JP2006008731A - 射出成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の射出成形体は、(A)乳酸系樹脂と、(B)乳酸系樹脂とジオール及びジカルボン酸との共重合体と、(C)シランカップリング剤で表面処理を施された金属水酸化物と、(D)脂肪酸及び/又は脂肪酸アミドとからなる樹脂組成物であり、この樹脂組成物中に占める(C)シランカップリング剤で表面処理された金属水酸化物の割合が10〜30質量%、(D)脂肪酸及び/又は脂肪酸アミドの割合が0.1〜5.0質量%である樹脂組成物を用いてなる。
【選択図】 なし
Description
本発明の射出成形体は、(A)乳酸系樹脂と、(B)乳酸系樹脂とジオール及びジカルボン酸との共重合体と、(C)シランカップリング剤で表面処理を施された金属水酸化物と、(D)脂肪酸及び/又は脂肪酸アミドとからなる樹脂組成物であり、該樹脂組成物中に占める(C)シランカップリング剤で表面処理された金属水酸化物の割合が10〜30質量%、(D)脂肪酸及び/又は脂肪酸アミドの割合が0.1〜5.0質量%である樹脂組成物を用いてなることを特徴とする。
ここで、前記金属水酸化物は水酸化アルミニウムであることが好ましい。水酸化アルミニウムは他の金属水酸化物と比較してコスト面で優れており、また、より低温で高い吸熱反応を生じるため乳酸系樹脂の難燃化に適した難燃剤である。
本発明の射出成形体は、(A)乳酸系樹脂と、(B)乳酸系樹脂とジオール及びジカルボン酸との共重合体と、(C)シランカップリング剤で表面処理が施された金属水酸化物と、(D)脂肪酸及び/又は脂肪酸アミドとからなる樹脂組成物を用いてなる。ただし、この樹脂組成物中に占める(C)シランカップリング剤で表面処理された金属水酸化物の割合は10〜30質量%であり、(D)脂肪酸及び/又は脂肪酸アミドの割合は0.1〜5.0質量%である。
さらにまた、分子量増大を目的として、少量の鎖延長剤、例えば、ジイソシアネート化合物、エポキシ化合物、酸無水物等を使用することもできる。
他のヒドロキシカルボン酸単位としては、乳酸の光学異性体(L−乳酸に対してはD−乳酸、D−乳酸に対してはL−乳酸)、グリコール酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシ−n−酪酸、2−ヒドロキシ−3,3−ジメチル酪酸、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸、2−ヒドロキシカプロン酸等の2官能脂肪族ヒドロキシ−カルボン酸やカプロラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトン等のラクトン類が挙げられる。
金属水酸化物の具体例としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カルシウム・アルミネート水和物、酸化スズ水和物、プロゴバイト等が挙げられる。これらの中でも、より低温で高い吸熱反応を生じるため優れた難燃効果を有し、かつコスト面でも有利である水酸化アルミニウムを用いることが特に好ましい。
本発明においては、射出成形体に耐加水分解性を付与するために、さらにカルボジイミド化合物を用いることが好ましい。カルボジイミド化合物の添加量は、(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び、(D)成分からなる樹脂組成物100質量部に対して、0.5〜5.0質量部であることが好ましく、より好ましくは1.0〜4.0質量部である。カルボジイミド化合物の添加量が樹脂組成物100質量部に対して0.5.0質量部未満では、十分な耐久性を付与することが出来ないことがある。一方、5.0質量部より多いと射出成形体の軟質化を生じ、耐熱性が低下することがある。
−(N=C=N−R−)n−
ただし、式中、Rは有機系結合単位を示し、例えば、脂肪族、脂環族又は芳香族であることができる。nは1以上の整数を示し、通常は1〜50の間で適宜決められる。nが2以上の場合に、2以上のRは同一でも異なっていてもよい。
本発明の射出成形体は、乳酸系樹脂、乳酸系樹脂とジオール及びジカルボン酸との共重合体、シランカップリング剤で表面処理された金属水酸化物、脂肪酸及び/又は脂肪酸アミド、及び、必要に応じて、その他の添加剤等の各原料を、同一の射出成形機に投入し、直接混合して射出成形することにより得ることができる。あるいは、ドライブレンドした原料を、二軸押出機を用いてストランド形状に押出してペレットを作製しておき、このペレットを再度射出成形機に入れて射出成形体を作製することができる。
例えば、熱可塑性樹脂を成形する場合に一般的に採用される射出成形法、ガスアシスト成形法、射出圧縮成形法等の射出成形法によって得ることができる。また、その他目的に合わせて、上記の方法以外でもインモールド成形法、ガスプレス成形法、2色成形法、サンドイッチ成形法、PUSH−PULL、SCORIM等を採用することもできる。ただし、射出成形法はこれらに限定されるものではない。
長さ135mm×幅13mm×厚さ3mmの試験片を用いて、Underwriters Laboratories社の安全標準UL94垂直燃焼試験の手順に基づき、n=5にて燃焼試験を実施した。5本の試験片に関して、各試験片における1回目、2回目の接炎時における残炎時間(t1+t2)の5本の試験片の合計燃焼時間をTとした。
日本工業規格 JIS−7110に基づいて、2号A試験片(ノッチ付き、L64mm×W12.7mm×t4mm)を作製し、東洋精機製作所製のJISL−Dを用いて、23℃におけるアイゾット衝撃強度の測定を行った。アイゾット衝撃強度は、5kJ/m2以上を合格とした。
