JP2004277575A - 生分解性樹脂組成物並びに成形体及びoa機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリ乳酸と、シリコーン・乳酸共重合体とを含有する生分解性樹脂組成物である。シリコーン・乳酸共重合体におけるケイ素含有量が、1〜40質量%である態様、シリコーン・乳酸共重合体の含有量が、該シリコーン・乳酸共重合体を除く樹脂成分100質量部に対し、1〜100質量部である鯛ゆおなどが好ましい。ポリ乳酸と、シリコーン・乳酸共重合体とを含有する成形体である。表面に配線が設けられ、電気回路基板として用いられる成形体である。
【選択図】 なし
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐衝撃性、曲げ弾性率、難燃性等に優れた生分解性樹脂組成物、並びに、耐衝撃性、曲げ弾性率、難燃性等に優れ、電気・電子・OA分野をはじめとして各種分野においてエンジニアリングプラスチックとして好適に使用可能でありかつ環境負荷の小さな成形体及びOA機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
生分解性樹脂は、微生物に分解・消化可能であるため、廃棄−回収のサイクルを生態系システム中に組み込むことができ、環境への負荷が小さいことから、近年、地球環境への関心が高まるにつれて注目を集めるようになってきており、最近では、特に電気・電子・OA分野においてもその使用が望まれてきている。
【0003】
これらの分野において使用される部品、例えば、パーソナルコンピュータ部品等には、一般に高度な難燃性(UL94V−2からV−0)や耐衝撃性が要求される。このような要求を充たす部品材料として、透明性、硬度、成形性、生分解性等の点で優れるポリ乳酸が注目されている。
しかし、前記ポリ乳酸を前記分野に使用する樹脂組成物に使用した場合、該樹脂組成物の難燃性の向上が困難であるという大きな問題がある。一般の樹脂組成物の難燃性を向上させる技術は知られているが、前記ポリ乳酸を使用した樹脂組成物の難燃性の向上を可能とする技術、該樹脂組成物をエンジニアリングプラスチックとして汎用化可能とする技術は未だ提供されていないのが現状である。
【0004】
前記ポリ乳酸を使用した樹脂組成物に、一般的に使用される難燃剤である、臭素化ビスフェノールAのカーボネート誘導体のオリゴマー乃至ポリマーを配合することにより、該樹脂組成物の難燃性を向上させることも考えられる。しかし、この場合、該樹脂組成物を使用して得た成形体の耐衝撃性が低下してしまい、該成形体に割れ等が生じてしまうという問題がある。また、臭素を含むハロゲン系化合物を難燃剤として配合するため、燃焼時にハロゲンを含むガスが生じ、環境を悪化させるおそれがあるという問題がある。
【0005】
一方、前記ポリ乳酸を使用した樹脂組成物に、燃焼時に有害ガスが発生し難く、耐熱性、安全性等に優れたシリコーン化合物を難燃剤として配合することにより、該樹脂組成物の難燃性を向上させることも考えられる。しかし、前記シリコーン化合物の場合、これを単独で添加しただけでは大きな難燃効果が得られないため、一般には多量に添加する必要がある。その結果、該樹脂組成物の成形性、混練性等が劣化し、該樹脂組成物を使用して得た成形体の耐衝撃性等が劣化することがあり、コスト面でも不利であり、実用的ではないという問題がある。例えば、ポリ乳酸を含む各種樹脂とシリコーン系分散剤とを含む樹脂組成物が開示されているが(例えば、特許文献1参照)、この場合、前記シリコーン系分散剤を単独で添加するため難燃性向上効果が十分ではなく、また、樹脂の溶液中で前記シリコーン系分散剤をゾルゲル法で作製しつつ相溶させるため、調製が容易でない等の問題がある。
【0006】
また、前記ポリ乳酸には、一般に、脆さや加工性が十分ではなく、工業的な用途が限定されるという問題がある。このポリ乳酸の脆さを改善するために従来より様々な検討が行われてきており、その中でもポリマー改質の一般的な方法であって透明性を損なわず柔軟性を付与する方法として、可塑剤の使用が早くから検討されてきた。
例えば、ポリ乳酸に乳酸オリゴマーやラクタイドを添加して柔軟化する方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。また、ポリ乳酸と可塑剤とを含む樹脂組成物も開示されている(例えば、特許文献3参照)。また、高分子系可塑剤として、ポリカプロラクトンなどのポリエステル類や、ポリエーテル類が報告されている(例えば、特許文献4参照)。また、ポリエーテル類がポリ乳酸の可塑剤として有用であることが開示されている(例えば、特許文献5参照)。また、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとからなる脂肪族ポリエステルが、ポリ乳酸を主体とするポリマーの軟質化を目的とする可塑剤として有用であることが開示されている(例えば、特許文献6参照)。また、ポリ乳酸に低融点のポリエステルを共重合し、更にこれと類似な構造を有するコポリマー又はホモポリマーを添加したポリ乳酸組成物が開示されている(例えば、特許文献7参照)。また、乳酸系ポリエステルを可塑剤として使用する方法が開示されている(例えば、特許文献8参照)。
【0007】
