JP2008050437A - Resin composition, resin-molded article, and housing - Google Patents

Resin composition, resin-molded article, and housing Download PDF

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健二 八百
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin composition providing a resin molded article having excellent elastic modulus, sliding properties and wear resistance. <P>SOLUTION: The resin composition contains a macromolecular compound originated from a plant, and carbon nanotube and/or fullerene. The resin molded article and the housing are obtained by molding the resin composition. The chance of the sliding is caused by the high-hardness carbon nanotube and/or fullerene present on the surface in a scattered state by being dispersed to provide the good sliding properties and wear resistance. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、樹脂組成物、樹脂成形体及び筐体に関する。   The present invention relates to a resin composition, a resin molded body, and a housing.

近年、地球温暖化、石油枯渇、廃棄物問題に代表される環境問題への取り組みや、持続型循環社会構築の考え方から、植物由来のバイオマス材料(植物由来高分子化合物)の開発が盛んに行われている。例えばポリ乳酸は、石油を一切使用せず穀物などから製造されるバイオマス材料として注目されており、農業用シートや家庭用ゴミ袋などの用途に使用されている。   In recent years, plant-derived biomass materials (plant-derived polymer compounds) have been actively developed from the viewpoints of environmental issues such as global warming, oil depletion, and waste problems, and the concept of building a sustainable recycling society. It has been broken. For example, polylactic acid is attracting attention as a biomass material produced from cereals and the like without using any petroleum, and is used for applications such as agricultural sheets and household garbage bags.

しかしながら、ポリ乳酸等のバイオマス材料は、硬くて脆く、耐熱性が低いといった問題を有しており、その用途は非常に狭い範囲に限定されてきた。そこで、こうした問題を改善するため、ポリ乳酸に結晶核剤などを加えて結晶化を促進し、耐熱性を向上させた樹脂組成物や(例えば、特許文献1参照)、ポリ乳酸等の生分解性樹脂組成物にケナフ繊維を混合し、耐熱性や弾性率を向上させた樹脂組成物(例えば、特許文献2参照)等が提案されている。
特開2003−39428号公報 特開2005−105245号公報
However, biomass materials such as polylactic acid have problems such as being hard and brittle and having low heat resistance, and their uses have been limited to a very narrow range. Therefore, in order to improve such problems, a resin composition in which crystallization is promoted by adding a crystal nucleating agent or the like to polylactic acid to improve heat resistance (see, for example, Patent Document 1), biodegradation of polylactic acid, etc. A resin composition (for example, see Patent Document 2) in which kenaf fibers are mixed with a heat-resistant resin composition to improve heat resistance and elastic modulus has been proposed.
JP 2003-39428 A JP-A-2005-105245

しかしながら、上記特許文献1及び2に記載されている樹脂組成物を用いて形成される樹脂成形体は、表面エネルギーが高く、摺動性や耐摩耗性が不十分であるとともに、弾性率も未だ不十分であることを本発明者らは見出した。   However, the resin molded body formed by using the resin composition described in Patent Documents 1 and 2 has high surface energy, insufficient slidability and wear resistance, and still has an elastic modulus. We have found that this is insufficient.

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、弾性率、摺動性及び耐摩耗性に優れた樹脂成形体を得ることが可能な樹脂組成物、並びに、それを用いた樹脂成形体及び筐体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and a resin composition capable of obtaining a resin molded article excellent in elastic modulus, slidability, and wear resistance, and uses the same. An object of the present invention is to provide a molded resin body and a casing.

上記目的を達成するために、本発明は、植物由来高分子化合物と、カーボンナノチューブ及び/又はフラーレンと、を含有することを特徴とする樹脂組成物を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a resin composition comprising a plant-derived polymer compound and carbon nanotubes and / or fullerenes.

本発明の樹脂組成物においては、高硬度で、単独では形状を維持できないカーボンナノチューブ及び/又はフラーレンを植物由来高分子化合物がバインドすることにより、当該樹脂組成物を用いて得られる樹脂成形体の表面積を大きくし、表面エネルギーを十分に低くすることができ、摺動性、耐摩耗性及び弾性率を優れたものとすることができる。特に、上記樹脂組成物を用いて得られる樹脂成形体は、高硬度のカーボンナノチューブ及び/又はフラーレンが分散されて表面に点在することにより、これが滑りを起こすきっかけとなり、非常に良好な摺動性及び耐摩耗性を得ることができる。更に、上記樹脂組成物は、耐熱性に優れたカーボンナノチューブ及び/又はフラーレンを含有するため、得られる樹脂成形体の耐熱性も十分なものとすることができる。   In the resin composition of the present invention, a plant-derived polymer compound binds to carbon nanotubes and / or fullerenes that are high in hardness and cannot maintain the shape alone, so that the resin molded body obtained using the resin composition The surface area can be increased, the surface energy can be made sufficiently low, and the slidability, wear resistance and elastic modulus can be made excellent. In particular, the resin molded body obtained by using the above resin composition has a very good sliding property because the high hardness carbon nanotubes and / or fullerenes are dispersed and scattered on the surface, which causes a slip. And wear resistance can be obtained. Furthermore, since the resin composition contains carbon nanotubes and / or fullerenes excellent in heat resistance, the resulting resin molded body can have sufficient heat resistance.

また、本発明の樹脂組成物において、上記植物由来高分子化合物が脂肪族ポリエステルであることが好ましい。上記植物由来高分子化合物が脂肪族ポリエステルであることにより、カーボンナノチューブ及び/又はフラーレンの硬さとのバランスにより、得られる樹脂成形体の機械特性をより良好なものとすることができる。   In the resin composition of the present invention, the plant-derived polymer compound is preferably an aliphatic polyester. When the plant-derived polymer compound is an aliphatic polyester, the mechanical properties of the obtained resin molded product can be further improved due to the balance with the hardness of the carbon nanotube and / or fullerene.

また、本発明の樹脂組成物において、上記カーボンナノチューブ及び/又は上記フラーレンが、カルボキシル基を有するものであることが好ましい。これにより、カーボンナノチューブ及び/又はフラーレンの植物由来高分子化合物中への分散性を向上させることができ、得られる樹脂成形体の弾性率、摺動性及び耐摩耗性をより向上させることができる。   In the resin composition of the present invention, it is preferable that the carbon nanotube and / or the fullerene has a carboxyl group. Thereby, the dispersibility of the carbon nanotube and / or fullerene in the plant-derived polymer compound can be improved, and the elastic modulus, slidability, and wear resistance of the obtained resin molded body can be further improved. .

更に、本発明の樹脂組成物において、上記植物由来高分子化合物の含有量は、上記樹脂組成物全量を基準として20〜90質量%であることが好ましい。植物由来高分子化合物の含有量が上記範囲内であることにより、環境負荷を十分に低減しつつ、得られる樹脂成形体の耐摩耗性、摺動性及び弾性率を十分に向上させることができる。   Furthermore, in the resin composition of the present invention, the content of the plant-derived polymer compound is preferably 20 to 90% by mass based on the total amount of the resin composition. When the content of the plant-derived polymer compound is within the above range, it is possible to sufficiently improve the wear resistance, slidability and elastic modulus of the obtained resin molded article while sufficiently reducing the environmental load. .