乳酸系樹脂としてカーギル・ダウ社製のNature Works 4032D(L−乳酸/D−乳酸=98.6/1.4、重量平均分子量20万)、乳酸系樹脂とジオール及びジカルボン酸との共重合体として、大日本インキ化学工業(株)製のプラメートPD−150(ポリ乳酸とプロピレングリコール及びセバシン酸との共重合体、ポリ乳酸:50モル%、プロピレングリコール:25モル%、セバシン酸:25モル%、重量平均分子量:10万)、エポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水酸化物として、日本軽金属(株)製のエポキシシランカップリング処理BF013ST(水酸化アルミニウム、平均粒径:1μm)、及び、脂肪酸として、花王(株)製のルナックS−98(ステアリン酸)を用いた。Nature Works 4032D、プラメートPD−150、エポキシシランカップリング処理BF013ST、及び、ルナックS−98を質量比69:20:10:1の割合でドライブレンドした後、三菱重工(株)製の40mmφ小型同方向二軸押出機を用いて180℃でコンパウンドし、ペレット形状にした。得られたペレットを東芝機械(株)製の射出成形機 IS50E(スクリュー径25mm)を用い、L200mm×W3mm×t3mmの板材を射出成形した。ただし、主な成形条件は以下の通りである。射出成形によって得られた板材を用いて、燃焼性の評価試験及びアイゾット衝撃強度の測定を行った。その結果を表1に示す。
1)温度条件:シリンダー温度(195℃) 金型温度(20℃)
2)射出条件:射出圧力(115MPa) 保持圧力(55MPa)
3)計量条件:スクリュー回転数(65rpm) 背圧(15MPa)
実施例1において脂肪酸を用いずに、Nature Works 4032D、プラメートPD−150、及び、エポキシシランカップリング処理BF013STを質量比70:20:10の割合でドライブレンドした以外は実施例1と同様にして、ペレット及び板材を作製した。また、得られた板材について、実施例1と同様の方法で評価を行った。その結果を表1に示す。
実施例1において、Nature Works 4032D、プラメートPD−150、エポキシシランカップリング処理BF013ST、及び、ルナックS−98を質量比59:20:20:1の割合でドライブレンドした以外は実施例1と同様にして、ペレット及び板材を作製した。また、得られた板材について、実施例1と同様の方法で評価を行った。その結果を表1に示す。
実施例1において脂肪酸を使用せずに、Nature Works 4032D、プラメートPD−150、及び、エポキシシランカップリング処理BF013STを質量比60:20:20の割合でドライブレンドした以外は実施例1と同様にしてペレット及び板材を作製した。また、得られた板材について実施例1と同様の方法で評価を行った。その結果を表1に示す。
脂肪酸として花王(株)製のルナックBAを用い、Nature Works 4032D、プラメートPD−150、エポキシシランカップリング処理BF013ST、及び、ルナックBAを質量比59:20:20:1の割合でドライブレンドした後、実施例1と同様の方法で射出成形体(板材)を作製した。また、得られた板材について実施例1と同様に評価を行った。その結果を表1に示す。
脂肪酸アミドとして日本化成(株)製のスリパックスE(エチレンビスステアリン酸アミド)を用い、Nature Works 4032D、プラメートPD−150、エポキシシランカップリング処理BF013ST、及び、スリパックスEを質量比59:20:20:1の割合でドライブレンドした後、実施例1と同様の方法で射出成形体(板材)を作製した。また、得られた板材について実施例1と同様の評価を行った。その結果を表1に示す。
脂肪酸アミドとして日本化成(株)製のスリパックスL(エチレンビスラウリン酸アミド)を用い、Nature Works 4032D、プラメートPD−150、エポキシシランカップリング処理BF013ST、及び、スリパックスLを質量比59:20:20:1の割合でドライブレンドした後、実施例1と同様の方法で射出成形体(板材)を作製した。また、得られた板材について実施例1と同様の評価を行った。その結果を表1に示す。
実施例1において、エポキシシランカップリング処理BF−013STの替わりに水酸化アルミニウム粉末(純度99.8%、粒径5〜10μm)を用い、Nature Works 4032D、水酸化アルミニウム粉末を質量比70:30の割合でドライブレンドした後、実施例1と同様にして射出成形体(板材)を作製した。また、得られた板材について実施例1と同様の評価を行った。その結果を表1に示す。
実施例1において、カルボジイミド化合物として、ラインケミー社製のスタバクゾールP(芳香族ポリカルボジイミド化合物)を用い、Nature Works 4032D、プラメートPD−150、エポキシシランカップリング処理BF013ST、スリパックスE、及び、スタバクゾールPを質量比59:20:20:1:1の割合でドライブレンドした後、実施例1と同様にして射出成形体(板材)を作製した。また、得られた板材について実施例1と同様の評価を行った。その結果を表1に示す。
Claims (4)
- (A)乳酸系樹脂と、(B)乳酸系樹脂とジオール及びジカルボン酸との共重合体と、(C)シランカップリング剤で表面処理を施された金属水酸化物と、(D)脂肪酸及び/又は脂肪酸アミドとからなる樹脂組成物であり、該樹脂組成物中に占める(C)シランカップリング剤で表面処理された金属水酸化物の割合が10〜30質量%、(D)脂肪酸及び/又は脂肪酸アミドの割合が0.1〜5.0質量%である樹脂組成物を用いてなることを特徴とする射出成形体。
- 前記金属水酸化物が水酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項1記載の射出成形体。
- 前記金属水酸化物は平均粒径が0.1μm〜5.0μmであることを特徴とする請求項1又は2記載の射出成形体。
- 前記樹脂組成物100質量部に対して、さらに、芳香族カルボジイミド化合物を0.5〜5.0質量部配合した樹脂組成物からなることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の射出成形体。
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