しかしながら、これらはいずれも樹脂組成物の難燃性向上を考慮しておらず、これらの樹脂組成物に実用性を考慮して難燃剤を添加した場合には、十分な物理的特性、特に耐衝撃性が得られないという問題がある。したがって、前記ポリ乳酸は、環境負荷の小さな優れた生分解性樹脂であるにも拘らず、該ポリ乳酸を使用した樹脂組成物における難燃性と耐衝撃性とを両立させる技術がないため、該樹脂組成物については未だ汎用されるに至っていないのが現状である。
【0008】
【特許文献1】
特開2000−319532号公報
【特許文献2】
米国特許第5180765号明細書
【特許文献3】
特開平4−335060号公報
【特許文献4】
特開平8−199052号公報
【特許文献5】
特開平8−283557号公報
【特許文献6】
特開平9−137047号公報
【特許文献7】
特開2001−335623号公報
【特許文献8】
特開2002−167497号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記要望に応え、従来における問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、耐衝撃性、曲げ弾性率、難燃性等に優れた生分解性樹脂組成物、並びに、耐衝撃性、曲げ弾性率、難燃性等に優れ、電気・電子・OA分野をはじめとして各種分野において好適に使用可能でありかつ環境負荷の小さな成形体及びOA機器を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段は、後述の付記1から13に記載した通りである。
本発明の生分解性樹脂組成物は、ポリ乳酸と、シリコーン・乳酸共重合体とを含有することを特徴とする。該生分解性樹脂組成物は、耐衝撃性、曲げ弾性率、難燃性等の諸特性に優れる。
本発明の成形体は、本発明の前記生分解性樹脂組成物を成形してなることを特徴とする。
本発明のOA機器は、本発明の前記成形体を有してなることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
(生分解性樹脂組成物)
本発明の生分解性樹脂組成物は、ポリ乳酸と、シリコーン・乳酸共重合体とを含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【0012】
前記ポリ乳酸としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよい。後者の場合、その合成の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリ乳酸前駆体を重合等する方法、などが挙げられる。前記ポリ乳酸前駆体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、L−ラクタイド、D−ラクタイド、などが挙げられる。これらのポリ乳酸は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記ポリ乳酸の分子量としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。
【0013】
前記シリコーン・乳酸共重合体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜公知のものの中から適宜選択することができ、ランダム共重合体、ブロック共重合体等のいずれであってもよいが、例えば、シリコーンポリマーのユニットの両端にポリ乳酸のユニットが結合してなるもの等が、合成が容易である点で好ましい。
前記シリコーン・乳酸共重合体としては、市販品を使用してもよいし、適宜合成したものを使用してもよく、後者の場合には、例えば、シリコーンポリマーと、前記ポリ乳酸前駆体とを反応させる方法、などが好適に挙げられる。
【0014】
前記シリコーンポリマーとしては、ケイ素を含有するポリマーであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シラン化合物等のケイ素含有化合物の1種又は2種以上を重合等することにより得ることができる。
【0015】
前記ケイ素含有化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、重合可能なものが好ましく、例えば、アルキルシラン化合物、アルキルアリールシラン化合物、シロキサン化合物、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、これらのヒドロキシ化合物が好ましい。
前記ケイ素含有化合物の具体例としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ジメチルジヒドロキシシラン、メチルエチルジヒドロキシシラン、メチルフェニルジヒドロキシシラン、エチルフェニルジヒドロキシシラン、などが挙げられる。
【0016】
前記重合としては、特に制限はなく、縮合重合等のいずれであってもよく、該重合の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の方法の中から適宜選択することができるが、例えば、前記ケイ素含有化合物を溶剤中で反応させる方法、などが挙げられる。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、有機溶剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、前記有機溶剤の具体例としては、メチルイソブチルケトン、などが挙げられる。