本発明はまた、植物由来高分子化合物と、カーボンナノチューブ及び/又はフラーレンと、を含有することを特徴とする樹脂成形体を提供する。かかる樹脂成形体によれば、上述した本発明の樹脂組成物と同様に、摺動性、耐摩耗性及び弾性率を優れたものとすることができる。また、かかる樹脂成形体は、十分な耐熱性を得ることができる。   The present invention also provides a resin molded article containing a plant-derived polymer compound and carbon nanotubes and / or fullerenes. According to such a resin molded product, the slidability, the wear resistance, and the elastic modulus can be excellent as in the above-described resin composition of the present invention. Moreover, this resin molding can obtain sufficient heat resistance.

また、上記樹脂成形体において、上記植物由来高分子化合物が脂肪族ポリエステルであることが好ましい。上記植物由来高分子化合物が脂肪族ポリエステルであることにより、カーボンナノチューブ及び/又はフラーレンの硬さとのバランスにより、樹脂成形体の機械特性をより良好なものとすることができる。   In the resin molded body, the plant-derived polymer compound is preferably an aliphatic polyester. When the plant-derived polymer compound is an aliphatic polyester, the mechanical properties of the resin molded body can be further improved due to the balance with the hardness of the carbon nanotube and / or fullerene.

また、上記樹脂成形体において、上記カーボンナノチューブ及び/又は上記フラーレンが、カルボキシル基を有するものであることが好ましい。これにより、カーボンナノチューブ及び/又はフラーレンの植物由来高分子化合物中への分散性を向上させることができ、樹脂成形体の弾性率、摺動性及び耐摩耗性をより向上させることができる。   Moreover, in the said resin molding, it is preferable that the said carbon nanotube and / or the said fullerene are what has a carboxyl group. Thereby, the dispersibility of the carbon nanotube and / or fullerene in the plant-derived polymer compound can be improved, and the elastic modulus, slidability, and wear resistance of the resin molded body can be further improved.

更に、上記樹脂成形体において、上記植物由来高分子化合物の含有量は、上記樹脂成形体全量を基準として20〜90質量%であることが好ましい。植物由来高分子化合物の含有量が上記範囲内であることにより、環境負荷を十分に低減しつつ、樹脂成形体の耐摩耗性、摺動性及び弾性率を十分に向上させることができる。   Furthermore, in the resin molded body, the content of the plant-derived polymer compound is preferably 20 to 90% by mass based on the total amount of the resin molded body. When the content of the plant-derived polymer compound is within the above range, it is possible to sufficiently improve the wear resistance, slidability, and elastic modulus of the resin molded body while sufficiently reducing the environmental load.

本発明はまた、上述した本発明の樹脂組成物を成形してなることを特徴とする樹脂成形体を提供する。かかる樹脂成形体によれば、本発明の樹脂組成物を用いて成形されているため、弾性率、摺動性及び耐摩耗性を高水準で達成することができる。また、上記樹脂成形体は、十分な耐熱性を得ることができる。   The present invention also provides a resin molded product obtained by molding the above-described resin composition of the present invention. According to such a resin molding, since it is molded using the resin composition of the present invention, the elastic modulus, slidability and wear resistance can be achieved at a high level. Moreover, the said resin molding can acquire sufficient heat resistance.

また、上述した本発明の樹脂成形体は事務機器部品であることが好ましい。本発明の樹脂成形体は、弾性率、摺動性及び耐摩耗性の全てを高水準で達成できることから、事務機器部品として非常に有用である。   Moreover, it is preferable that the resin molding of this invention mentioned above is an office equipment part. The resin molded body of the present invention is very useful as an office equipment part because all of the elastic modulus, slidability and wear resistance can be achieved at a high level.

本発明はまた、上述した本発明の樹脂成形体が一部又は全部に用いられたことを特徴とする筐体を提供する。かかる筐体は、その一部又は全部に本発明の樹脂成形体が用いられているため、弾性率、摺動性及び耐摩耗性の全てを高水準で達成することができ、耐熱性も十分なものとすることができる。   The present invention also provides a housing characterized in that the resin molded body of the present invention described above is used in part or in whole. Since the resin molded body of the present invention is used for a part or all of such a casing, all of the elastic modulus, slidability and wear resistance can be achieved at a high level, and the heat resistance is also sufficient. Can be.

本発明によれば、弾性率、摺動性及び耐摩耗性に優れた樹脂成形体を得ることが可能な樹脂組成物、並びに、それを用いた樹脂成形体及び筐体を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the resin composition which can obtain the resin molding excellent in the elasticity modulus, slidability, and abrasion resistance, and the resin molding and housing | casing using the same can be provided. .

以下、場合により図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as the case may be. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

本発明の樹脂組成物は、植物由来高分子化合物と、カーボンナノチューブ及び/又はフラーレンと、を含有することを特徴とするものである。   The resin composition of the present invention is characterized by containing a plant-derived polymer compound and carbon nanotubes and / or fullerenes.

ここで、植物由来高分子化合物は、植物由来のものであれば特に限定されるものではないが、産業廃棄物を低減する観点から、生分解性高分子化合物であることが好ましい。生分解性高分子化合物としては、生分解性、即ち、土中や水中の微生物で二酸化炭素と水に分解される性質を有する高分子であれば特に限定されない。かかる分解性高分子化合物として具体的には、デンプン、キトサン、酢酸セルロース、蟻酸セルロースなどのセルロース類、ポリ乳酸、ポリヒドロキシ酪酸、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート等の脂肪族ポリエステル類、ポリカプロラクトン、ポリフェノール等などが挙げられる。これらの中でも、適度な可塑性を有することから、脂肪族ポリエステル類が好ましく、ポリ乳酸が特に好ましい。これらの植物由来高分子化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Here, the plant-derived polymer compound is not particularly limited as long as it is a plant-derived polymer, but is preferably a biodegradable polymer compound from the viewpoint of reducing industrial waste. The biodegradable polymer compound is not particularly limited as long as it is biodegradable, that is, a polymer having a property of being decomposed into carbon dioxide and water by microorganisms in soil or water. Specific examples of such degradable polymer compounds include celluloses such as starch, chitosan, cellulose acetate, and cellulose formate, aliphatic polyesters such as polylactic acid, polyhydroxybutyric acid, polybutylene succinate, and polybutylene adipate, and polycaprolactone. And polyphenols. Among these, aliphatic polyesters are preferable because they have appropriate plasticity, and polylactic acid is particularly preferable. These plant-derived polymer compounds can be used singly or in combination of two or more.

