともいう)であってもよい。また、ポリ乳酸は、合成したものを用いてもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ユニチカ(株)製の「テラマックTE4000」、「テラマックTE2000」、「テラマックTE7000」、三井化学(株)製の「レイシアH100」等が挙げられる。また、ポリ乳酸は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。なお、本実施形態において、ポリ乳酸は樹脂組成物の主成分として含まれる。ここで「主成分」とは、樹脂組成物全量に対して50質量%を超えることを意味する。
本実施の形態に用いられるホスファゼン化合物は、分子中に「−P=N−結合」を有する有機化合物で、好ましくは、環状フェノキシホスファゼン、鎖状フェノキシホスファゼン、フェノキシホスファゼンが用いられる。中でも耐湿熱の観点から、環状フェノキシホスファゼンが好ましい。環状フェノキシホスファゼンとしては、商業的に入手可能なものとして、例えば、「FP−100」、「FP−110」、「FP−200」(伏見製薬工業所製、商品名)、「SP−100」、「SP−100H」(大塚化学社製、商品名)等が挙げられる。
本実施の形態に用いられるゴム及び/又は熱可塑性エラストマーとしては、シリコーン・アクリル複合ゴム、アクリル系ゴム、ブタジエン系ゴム、天然ゴム等が挙げられる。中でもコアシェル型のゴムは、コアとシェルから構成される二重構造を有しており、コア部分は軟質なゴム状態であって、その表面のシェル部分は硬質な樹脂状態であり、ゴム自体としては粉末(粒子)状態である弾性体である。このコアシェル型のゴムは、例えばポリ乳酸樹脂と溶融混練した後も、その粒子状態は大部分が元の形態を保っている。配合されたゴムの大部分が元の形態を保っているので、ポリ乳酸樹脂組成物中への分散性がよく、表層での剥離などが起こりにくい。
本実施の形態に用いられる多官能化合物は、ポリ乳酸の末端基(例えば、カルボキシル基、水酸基等)と反応する官能基を2つ以上持つ化合物である。
本実施の形態における樹脂組成物は、その他、酸化防止剤、安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤や充填剤を含有してもよい。
本実施の形態における樹脂組成物は、(A)ポリ乳酸と(B)ホスファゼン化合物と、(C)ゴム及び/又は熱可塑性エラストマーと、必要に応じて(D)多官能性化合物と、更に必要に応じてその他成分とを、混練して作製される。
本実施の形態における成形体は、上述した本実施の形態における樹脂組成物を成形することにより得ることができる。例えば、射出成形、押し出し成形、ブロー成形、熱プレス成形などの成形方法により成形して、本実施形態に係る成形体が得られる。本実施形態においては、成形体における成分の分散性の理由から、本実施形態の樹脂組成物を射出成形して得られたものであることが好ましい。
前述の本実施の形態における成形体は、機械的強度(耐衝撃性)、耐湿熱性及び難燃性に優れたものになり得るため、電子・電気機器、家電製品、容器、自動車内装材などの用途に好適に用いることができる。より具体的には、家電製品や電子・電気機器などの筐体、各種部品など、ラッピングフィルム、CD−ROMやDVDなどの収納ケース、食器類、食品トレイ、飲料ボトル、薬品ラップ材などであり、中でも、電子・電気機器の部品に好適である。電子・電気機器の部品は、複雑な形状を有しているものが多く、また重量物であるので高い耐衝撃強度及び面衝撃強度が要求されるが、本実施形態の樹脂成形体によれば、このような要求特性を十分満足させることができる。
表1に示す実施例1から実施例13に示す組成を、2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)にて、シリンダ温度190℃で混練し、樹脂組成物ペレットを得た。得られたペレットを射出成形機(日精樹脂工業製、NEX150)にて、シリンダ温度190℃、金型温度100℃で、ISO多目的ダンベル試験片(ISO527引張試験、ISO178曲げ試験に対応)(試験部厚さ4mm、幅10mm)を成形した。
還流冷却器、温度計及び撹拌機を備えた3リットルのフラスコにp−メトキシフェノール441g(3.55モル)を量り取り、THF(1.5リットル)を加えて均一になるまで撹拌した。そこへ金属ナトリウム74g(3.2グラム原子)を50℃以下で投入し、投入終了後1時間かけて60℃まで昇温し、その後60℃〜68℃で4時間撹拌して、p−メトキシフェノールナトリウム塩のTHF溶液を得た。
得られた試験片を用いて、下記各測定・評価を行った。表1に結果を示す。
ISO多目的ダンベル試験片をノッチ加工したものを用い、JIS K7111に準拠して、デジタル衝撃試験機(東洋精機製、DG−5)により、持ち上げ角度150度、使用ハンマー2.0J、測定数n=10の条件で、MD方向にシャルピー耐衝撃強度を測定した。シャルピー耐衝撃強度は、数値が大きい程、耐衝撃性に優れていることを示す。なお、表中、シャルピー耐衝撃試験の欄の「N.B.」は試験片が割れなかったこと(Not Break)を意味する。
ISO多目的ダンベル試験片をノッチ加工したものを、60℃85%湿度条件下に放置し、各時間毎に、シャルピー耐衝撃強度を測定した。
◎:500時間後のシャルピー耐衝撃強度が10kJ/m2以上
○:500時間後のシャルピー耐衝撃強度が5kJ/m2以上、10kJ/m2未満
△:500時間後のシャルピー耐衝撃強度が1kJ/m2以上、5kJ/m2未満
×:500時間後のシャルピー耐衝撃強度が1kJ/m2未満
UL−94におけるVテスト用UL試験片(厚さ1.6mm)を用い、UL−94の方法で、UL−Vテストを実施した。
表1に示す比較例1,2,3に示す組成を、実施例と同様に樹脂組成物ペレットを得て、射出成形、特性評価を実施した。結果を表2に示す。
Claims (4)
- 少なくとも(A)ポリ乳酸と(B)ポリ乳酸100部に対して5部以上100部以下であるホスファゼン化合物と、(C)ポリ乳酸100部に対して0.1部以上20部以下であるゴム及び/又は熱可塑性エラストマーと、を含み、
前記(C)ゴム及び/又は熱可塑性エラストマーは、コアシェル型のゴムであることを特徴とする樹脂組成物。 - 更に、ポリ乳酸100部に対して0.1部以上10部以下である多官能性化合物を含むことを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
- 少なくとも(A)ポリ乳酸と(B)ポリ乳酸100部に対して5部以上100部以下であるホスファゼン化合物と、(C)ポリ乳酸100部に対して0.1部以上20部以下であるゴム及び/又は熱可塑性エラストマーと、を含み、
前記(C)ゴム及び/又は熱可塑性エラストマーは、コアシェル型のゴムであることを特徴とする樹脂成形体。 - 更に、ポリ乳酸100部に対して0.1部以上10部以下である多官能性化合物を含むことを特徴とする請求項3に記載の樹脂成形体。
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