【0017】
前記シリコーンポリマーと前記ポリ乳酸前駆体との反応としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、重合触媒を用い、溶剤中で行う方法などが好適に挙げられる。
前記重合触媒としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、金属触媒などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよい、2種以上を併用してもよい。前記金属触媒としては、例えば、オクタン酸スズなどが挙げられる。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、前記有機溶剤などが好適に挙げられる。
なお、本発明においては、前記反応を、前記シリコーンポリマーの前記重合の反応後に続けて行ってもよい。
【0018】
前記シリコーン・乳酸共重合体におけるケイ素含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、1〜40質量%が好ましく、5〜20質量%がより好ましい。
前記シリコーン・乳酸共重合体のケイ素含有量が、1質量%未満であると、該生分解性樹脂組成物を用いて形成した成形体の難燃性が十分でないことがあり、40質量%を超えると、該シリコーン・乳酸共重合体が前記生分解性樹脂組成物において相分離を生じ、該生分解性樹脂組成物を用いて形成した成形体の物理的強度が低下し、外観も劣化することがある。
【0019】
前記シリコーン・乳酸共重合体の数平均分子量(Mn)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2,500〜100,000が好ましく、5,000〜50,000がより好ましい。
前記シリコーン・乳酸共重合体の数平均分子量(Mn)が、2,500未満であると、成形時にブリードアウト(染み出し)が生ずることがあり、100,000を超えると、成形体が脆くなってしまうことがある。
【0020】
前記シリコーン・乳酸共重合体の重量平均分子量(Mw)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、10,000〜100,000が好ましく、5,000〜50,000がより好ましい。
前記シリコーン・乳酸共重合体の重量平均分子量(Mw)が、10,000未満であると、成形時にブリードアウト(染み出し)が生ずることがあり、100,000を超えると、難燃性が低下することがある。
【0021】
前記シリコーン・乳酸共重合体の前記生分解性樹脂組成物における含有量としては、例えば、該シリコーン・乳酸共重合体を除く樹脂成分100質量部に対し、1〜100質量部が好ましく、5〜20質量部がより好ましい。
前記含有量が、1質量部未満であると、該生分解性樹脂組成物を用いて形成した成形体の難燃性が十分でないことがあり、100質量部を超えると、該シリコーン・乳酸共重合体が前記生分解性樹脂組成物において相分離を生じ、該生分解性樹脂組成物を用いて形成した成形体の物理的強度が低下し、外観も劣化することがある。
【0022】
本発明の生分解性樹脂組成物は、前記シリコーン・乳酸共重合体を含有するので、該シリコーン・乳酸共重合体が前記ポリ乳酸中に均一に分散し、その結果、耐衝撃性、曲げ特性、難燃性当の諸特性が向上する。このため、この場合、該生分解性樹脂による成形体における耐衝撃性、曲げ特性、難燃性等の諸特性を向上させ、これらを両立させることができる。また、火災等の条件下において、前記ポリ乳酸と前記シリコーン・乳酸共重合体とが互いに脱水架橋反応を起こし、断熱性炭化層(char)を生成するため、また、前記シリコーン・乳酸共重合体が前記成形体表面に染み出すため、該成形体表面の難燃性を向上させることができる。
【0023】
前記その他の成分としては、特に制限はなく、樹脂組成物に使用される公知の添加剤の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリ乳酸以外の生分解性樹脂、充填材、難燃剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、可塑剤、などが挙げられる。
これらは、本発明の効果を害しない範囲内で適宜選択した量を使用することができ、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0024】
前記ポリ乳酸以外の生分解性樹脂組成物としては、例えば、天然物由来生分解性樹脂、化学合成生分解性樹脂などが挙げられる。
前記天然物由来生分解性樹脂としては、例えば、キチン・キトサン、アルギン酸、グルテン、コラーゲン、ポリアミノ酸、バクテリアセルロース、プルラン、カードラン、多糖類系副産物、デンプン、変性デンプン、微生物産生ポリエステル(バイオポリエステル)、などが挙げられる。
【0025】
前記化学合成生分解性樹脂としては、例えば、脂肪族ポリエステル、脂肪族・芳香族ポリエステル、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリウレタン(PU)、などが挙げられる。
【0026】