植物由来高分子化合物としてポリ乳酸を用いた場合、カーボンナノチューブ及び/又はフラーレンの分散性を良好なものとすることができ、得られる樹脂成形体の弾性率、摺動性及び耐摩耗性をより向上させることができる。特に、カーボンナノチューブ及び/又はフラーレンとして後述するようにカルボキシル基を有するものを用いた場合、そのカルボキシル基とポリ乳酸の有する末端水酸基とが結合し、ポリ乳酸中へのカーボンナノチューブ及び/又はフラーレンの分散性を非常に良好なものとすることができる。   When polylactic acid is used as a plant-derived polymer compound, the dispersibility of carbon nanotubes and / or fullerenes can be improved, and the resulting resin molded body has a higher elastic modulus, slidability, and wear resistance. Can be improved. In particular, when a carbon nanotube and / or fullerene having a carboxyl group as described later is used, the carboxyl group and a terminal hydroxyl group of polylactic acid are bonded, and the carbon nanotube and / or fullerene in polylactic acid is bonded. Dispersibility can be made very good.

また、本発明の樹脂組成物において、植物由来高分子化合物としてポリ乳酸を使用する場合、ポリ乳酸の重量平均分子量は1000〜200000であることが好ましく、5000〜100000であることが特に好ましい。重量平均分子量が1000未満であると、得られる樹脂成形体の機械強度が低下する傾向があり、200000を越えると、ポリ乳酸の末端基の数が減少し、樹脂組成物中のカーボンナノチューブ及び/又はフラーレンの分散性が低下する傾向がある。   Moreover, in the resin composition of this invention, when using polylactic acid as a plant-derived high molecular compound, it is preferable that the weight average molecular weights of polylactic acid are 1000-200000, and it is especially preferable that it is 5000-100,000. If the weight average molecular weight is less than 1000, the mechanical strength of the resulting resin molded product tends to decrease. If it exceeds 200,000, the number of end groups of polylactic acid decreases, and the carbon nanotubes in the resin composition and / or Alternatively, the dispersibility of fullerene tends to decrease.

本発明の樹脂組成物において、植物由来高分子化合物の含有量は、樹脂組成物全量を基準として20〜90質量%であることが好ましく、30〜80質量%であることがより好ましく、40〜70質量%であることが特に好ましい。植物由来高分子化合物の含有量が20質量%未満であると、樹脂組成物の植物度が低下し、環境負荷低減効果が十分に得られなくなる傾向があり、90質量%を越えると、得られる樹脂成形体の表面エネルギーの低減効果、耐摩耗性向上効果、摺動性向上効果、弾性率向上効果が低下する傾向がある。   In the resin composition of the present invention, the content of the plant-derived polymer compound is preferably 20 to 90% by mass, more preferably 30 to 80% by mass, based on the total amount of the resin composition, and 40 to 40%. It is especially preferable that it is 70 mass%. If the content of the plant-derived polymer compound is less than 20% by mass, the plant degree of the resin composition tends to be lowered, and the effect of reducing the environmental load tends not to be sufficiently obtained. There is a tendency that the surface energy reduction effect, the wear resistance improvement effect, the slidability improvement effect, and the elastic modulus improvement effect of the resin molding are reduced.

本発明におけるカーボンナノチューブとしては、公知のものを特に制限なく用いることができ、その構造としては、単層カーボンナノチューブであっても多層カーボンナノチューブであってもよく、先端は閉じていても開いていてもよい。また、カーボンナノチューブのチューブ長は、5〜500nmであることが好ましく、20〜200nmであることが特に好ましい。チューブ長が5nm未満では、得られる樹脂成形体の表面エネルギー低減効果、耐摩耗性向上効果、摺動性向上効果、弾性率向上効果が低下する傾向があり、500nmを超えると、植物由来高分子化合物中への分散性が低下し、得られる樹脂成形体の機械強度などが低下する傾向がある。   As the carbon nanotubes in the present invention, known ones can be used without particular limitation, and the structure thereof may be single-walled carbon nanotubes or multi-walled carbon nanotubes, and the tip is closed or open. May be. The tube length of the carbon nanotube is preferably 5 to 500 nm, particularly preferably 20 to 200 nm. When the tube length is less than 5 nm, the surface energy reduction effect, the wear resistance improvement effect, the slidability improvement effect, and the elastic modulus improvement effect of the obtained resin molded product tend to decrease. The dispersibility in the compound tends to decrease, and the mechanical strength of the resulting resin molded product tends to decrease.

更に、カーボンナノチューブのチューブ直径(外径)は、1〜50nmであることが好ましく、3〜10nmであることが特に好ましい。チューブ直径が1nm未満では、得られる樹脂成形体の表面エネルギー低減効果、耐摩耗性向上効果、摺動性向上効果、弾性率向上効果が低下する傾向があり、50nmを超えると、植物由来高分子化合物中への分散性が低下し、得られる樹脂成形体の機械強度などが低下する傾向がある。   Furthermore, the tube diameter (outer diameter) of the carbon nanotube is preferably 1 to 50 nm, and particularly preferably 3 to 10 nm. When the tube diameter is less than 1 nm, the surface energy reduction effect, the wear resistance improvement effect, the slidability improvement effect, and the elastic modulus improvement effect of the obtained resin molded product tend to decrease. The dispersibility in the compound tends to decrease, and the mechanical strength of the resulting resin molded product tends to decrease.

なお、本発明における「カーボンナノチューブ」は、「カーボンナノチューブ誘導体」も含むものである。ここで、カーボンナノチューブ誘導体としては、化学修飾等によりカーボンナノチューブに官能基等が結合してなるもの、カーボンナノチューブの炭素原子の一部が他の原子で置換されてなるもの、チューブ内に金属原子等を包含してなるもの、チューブ末端を公知の置換基で置換したもの等が挙げられる。   The “carbon nanotube” in the present invention includes a “carbon nanotube derivative”. Here, the carbon nanotube derivatives include those in which a functional group or the like is bonded to the carbon nanotube by chemical modification, those in which a part of the carbon atom of the carbon nanotube is substituted with other atoms, and metal atoms in the tube And the like, and those obtained by substituting the tube ends with known substituents.

本発明の樹脂組成物においてカーボンナノチューブを使用する場合、カーボンナノチューブは、カルボキシル基を持つ形に処理されたカーボンナノチューブ誘導体であることが好ましい。また、カルボキシル基は、カーボンナノチューブの末端に結合されていることが好ましい。カーボンナノチューブがカルボキシル基を有することにより、植物由来高分子化合物中への分散性が向上する傾向がある。特に、このカーボンナノチューブ誘導体を用いつつ、植物由来高分子化合物としてポリ乳酸等の水酸基を有する化合物を用いることが好ましく、その場合には、カーボンナノチューブが有するカルボキシル基と植物由来高分子化合物が有する水酸基とが化学結合することによってカーボンナノチューブの分散性が飛躍的に向上し、また、射出成形により樹脂成形体を成形する場合の材料流動性が非常に良好になる。   When carbon nanotubes are used in the resin composition of the present invention, the carbon nanotubes are preferably carbon nanotube derivatives that have been processed to have a carboxyl group. The carboxyl group is preferably bonded to the end of the carbon nanotube. When the carbon nanotube has a carboxyl group, the dispersibility in the plant-derived polymer compound tends to be improved. In particular, it is preferable to use a compound having a hydroxyl group such as polylactic acid as the plant-derived polymer compound while using this carbon nanotube derivative. In this case, the carboxyl group of the carbon nanotube and the hydroxyl group of the plant-derived polymer compound are used. Are significantly bonded to each other, and the dispersibility of the carbon nanotubes is remarkably improved, and the material fluidity in the case of molding a resin molding by injection molding becomes very good.

また、本発明におけるフラーレンとしては、公知のものを特に制限なく用いることができ、フラーレン60、フラーレン72など、いずれの異性体も使用することができる。   Moreover, as a fullerene in this invention, a well-known thing can be used without a restriction | limiting in particular, Any isomers, such as fullerene 60 and fullerene 72, can be used.

なお、本発明における「フラーレン」は、「フラーレン誘導体」も含むものである。ここで、フラーレン誘導体としては、化学修飾等によりフラーレンに官能基等が結合してなるもの、フラーレンの炭素原子の一部が他の原子で置換されてなるもの、フラーレンの炭素ケージ内に金属原子等が閉じ込められてなるもの等が挙げられる。これらのフラーレン誘導体の中でも、上記カーボンナノチューブの場合と同様の観点から、カルボキシル基を持つ形に処理されたフラーレン誘導体であることが好ましい。   The “fullerene” in the present invention includes “fullerene derivatives”. Here, fullerene derivatives include those in which a functional group or the like is bonded to fullerene by chemical modification, the carbon atoms of fullerene partially substituted with other atoms, or metal atoms in the carbon cage of fullerene. And the like that are confined. Among these fullerene derivatives, a fullerene derivative treated in a form having a carboxyl group is preferable from the same viewpoint as in the case of the carbon nanotube.

カーボンナノチューブ又はフラーレンへのカルボキシル基の導入は、例えば、カーボンナノチューブ又はフラーレンを、5〜30重量%の硫酸中で1〜10時間攪拌することにより行うことができる。このとき、硫酸の濃度や攪拌時間を調節することにより、カルボキシル基を所望の濃度で導入することができる。こうして得られるカーボンナノチューブ誘導体又はフラーレン誘導体において、カルボキシル基の含有量は、より高い分散性を得る観点から、カーボンナノチューブ誘導体又はフラーレン誘導体の全体積を基準として1〜30体積%であることが好ましく、5〜20体積%であることがより好ましい。   The introduction of the carboxyl group into the carbon nanotube or fullerene can be performed, for example, by stirring the carbon nanotube or fullerene in 5 to 30% by weight of sulfuric acid for 1 to 10 hours. At this time, the carboxyl group can be introduced at a desired concentration by adjusting the concentration of sulfuric acid and the stirring time. In the carbon nanotube derivative or fullerene derivative thus obtained, the content of the carboxyl group is preferably 1 to 30% by volume based on the total volume of the carbon nanotube derivative or fullerene derivative from the viewpoint of obtaining higher dispersibility, More preferably, it is 5 to 20% by volume.

カーボンナノチューブ誘導体及びフラーレン誘導体中のカルボキシル基の濃度(含有量)は、FT−IR測定装置(島津製作所製、IR Prestige21)を用いて、以下のようにして求めることができる。まず、予めカルボキシル基濃度が分かっているサンプル化合物数種について、FT−IRスペクトルを測定し、1710cm−1付近のカルボキシル基ピーク面積と、濃度とをプロットし、検量線を作成する。次に、所望のサンプルのFT−IRスペクトルを測定してカルボキシル基ピーク面積を求め、作成した検量線からその濃度を求める。 The concentration (content) of the carboxyl group in the carbon nanotube derivative and the fullerene derivative can be determined as follows using an FT-IR measuring device (manufactured by Shimadzu Corporation, IR Prestige 21). First, FT-IR spectra are measured for several types of sample compounds whose carboxyl group concentrations are known in advance, and a calibration curve is created by plotting the carboxyl group peak area near 1710 cm −1 and the concentration. Next, the FT-IR spectrum of the desired sample is measured to determine the carboxyl group peak area, and the concentration is determined from the prepared calibration curve.

上述したカーボンナノチューブ及び/又はフラーレンは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   The carbon nanotubes and / or fullerenes described above can be used singly or in combination of two or more.

本発明の樹脂組成物において、カーボンナノチューブ及び/又はフラーレンの含有量は、樹脂組成物全量を基準として1〜30質量%であることが好ましく、5〜20質量%であることがより好ましい。カーボンナノチューブ及び/又はフラーレンの含有量が1質量%未満であると、得られる樹脂成形体の表面エネルギーの低減効果、耐摩耗性向上効果、摺動性向上効果、弾性率向上効果が低下する傾向があり、30質量%を超えると、樹脂組成物の植物度が低下し、環境負荷低減効果が十分に得られなくなる傾向がある。   In the resin composition of the present invention, the content of carbon nanotubes and / or fullerene is preferably 1 to 30% by mass and more preferably 5 to 20% by mass based on the total amount of the resin composition. When the content of the carbon nanotube and / or fullerene is less than 1% by mass, the effect of reducing the surface energy, improving the wear resistance, improving the slidability, and improving the elastic modulus of the resulting resin molded product tends to decrease. When the amount exceeds 30% by mass, the plant degree of the resin composition is lowered, and the effect of reducing the environmental load tends to be insufficient.

本発明の樹脂組成物において、植物由来高分子化合物とカーボンナノチューブ及び/又はフラーレンとの混合は、機械的な方法で混練すること等により行うことができ、2軸混練により行うことが好ましい。特に、植物由来高分子化合物として水酸基を有するものを用い、且つ、カーボンナノチューブ及び/又はフラーレンとしてカルボキシル基を有するものを用いる場合には、そこに金属酸化物又はアルカリ金属水酸化物を添加し、2軸混練により温度100℃以上200℃未満の条件で混合することが好ましい。これにより、植物由来高分子化合物の水酸基とカーボンナノチューブ及び/又はフラーレンのカルボキシル基との反応を促進させ、カーボンナノチューブ及び/又はフラーレンの分散性を飛躍的に向上させることができる。   In the resin composition of the present invention, the plant-derived polymer compound and the carbon nanotube and / or fullerene can be mixed by kneading by a mechanical method or the like, and preferably by biaxial kneading. In particular, when using a plant-derived polymer compound having a hydroxyl group and using a carbon nanotube and / or a fullerene having a carboxyl group, a metal oxide or an alkali metal hydroxide is added thereto, It is preferable to mix under conditions of a temperature of 100 ° C. or more and less than 200 ° C. by biaxial kneading. Thereby, the reaction of the hydroxyl group of the plant-derived polymer compound and the carboxyl group of the carbon nanotube and / or fullerene can be promoted, and the dispersibility of the carbon nanotube and / or fullerene can be dramatically improved.