前記脂肪族ポリエステルとしては、例えば、ポリ3−ヒドロキシブチレート(PHB)、ポリ3−ヒドロキシバレエート等のポリヒドロキアルカノエート系、ポリカプロラクトン(PCL)系、ポリブチレンサクシネート(PBS)系、ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA)系、ポリエチレンサクシネート(PES)系、ポリグリコール酸(PGA)系、ポリ乳酸(PLA)系、などが挙げられる。
【0027】
また、前記脂肪族ポリエステルとしては、例えば、特開2001−335623号公報、特開2002−167497号公報等において開示されているような、乳酸とジカルボン酸とジオールとを共重合したものなども挙げられる。
前記ジカルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などが挙げられる。
前記ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1、3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなどが挙げられる。
【0028】
前記充填材としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、水酸化アルミニウム、アルミニウム、炭酸石灰、珪酸石灰、炭素、カオリン、マイカ、二硫化モリブデン、タルク、モンモリロナイト、グラファイト、カーボンブラック等のカーボン材、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化珪素、二酸化珪素等の金属酸化物、などが好適に挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、分解後に環境負荷が小さいという点で、カーボン材、酸化珪素、及び二酸化珪素から選択される少なくとも1種であるのが好ましい。
前記充填材の形態としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、繊維状物質、微粒状物質などが好ましい。
【0029】
前記難燃剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、酸化マグネシウム等の金属塩、金属水酸化物、赤りん等のりん系化合物などが挙げられる。これらの中でも、無機系難燃剤が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、本発明においては、前記難燃材として、上記のものの外、シリコーン系難燃剤を使用することができる。
前記シリコーン系難燃剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、市販品を使用してもよいし、適宜合成したものを使用してもよく、該市販品としては、例えば、信越シリコーン社製X40−9805、ダウコーニング・シリコーン社製MB50−315、などが挙げられる。
【0030】
前記抗菌剤は、前記添加剤が抗菌性を有しない場合に好適に使用することができ、該抗菌剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、細胞壁のペプチドグリカンの生合成を阻害するもの、微生物のタンパク質の生合成を阻害するもの、核酸の生合成を阻害するもの、細胞膜のイオン透過性を変化させるもの、細胞膜を破壊するもの、金属イオン類などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0031】
前記細胞壁のペプチドグリカンの生合成を阻害するものとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ペニシリン、セファロスポリン等のβ−ラクタム系化合物などが挙げられる。
前記微生物のタンパク質の生合成を阻害するものとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ピューロマイシン、テトラサイクリン、クロラムフェニコール、エリスロマイシン、ストレプトマイシンなどが挙げられる。
前記核酸の生合成を阻害するものとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アゼセリン、アクリジン、アクチノマイシンD、バドマイシン、リファマイシンなどが挙げられる。
前記細胞膜のイオン透過性を変化させるものとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、パリノマイシン、グラミシジンA、ノナクチン、モネンシン等のイオノフォアなどが挙げられる。
前記細胞膜を破壊するものとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、クロロクレゾール、キシロール等のフェノール類、塩化ベンザルコニウム等の4級アンモニウム塩、クロロヘキシジン等のビグアニド類、チロシジン、グラミシジンS、ポリミキシン等の環状ペプチド、などが挙げられる。
前記金属イオン類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、鉄イオン及びその錯体化合物などが挙げられる。
【0032】
前記紫外線吸収剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記可塑剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリエーテルなどが挙げられる。
【0033】
本発明の生分解性樹脂組成物は、成形性に優れ、各種分野において好適に使用することができ、各種形状、構造、大きさの成形体とすることができ、該生分解性樹脂組成物を用いた成形体は、耐衝撃性、曲げ弾性率、難燃性等に優れているので、各種分野において好適に使用することができ、以下の本発明の成形体、OA機器等に特に好適に使用することができる。
【0034】
(成形体)
本発明の成形体は、本発明の前記生分解性樹脂組成物を成形してなる。
前記成形体は、前記ポリ乳酸と前記シリコーン・乳酸共重合体とを少なくとも含有してなる。
なお、前記シリコーン・乳酸共重合体の前記成形体中での存在は、例えば、前記成形体を溶剤に溶解させて、クロマトグラフィー等により、構造解析等を行うことにより、確認することができる。
【0035】
前記成形体におけるケイ素原子(シリコン原子)濃度分布としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、成形体全体の平均シリコン原子(ケイ素原子)濃度をX質量%とし、表面から10μm以内の深さの位置におけるシリコン原子濃度をY質量%とすると、燃焼前においては、Y/Xが、0.9〜1.1であることが好ましく、0.95〜1.05がより好ましい。
【0036】
前記Y/X値が、前記数値範囲外であると、前記ポリ乳酸と前記シリコーン・乳酸共重合体との相溶性が低く、該シリコーン・乳酸共重合体の分散性が十分でなく、0.9未満であると、難燃性が十分でなく、1.1を超えると、該成形体の表面に前記シリコーン・乳酸共重合体が偏在しているため、シリコーン・乳酸共重合体がブリーディングし易く、外観や成形性が劣化する。
【0037】
前記シリコン原子(ケイ素原子)濃度は、例えば、X線光電子分光法(XPS)により測定することができ、例えば、ESCALAB250(VGサイエンティフィック社製)などを使用することにより測定することができる。
【0038】
また、前記燃焼後における前記Y/Xが、1.3以上であるのが好ましく、1.5以上であるのがより好ましい。
前記燃焼後における前記Y/Xが、1.3未満であると、燃焼時において、成形体表面に前記シリコーン・乳酸共重合体が染み出しが十分でなく、難燃性が十分でないことがある。
【0039】
前記成形体の形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【0040】
前記成形体の成形方法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の成形方法の中から適宜選択することができ、例えば、フィルム成形、押出成形、射出成形、ブロー成形、圧縮成形、トランスファ成形、カレンダ成形、熱成形、流動成形、積層成形、などが挙げられる。これらの中でも、成形体をパソコンの筐体等の電子部品などととして使用する場合には、フィルム成形、押出成形及び射出成形から選択されるいずれかであるのが好ましい。
【0041】
前記成形の条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、温度としては、主成分である前記ポリ乳酸の融点が170℃であることを考慮すると、200℃以下であるのが好ましい。該成形の温度が200℃を超えると、成形性が低下することがあり、また、前記その他の成分が染み出す(ブリーディング)ことがある。
【0042】
本発明の成形体は、成形性に優れ、使用時における耐衝撃性、曲げ強度、難燃性等の諸特性に優れ、また、生分解性に優れ、各種分野において好適に使用することができ、例えば、パソコンの筐体、表面に配線が設けられた電気回路基板等をはじめとして各種電気製品、電子部品などとして好適に使用することができる。
【0043】
(OA機器)
本発明のOA機器は、本発明の前記成形体を有してなること以外は、特に制限はなく、その形状、構造、大きさ等については適宜選択することができる。
前記OA機器の具体例としては、例えば、パソコンの筐体、配線基板、などが好適に挙げられる。
前記OA機器としては、樹脂で形成されている部分における前記成形体の占める割合が大きい程、廃棄等の面で好ましい。
【0044】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【0045】
(実施例1〜5及び比較例1)
ポリ乳酸(三井化学製、レイシアH−100J)100質量部と、以下の合成例1〜5で得られたシリコーン・乳酸共重合体10質量部とを配合して実施例1〜5の生分解性樹脂組成物を調製した。また、ポリ乳酸(三井化学製、レイシアH−100J)100質量部のみを用いて比較例1の生分解性樹脂組成物とした。
【0046】
−合成例1−
メチルイソブチルケトン39.6gに、ジメチルジヒドロキシシラン9.2g(0.1モル)を溶解させて溶液を調製した。この溶液に、濃度400ppmの硝酸水16.2g(0.9モル)を10分間で滴下し、滴下終了後2時間の熟成反応を行った後、溶媒をエバポレータで除去した。得られた反応溶液に、L−ラクタイド14.4g(0.1モル)を添加し、該反応溶液が均一になってからオクタン酸スズ200ppmを添加し、180℃で3.5時間撹拌した後、更にエチルヘキサン酸ホスフェート500ppmを添加した。