本発明の樹脂組成物には、それを用いて成形する樹脂成形体の難燃性を向上させる観点から、難燃剤を添加することが好ましい。難燃剤としては、例えば、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、シリコーン系難燃剤及び無機粒子系難燃剤等が挙げられるが、環境負荷の観点から、リン系難燃剤、シリコーン系難燃剤及び無機粒子系難燃剤から選ばれる少なくとも1種の難燃剤を用いることが好ましい。これらの難燃剤の好適な具体例としては、リン酸エステル系、縮合リン酸エステル系、リン重合ポリエステル系などのリン系難燃剤、シリコーンパウダー、シリコーン樹脂などのシリコーン系難燃剤、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの無機粒子系難燃剤などが挙げられる。これらの難燃剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   It is preferable to add a flame retardant to the resin composition of the present invention from the viewpoint of improving the flame retardancy of a resin molded article molded using the resin composition. Examples of the flame retardant include halogen flame retardant, phosphorus flame retardant, silicone flame retardant, and inorganic particle flame retardant. From the viewpoint of environmental load, phosphorus flame retardant, silicone flame retardant and inorganic flame retardant. It is preferable to use at least one flame retardant selected from particulate flame retardants. Preferred examples of these flame retardants include phosphoric acid flame retardants such as phosphoric acid ester-based, condensed phosphoric acid ester-based, and phosphorus-polymerized polyester-based materials, silicone-based flame retardants such as silicone powder and silicone resin, aluminum hydroxide, Examples include inorganic particle flame retardants such as magnesium hydroxide. These flame retardants can be used singly or in combination of two or more.

本発明の樹脂組成物に難燃剤を含有させる場合、その含有量は、樹脂組成物全量を基準として1〜40質量%であることが好ましく、2〜20質量%であることがより好ましい。難燃剤の含有量が1質量%未満であると、難燃性が不十分になる傾向があり、40質量%を越えると、得られる樹脂成形体の機械強度が低下する傾向がある。   When the flame retardant is contained in the resin composition of the present invention, the content is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 2 to 20% by mass based on the total amount of the resin composition. When the content of the flame retardant is less than 1% by mass, the flame retardancy tends to be insufficient, and when it exceeds 40% by mass, the mechanical strength of the obtained resin molded product tends to decrease.

本発明の樹脂組成物は、上述した各成分以外に更に他の添加剤を含有していてもよい。かかる添加剤としては、例えば、耐候剤、酸化防止剤、分散助剤、耐加水分解防止剤、結晶化促進剤等が挙げられる。これらの添加剤の含有量は、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に制限されないが、樹脂組成物全量を基準としてそれぞれ10質量%以下であることが好ましい。   The resin composition of the present invention may further contain other additives in addition to the components described above. Examples of such additives include weathering agents, antioxidants, dispersion aids, hydrolysis inhibitors, crystallization accelerators, and the like. The content of these additives is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but is preferably 10% by mass or less based on the total amount of the resin composition.

次に、本発明の樹脂成形体について説明する。本発明の樹脂成形体は、上述した本発明の樹脂組成物を成形して得られるものであり、例えば、本発明の樹脂組成物を、射出成形、射出圧縮成形、プレス成形、押出成形、ブロー成形、カレンダ成形、コーテイング成形、キャスト成形、ディッピング成形などの公知の方法により成形することで得ることができる。これらの中でも射出成形を用いることが、比重の大きく異なる植物由来高分子化合物とカーボンナノチューブ及び/又はフラーレンとの分散性を特に高めることができる点で好ましい。   Next, the resin molded body of the present invention will be described. The resin molded body of the present invention is obtained by molding the above-described resin composition of the present invention. For example, the resin composition of the present invention is formed by injection molding, injection compression molding, press molding, extrusion molding, blow molding. It can be obtained by molding by a known method such as molding, calendar molding, coating molding, cast molding or dipping molding. Among these, it is preferable to use injection molding in that the dispersibility between the plant-derived polymer compound and the carbon nanotube and / or fullerene having greatly different specific gravity can be particularly improved.

本発明の樹脂成形体の用途は特に制限されないが、具体例として、例えば、家電製品や事務機器などの筐体又はそれらの各種部品、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、薬品ラップ材などが挙げられる。特に本発明の樹脂成形体は、摺動性及び耐摩耗性が極めて高いため、こうした特性が要求される用途に使用することが好ましく、例えば、ギア等の部品に使用することが好ましい。   The use of the resin molded product of the present invention is not particularly limited, but as specific examples, for example, housings such as home appliances and office equipment or various parts thereof, wrapping films, storage cases such as CD-ROM and DVD, tableware , Food trays, beverage bottles, chemical wraps and the like. In particular, since the resin molded product of the present invention has extremely high slidability and wear resistance, it is preferably used for applications requiring such characteristics, for example, for parts such as gears.

図1は、本発明の樹脂成形体の一実施形態に係る筐体及び事務機器部品を備える画像形成装置を、前側から見た外観斜視図である。図1の画像形成装置100は、本体装置110の前面にフロントカバー120a,120bを備えている。これらのフロントカバー120a,120bは、ユーザーが装置内にアクセスできるよう開閉可能となっている。これにより、ユーザーは、トナーが消耗したときにトナーを補充したり、消耗したプロセスカートリッジを交換したり、装置内でジャムが発生したときに詰まった用紙を取り除いたりすることができる。図1には、フロントカバー120a,120bが開かれた状態の装置が示されている。   FIG. 1 is an external perspective view of an image forming apparatus provided with a housing and office equipment parts according to an embodiment of the resin molded body of the present invention, as viewed from the front side. The image forming apparatus 100 in FIG. 1 includes front covers 120 a and 120 b on the front surface of the main body device 110. These front covers 120a and 120b can be opened and closed so that the user can access the inside of the apparatus. As a result, the user can replenish the toner when the toner is exhausted, replace the exhausted process cartridge, and remove the jammed paper when a jam occurs in the apparatus. FIG. 1 shows the apparatus with the front covers 120a and 120b opened.