以上により、数平均分子量(Mn)が32,000、重量平均分子量(Mw)が50,000であるシリコーン・乳酸共重合体(SL−1)を合成した。該シリコーン・乳酸共重合体(SL−1)におけるケイ素含有率を測定したところ、11%であった。
【0047】
−合成例2−
合成例1において、ジメチルジヒドロキシシラン9.2g(0.1モル)をメチルフェニルジヒドロキシシラン15.4(0.1モル)に代え、L−ラクタイドの添加量を14.4g(0.1モル)から7.2g(0.05モル)に変更した以外は合成例1と同様にしてシリコーン・乳酸共重合体(SL−2)を合成した。
合成したシリコーン・乳酸共重合体(SL−2)は、数平均分子量(Mn)が28,000、重量平均分子量(Mw)が45,000であり、該シリコーン・乳酸共重合体(SL−2)におけるケイ素含有率を測定したところ、12%であった。
【0048】
−合成例3−
合成例2において、L−ラクタイドの添加量を7.2g(0.05モル)から14.4g(0.1モル)に変更した以外は合成例1と同様にしてシリコーン・乳酸共重合体(SL−3)を合成した。
合成したシリコーン・乳酸共重合体(SL−3)は、数平均分子量(Mn)が30,000、重量平均分子量(Mw)が48,000であり、該シリコーン・乳酸共重合体(SL−3)におけるケイ素含有率を測定したところ、9%であった。
【0049】
−合成例4−
合成例1において、ジメチルジヒドロキシシランを9.2g(0.1モル)から73.6g(0.8モル)に代えた以外は合成例1と同様にしてシリコーン・乳酸共重合体(SL−4)を合成した。
合成したシリコーン・乳酸共重合体(SL−4)は、数平均分子量(Mn)が33,000、重量平均分子量(Mw)が50,000であり、該シリコーン・乳酸共重合体(SL−2)におけるケイ素含有率を測定したところ、45%であった。
【0050】
−合成例5−
合成例1において、ジメチルジヒドロキシシランを9.2g(0.1モル)から0.09g(0.01モル)に代えた以外は合成例1と同様にしてシリコーン・乳酸共重合体(SL−5)を合成した。
合成したシリコーン・乳酸共重合体(SL−5)は、数平均分子量(Mn)が30,000、重量平均分子量(Mw)が47,000であり、該シリコーン・乳酸共重合体(SL−2)におけるケイ素含有率を測定したところ、0.07%であった。
【0051】
(実施例6〜11)
ポリ乳酸(三井化学製、レイシアH−100J)100質量部と、上記の合成例1〜3で得られたシリコーン・乳酸共重合体(SL−1〜3)0.05質量部とを配合して実施例6〜8の生分解性樹脂組成物を調製した。
また、ポリ乳酸(三井化学製、レイシアH−100J)100質量部と、上記の合成例1〜3で得られたシリコーン・乳酸共重合体(SL−1〜3)120質量部とを配合して実施例9〜11の生分解性樹脂組成物を調製した。
【0052】
上記実施例1〜11の各生分解性樹脂組成物を射出成形機内で温度180℃に保持して溶融混練した後、平板金型を用いて射出成形し、実施例1〜11の成形体を得た。
【0053】
得られた各成形体について、アイゾット衝撃強度、曲げ弾性率、ケイ素原子(シリコン原子)濃度分布、及び難燃性を以下のようにして評価し、結果を表2及び表3に示した。
前記アイゾット衝撃強度測定は、JIS K 7110に基づいて評価した。前記曲げ弾性率は、曲げ強度特性試験(JIS K 7203)に基づいて評価した。前記ケイ素原子(シリコン原子)濃度分布は、ESCALAB250(VG Scientific社製)を用いて測定した。
【0054】
前記難燃性は、UL94V試験法に基づいて評価した。該UL94V法は、鉛直に保持した所定の大きさの試験片にバーナーの炎を10秒間接炎した後の残炎時間やドリップ性から難燃性を評価する方法であり、評価結果は以下のクラスに分けられる。なお、「NOT 94V」は、燃焼性であり、難燃性を示さないことを意味する。
【0055】
【表1】
【0056】
前記「残炎時間」とは、着火源を遠ざけた後における、試験片が有炎燃焼を続ける時間の長さを意味し、前記「ドリップによる綿の着火」とは、試験片の下端から約300mm下にある標識用の綿が、試験片からの滴下(ドリップ)物によって着火されるかどうかを意味し、「なし」はこの着火がないことを意味し、「あり」はこの着火があることを意味する。
【0057】
【表2】
なお、表2において、「SL」は、合成例1〜5で合成した前記シリコーン・乳酸共重合体を表す。
【0058】
表2の結果より、前記シリコーン・乳酸共重合体をポリ乳酸100質量部に対し10質量部含有する実施例1〜5の各生分解性樹脂組成物を用いて形成した成形体は、該シリコーン・乳酸共重合体を含有しない比較例1の生分解性樹脂組成物を用いて形成した成形体に比し、難燃性に顕著に優れ、また、耐衝撃性(アイゾット衝撃強度)、曲げ弾性(曲げ弾性率)にも優れていた。
【0059】
【表3】
【0060】
表3の結果より、前記シリコーン・乳酸共重合体をポリ乳酸100質量部に対し0.05質量部含有する実施例6〜8の各生分解性樹脂組成物を用いて形成した成形体は、実施例1〜3の各成形体に比し、難燃性、耐衝撃性(アイゾット衝撃強度)、曲げ弾性(曲げ弾性率)がやや低下していた。また、前記シリコーン・乳酸共重合体をポリ乳酸100質量部に対し120質量部含有する実施例9〜11の各生分解性樹脂組成物を用いて形成した成形体は、実施例1〜3の各成形体に比し、難燃性、耐衝撃性(アイゾット衝撃強度)がやや低下していた。