本体装置110の上面には、用紙サイズや部数等の画像形成に関わる諸条件がユーザーからの操作によって入力される操作パネル130、及び、読み取られる原稿が配置されるコピーガラス132が設けられている。また、本体装置110は、その上部に、コピーガラス132上に原稿を自動的に搬送することができる自動原稿搬送装置134を備えている。更に、本体装置110は、コピーガラス132上に配置された原稿画像を走査して、その原稿画像を表わす画像データを得る画像読取装置を備えている。この画像読取装置によって得られた画像データは、制御部を介して画像形成ユニットに送られる。なお、画像読取装置及び制御部は、本体装置110の一部を構成する筐体150の内部に収容されている。また、画像形成ユニットは、着脱可能なプロセスカートリッジ142として筐体150に備えられている。プロセスカートリッジ142の着脱は、操作レバー144を回すことによって可能となる。   On the upper surface of the main body 110, an operation panel 130 on which various conditions relating to image formation such as a paper size and the number of copies are input by a user operation, and a copy glass 132 on which a document to be read is placed are provided. . Further, the main body device 110 includes an automatic document feeder 134 that can automatically convey a document on the copy glass 132. Further, main device 110 includes an image reading device that scans a document image placed on copy glass 132 and obtains image data representing the document image. Image data obtained by the image reading apparatus is sent to the image forming unit via the control unit. Note that the image reading device and the control unit are housed in a housing 150 that forms part of the main body device 110. The image forming unit is provided in the housing 150 as a detachable process cartridge 142. The process cartridge 142 can be attached and detached by turning the operation lever 144.

本体装置110の筐体150には、トナー収容部146が取り付けられており、トナー供給口148からトナーを補充することができる。トナー収容部146に収容されたトナーは現像装置に供給されるようになっている。   A toner container 146 is attached to the casing 150 of the main body device 110, and toner can be replenished from the toner supply port 148. The toner stored in the toner storage unit 146 is supplied to the developing device.

一方、本体装置110の下部には、用紙収納カセット140a,140b,140cが備えられている。また、本体装置110には、一対のローラで構成される搬送ローラが装置内に複数個配列されることによって、用紙収納カセットの用紙が上部にある画像形成ユニットまで搬送される搬送経路が形成されている。なお、各用紙収納カセットの用紙は、搬送経路の端部近傍に配置された用紙取出し機構によって1枚ずつ取り出されて、搬送経路へと送り出される。また、本体装置110の側面には、手差しの用紙トレイ136が備えられており、ここからも用紙を供給することができる。   On the other hand, sheet storage cassettes 140a, 140b, and 140c are provided at the lower portion of the main unit 110. In addition, the main body apparatus 110 has a plurality of conveying rollers formed of a pair of rollers arranged in the apparatus, thereby forming a conveying path through which the sheets of the sheet storage cassette are conveyed to the upper image forming unit. ing. The paper in each paper storage cassette is taken out one by one by a paper take-out mechanism disposed near the end of the transport path and sent out to the transport path. Further, a manual paper tray 136 is provided on the side surface of the main body 110, and paper can be supplied from here.

画像形成ユニットによって画像が形成された用紙は、本体装置110の一部を構成する筐体152によって支持された相互に当接する2個の定着ロールの間に順次移送された後、本体装置110の外部に排紙される。本体装置110には、用紙トレイ136が設けられている側と反対側に排出トレイ138が複数備えられており、これらのトレイに画像形成後の用紙が排出される。   The paper on which the image is formed by the image forming unit is sequentially transferred between two fixing rolls that are supported by a casing 152 constituting a part of the main body device 110 and abut against each other. Paper is discharged to the outside. The main body device 110 is provided with a plurality of discharge trays 138 on the side opposite to the side on which the paper tray 136 is provided, and paper after image formation is discharged to these trays.

画像形成装置100において、フロントカバー120a,120bは、開閉時の応力及び衝撃、画像形成時の振動などの負荷を多く受ける。また、プロセスカートリッジ142は、着脱の衝撃、画像形成時の振動などの負荷を多く受ける。また、筐体150及び筐体152は、画像形成時の振動などの負荷を多く受ける。本発明の樹脂成形体は、弾性率、摺動性及び耐摩耗性に優れるため、かかる樹脂成形体によりフロントカバー120a,120b、プロセスカートリッジ142の外装、筐体150、及び筐体152等を構成した場合、それらの摩耗や損傷等を十分に抑制することができる。したがって、本発明の樹脂成形体は、画像形成装置100のフロントカバー120a,120b、プロセスカートリッジ142の外装、筐体150、及び筐体152等として用いられるのが好適である。   In the image forming apparatus 100, the front covers 120a and 120b receive a lot of loads such as stress and impact during opening and closing and vibration during image formation. Further, the process cartridge 142 receives many loads such as attachment / detachment impact and vibration during image formation. In addition, the housing 150 and the housing 152 receive a large load such as vibration during image formation. Since the resin molded body of the present invention is excellent in elastic modulus, slidability and wear resistance, the resin molded body constitutes the front covers 120a and 120b, the exterior of the process cartridge 142, the housing 150, the housing 152, and the like. When it does, those abrasions, damage, etc. can fully be suppressed. Therefore, the resin molded body of the present invention is preferably used as the front covers 120a and 120b of the image forming apparatus 100, the exterior of the process cartridge 142, the casing 150, the casing 152, and the like.

図2は、本発明の樹脂成形体の他の一実施形態に係るギアを示す正面図である。図2に示すギア200は、基幹部材となる円板状の歯底部201と、歯底部201の外周面に沿って設けられた複数の歯部材202とを有している。また、歯底部201の側面の中心には、駆動源の回転軸を貫通させるための軸孔204が設けられている。そして、歯底部201及び歯部材202は、本発明の樹脂成形体で構成されている。   FIG. 2 is a front view showing a gear according to another embodiment of the resin molded body of the present invention. The gear 200 shown in FIG. 2 has a disk-like tooth bottom portion 201 serving as a basic member, and a plurality of tooth members 202 provided along the outer peripheral surface of the tooth bottom portion 201. Further, a shaft hole 204 is provided in the center of the side surface of the tooth bottom portion 201 so as to penetrate the rotation shaft of the drive source. And the tooth bottom part 201 and the tooth member 202 are comprised with the resin molding of this invention.

ギア200は、モータ等の駆動源によって得られる駆動力を伝達するために用いられ、例えば、画像形成装置において、電子写真感光体ドラム、現像装置、クリーニング装置、転写装置、定着装置、用紙搬送装置及び給紙装置等の駆動部に用いられる。これらの駆動部において、駆動力の伝達には連動する一組のギアが用いられ、その噛合い部分で互いを削り合うため摩耗や損傷が生じやすい。本発明の樹脂成形体は、弾性率、摺動性及び耐摩耗性に優れるため、かかる樹脂成形体によりギア200を構成した場合、その摩耗や損傷等を十分に抑制することができる。したがって、本発明の樹脂成形体は、画像形成装置の部品であるギア200として用いられるのが好適である。   The gear 200 is used to transmit a driving force obtained by a driving source such as a motor. For example, in an image forming apparatus, an electrophotographic photosensitive drum, a developing device, a cleaning device, a transfer device, a fixing device, and a paper conveying device. And a drive unit such as a paper feeder. In these drive units, a pair of gears that are linked to each other is used for transmission of the driving force, and wear and damage are likely to occur because the meshing portions grind each other. Since the resin molded body of the present invention is excellent in elastic modulus, slidability, and wear resistance, when the gear 200 is constituted by such a resin molded body, the wear, damage, and the like can be sufficiently suppressed. Therefore, the resin molded body of the present invention is preferably used as the gear 200 that is a component of the image forming apparatus.

以上のように、本発明の樹脂成形体は、十分に高い弾性率、摺動性及び耐摩耗性を有しているため、画像形成装置のフロントカバー、プロセスカートリッジの外装、筐体、ギア等として好適である。   As described above, since the resin molded body of the present invention has a sufficiently high elastic modulus, slidability, and wear resistance, the front cover of the image forming apparatus, the exterior of the process cartridge, the housing, the gear, etc. It is suitable as.

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example.

(実施例1)
ポリ乳酸(三井化学、レイシアH−100、重量平均分子量90000)70質量部、カーボンナノチューブ(日本電気社製、先端の開いた単層構造、直径7nm)20質量部、及び、リン酸エステル(大八化学社製、PX200)10質量部を、2軸混練機(東洋精機社製、ラボプラストミル)により170℃で混練し、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を、射出成形機(日精樹脂工業社製、EX−500)により、樹脂温度190℃、金型温度100℃の条件で射出成形し、ISO多目的ダンベル試験片と、150mm×150mm、厚さ3mmの平板試験片とを得た。
(Example 1)
70 parts by mass of polylactic acid (Mitsui Chemicals, Lacia H-100, weight average molecular weight 90000), 20 parts by mass of carbon nanotubes (manufactured by NEC, single-layer structure with open ends, diameter 7 nm), and phosphate ester (large 10 parts by mass of Yaku Chemical Co., Ltd., PX200) was kneaded at 170 ° C. with a biaxial kneader (Toyo Seiki Co., Ltd., Labo Plast Mill) to obtain a resin composition. The obtained resin composition was injection-molded with an injection molding machine (manufactured by Nissei Plastic Industry Co., Ltd., EX-500) under the conditions of a resin temperature of 190 ° C. and a mold temperature of 100 ° C., and an ISO multipurpose dumbbell test piece and 150 mm × A flat plate test piece having a thickness of 150 mm and a thickness of 3 mm was obtained.

上記平板試験片について、水との接触角を、接触角測定装置にて測定した。この接触角が大きいほど、樹脂成形体の表面エネルギーが低いことを意味する。また、上記平板試験片について、JIS K7204に基づいてテーバー摩耗試験(500g、500回)を行い、その重量減少率を求めて耐摩耗性を評価した。更に、上記ISO多目的ダンベル試験片について、インストロン試験機(東洋精機社製、ストログラフV−30)により曲げ弾性率を測定した。結果を表1に示す。   About the said flat plate test piece, the contact angle with water was measured with the contact angle measuring apparatus. The larger the contact angle, the lower the surface energy of the resin molded body. Further, the flat plate test piece was subjected to a Taber abrasion test (500 g, 500 times) based on JIS K7204, and the weight reduction rate was obtained to evaluate the wear resistance. Furthermore, the flexural modulus of the ISO multipurpose dumbbell test piece was measured with an Instron tester (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., Strograph V-30). The results are shown in Table 1.

(実施例2)
カーボンナノチューブ(日本電気社製、先端の開いた単層構造、直径7nm)に代えて、このカーボンナノチューブを0.1N硫酸中で1時間攪拌し、カルボキシル基を10体積%有する形に修飾したカーボンナノチューブ誘導体を用いたこと以外は実施例1と同様にして、ISO多目的ダンベル試験片と、平板試験片とを得た。これらの試験片を用い、実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1に示す。
(Example 2)
Instead of carbon nanotubes (manufactured by NEC, single-layer structure with open ends, diameter 7 nm), the carbon nanotubes were stirred in 0.1N sulfuric acid for 1 hour and modified to have a carboxyl group of 10% by volume. An ISO multipurpose dumbbell specimen and a flat specimen were obtained in the same manner as in Example 1 except that the nanotube derivative was used. Evaluation similar to Example 1 was implemented using these test pieces. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
カーボンナノチューブ(日本電気社製、先端の開いた単層構造、直径7nm)に代えて、このカーボンナノチューブを0.1N硫酸中で10時間攪拌し、カルボキシル基を50体積%有する形に修飾したカーボンナノチューブ誘導体を用いたこと以外は実施例1と同様にして、ISO多目的ダンベル試験片と、平板試験片とを得た。これらの試験片を用い、実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1に示す。
(Example 3)
Instead of carbon nanotubes (manufactured by NEC, single-layer structure with open ends, diameter 7 nm), the carbon nanotubes were stirred in 0.1N sulfuric acid for 10 hours and modified to have a carboxyl group of 50% by volume. An ISO multipurpose dumbbell specimen and a flat specimen were obtained in the same manner as in Example 1 except that the nanotube derivative was used. Evaluation similar to Example 1 was implemented using these test pieces. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
樹脂組成物の組成を、ポリ乳酸(三井化学、レイシアH−100、重量平均分子量900000)20質量部、カルボキシル基を10体積%有する形に修飾したカーボンナノチューブ誘導体60質量部、及び、リン酸エステル(大八化学社製、PX200)20質量部としたこと以外は実施例2と同様にして、ISO多目的ダンベル試験片と、平板試験片とを得た。これらの試験片を用い、実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1に示す。
Example 4
60 parts by mass of a carbon nanotube derivative modified with 20 parts by mass of polylactic acid (Mitsui Chemicals, Lacia H-100, weight average molecular weight 900000), 10% by volume of a carboxyl group, and phosphate ester (Daihachi Chemical Co., Ltd., PX200) An ISO multipurpose dumbbell test piece and a flat plate test piece were obtained in the same manner as in Example 2 except that the amount was 20 parts by mass. Evaluation similar to Example 1 was implemented using these test pieces. The results are shown in Table 1.

(実施例5)
樹脂組成物の組成を、ポリ乳酸(三井化学、レイシアH−100、重量平均分子量90000)90質量部、カルボキシル基を10体積%有する形に修飾したカーボンナノチューブ誘導体5質量部、及び、リン酸エステル(大八化学社製、PX200)5質量部としたこと以外は実施例2と同様にして、ISO多目的ダンベル試験片と、平板試験片とを得た。これらの試験片を用い、実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1に示す。
(Example 5)
5 parts by mass of a carbon nanotube derivative modified with a resin composition comprising 90 parts by mass of polylactic acid (Mitsui Chemicals, Lacia H-100, weight average molecular weight 90000), 10% by volume of a carboxyl group, and phosphate ester (Daihachi Chemical Co., Ltd., PX200) An ISO multipurpose dumbbell test piece and a flat plate test piece were obtained in the same manner as in Example 2 except that the amount was 5 parts by mass. Evaluation similar to Example 1 was implemented using these test pieces. The results are shown in Table 1.