【0061】
ここで、本発明の好ましい態様を付記すると、以下の通りである。
(付記1) ポリ乳酸と、シリコーン・乳酸共重合体とを含有することを特徴とする生分解性樹脂組成物。
(付記2) シリコーン・乳酸共重合体におけるケイ素含有量が、1〜40質量%である付記1に記載の生分解性樹脂組成物。
(付記3) シリコーン・乳酸共重合体におけるケイ素含有量が、5〜20質量%である付記1に記載の生分解性樹脂組成物。
(付記4) シリコーン・乳酸共重合体の含有量が、該シリコーン・乳酸共重合体を除く樹脂成分100質量部に対し、1〜100質量部の割合である付記1から3のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物。
(付記5) シリコーン・乳酸共重合体の重量平均分子量が、10,000〜100,000である付記1から4のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物。
(付記6) シリコーン・乳酸共重合体の数平均分子量が、2,500〜100,000である付記1から5のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物。
(付記7) 付記1から6のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物を成形してなる付記7に記載の成形体。
(付記8) シリコン原子濃度をX質量%とし、表面から10μm以内の深さの位置におけるシリコン原子濃度をY質量%とすると、燃焼前においては、Y/Xが0.9〜1.1である付記7に記載の成形体。
(付記9) 燃焼後においては、Y/Xが1.3以上である付記8に記載の成形体。
(付記10) フィルム成形、押出成形及び射出成形のいずれかにより成形された付記7から9のいずれかに記載の成形体。
(付記11) 表面に配線が設けられ、電気回路基板として用いられる付記7から10のいずれかに記載の成形体。
(付記12) 筐体として用いられる付記7から11のいずれかに記載の成形体。
(付記13) 付記7から12のいずれかに記載の成形体を有してなることを特徴とするOA機器。
【0062】
【発明の効果】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、耐衝撃性、曲げ弾性率、難燃性等に優れた生分解性樹脂組成物、並びに、耐衝撃性、曲げ弾性率、難燃性等に優れ、電気・電子・OA分野をはじめとして各種分野においてエンジニアリングプラスチックとして好適に使用可能でありかつ環境負荷の小さな成形体及びOA機器を提供することができる。
Claims (5)
- ポリ乳酸と、シリコーン・乳酸共重合体とを含有することを特徴とする生分解性樹脂組成物。
- シリコーン・乳酸共重合体におけるケイ素含有量が、1〜40質量%である請求項1に記載の生分解性樹脂組成物。
- シリコーン・乳酸共重合体の含有量が、該シリコーン・乳酸共重合体を除く樹脂成分100質量部に対し、1〜100質量部の割合である請求項1から2のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物。
- 請求項1から3のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物を成形してなることを特徴とする成形体。
- 請求項4に記載の成形体を有してなることを特徴とするOA機器。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8354479B2 (en) | 2005-10-03 | 2013-01-15 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Functional filler and resin composition containing same |
JP5192815B2 (ja) * | 2005-10-03 | 2013-05-08 | 第一工業製薬株式会社 | 機能性フィラーおよびそれを含有する樹脂組成物 |
JP2009227784A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Unitika Ltd | 難燃性ポリ乳酸系樹脂組成物およびそれを成形してなる成形体 |
US10160857B2 (en) | 2014-11-05 | 2018-12-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thermoplastic resin composition and molded article made therefrom |
US10961388B2 (en) | 2015-12-04 | 2021-03-30 | Nec Corporation | Polylactic acid resin composition and polyester resin composition, and method for producing the same and molded body thereof |
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