(実施例6)
カーボンナノチューブ(日本電気社製、先端の開いた単層構造、直径7nm)に代えて、フラーレン(アルドリッチ社製、Fullerene−C60)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、ISO多目的ダンベル試験片と、平板試験片とを得た。これらの試験片を用い、実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1に示す。
(Example 6)
In the same manner as in Example 1 except that fullerene (Fullerene-C 60 manufactured by Aldrich) was used instead of carbon nanotubes (manufactured by NEC, single-layer structure with open end, diameter 7 nm) A dumbbell specimen and a flat specimen were obtained. Evaluation similar to Example 1 was implemented using these test pieces. The results are shown in Table 1.

(実施例7)
カーボンナノチューブ(日本電気社製、先端の開いた単層構造、直径7nm)に代えて、フラーレン(アルドリッチ社製、Fullerene−C76)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、ISO多目的ダンベル試験片と、平板試験片とを得た。これらの試験片を用い、実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1に示す。
(Example 7)
In the same manner as in Example 1 except that fullerene (Fullerene-C 76 manufactured by Aldrich) was used instead of carbon nanotubes (manufactured by NEC, single-layer structure with open end, diameter 7 nm) A dumbbell specimen and a flat specimen were obtained. Evaluation similar to Example 1 was implemented using these test pieces. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
ポリ乳酸−ポリカーボネートアロイ(東レ社製、V554R10)を、射出成形機(日精樹脂工業社製、EX−500)により、樹脂温度190℃、金型温度100℃の条件で射出成形し、ISO多目的ダンベル試験片と、150mm×150mm、厚さ3mmの平板試験片とを得た。これらの試験片を用い、実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
Polylactic acid-polycarbonate alloy (manufactured by Toray Industries, Inc., V554R10) is injection-molded on an injection molding machine (manufactured by Nissei Plastic Industry Co., Ltd., EX-500) under conditions of a resin temperature of 190 ° C. and a mold temperature of 100 ° C. A test piece and a flat plate test piece having a size of 150 mm × 150 mm and a thickness of 3 mm were obtained. Evaluation similar to Example 1 was implemented using these test pieces. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
ポリ乳酸−ナノクレイアロイ(ユニチカ社製、TE2100)を、射出成形機(日精樹脂工業社製、EX−500)により、樹脂温度190℃、金型温度100℃の条件で射出成形し、ISO多目的ダンベル試験片と、150mm×150mm、厚さ3mmの平板試験片とを得た。これらの試験片を用い、実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
Polylactic acid-Nanoclay alloy (Unitika Ltd., TE2100) was injection-molded with an injection molding machine (Nissei Plastic Industry Co., Ltd., EX-500) under the conditions of a resin temperature of 190 ° C and a mold temperature of 100 ° C. A test piece and a flat plate test piece having a size of 150 mm × 150 mm and a thickness of 3 mm were obtained. Evaluation similar to Example 1 was implemented using these test pieces. The results are shown in Table 1.

Figure 2008050437
Figure 2008050437

(実施例8〜14及び比較例3〜4)
実施例8〜14及び比較例3〜4のそれぞれについて、実施例1〜7及び比較例1〜2のそれぞれの組成及び条件で樹脂組成物を射出成形し、カラー複合機(富士ゼロックス社製、DocuCentre Color500)のフロントカバー及び定着装置内における加熱ロールの駆動部用の小型ギアを成形した。上記フロントカバーについて、実施例1と同様にしてテーバー摩耗試験を行い、その重量減少率を求めて耐摩耗性を評価した。また、摺動性を評価するため、上記小型ギア(5.0g)を上記カラー複合機における定着装置内の加熱ロールの駆動部に搭載し、3600rpmで100万回転させた後の小型ギアの摩耗量(重量減少量)を求めた。結果を表2に示す。
(Examples 8 to 14 and Comparative Examples 3 to 4)
About each of Examples 8-14 and Comparative Examples 3-4, the resin composition was injection-molded with each composition and conditions of Examples 1-7 and Comparative Examples 1-2, and a color compound machine (made by Fuji Xerox Co., Ltd., The small gear for the drive part of the heating roll in the front cover and fixing device of DocuCenter Color500) was molded. The front cover was subjected to a Taber abrasion test in the same manner as in Example 1, and the weight reduction rate was determined to evaluate the abrasion resistance. In addition, in order to evaluate the slidability, the small gear (5.0 g) is mounted on the heating roll driving unit in the fixing device of the color multifunction peripheral, and the small gear wears after 1 million rotations at 3600 rpm. The amount (weight loss) was determined. The results are shown in Table 2.

Figure 2008050437
Figure 2008050437

表1及び2に示した結果から明らかなように、本発明の樹脂組成物及び樹脂成形体(実施例1〜14)は、比較例1〜4の樹脂組成物及び樹脂成形体と比較して、表面エネルギーが十分に低減されており、耐摩耗性、摺動性及び弾性率に優れていることが確認された。   As is clear from the results shown in Tables 1 and 2, the resin composition and the resin molded body (Examples 1 to 14) of the present invention are compared with the resin composition and the resin molded body of Comparative Examples 1 to 4. It was confirmed that the surface energy was sufficiently reduced and the wear resistance, slidability and elastic modulus were excellent.

本発明の樹脂成形体の一実施形態に係る筐体及び事務機器部品を備える画像形成装置の外観斜視図である。1 is an external perspective view of an image forming apparatus including a casing and office equipment parts according to an embodiment of a resin molded body of the present invention. 本発明の樹脂成形体の他の一実施形態に係るギアを示す正面図である。It is a front view which shows the gear which concerns on other one Embodiment of the resin molding of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100…画像形成装置、110…本体装置、120a,b…フロントカバー、142…プロセスカートリッジ、150,152…筐体、200…ギア。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Image forming apparatus, 110 ... Main body apparatus, 120a, b ... Front cover, 142 ... Process cartridge, 150, 152 ... Case, 200 ... Gear.

Claims (4)

植物由来高分子化合物と、カーボンナノチューブ及び/又はフラーレンと、を含有することを特徴とする樹脂組成物。   A resin composition comprising a plant-derived polymer compound and carbon nanotubes and / or fullerenes. 植物由来高分子化合物と、カーボンナノチューブ及び/又はフラーレンと、を含有することを特徴とする樹脂成形体。   A resin molded product comprising a plant-derived polymer compound and carbon nanotubes and / or fullerenes. 請求項1に記載の樹脂組成物を成形して得られることを特徴とする樹脂成形体。   A resin molded article obtained by molding the resin composition according to claim 1. 請求項2又は3に記載の樹脂成形体が一部又は全部に用いられたことを特徴とする筐体。

A housing in which the resin molded body according to claim 2 or 3 is used in part or in whole.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014122155A (en) * 2012-11-26 2014-07-03 Okayama Univ Carbon nanotube assembly and method for producing the same

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