JP2010229228A - Flame-retardant resin composition and molded article obtained by molding the same - Google Patents

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憲一 川田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flame-retardant polylactic acid resin composition having heat resistance, impact resistance and durability. <P>SOLUTION: The flame-retardant resin composition comprises (A) 50-85 mass% of the polylactic acid resin, (B) 10-40 mass% of an organic metal phosphinate-based flame retardant, (C) 5-40 mass% of a glass fiber, (D) 0.03-5 mass% of an organic metal sulfonate-based nucleating agent, (E) 0.1-1.0 mass% of a high-molecular weight fluororesin-based drip inhibitor and (F) 0.1-10 mass% of a hydrolysis inhibitor. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポリ乳酸樹脂を含有する難燃性樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a flame retardant resin composition containing a polylactic acid resin.

一般に、成形用の原料としては、ポリプロピレン(PP)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS)、ポリアミド(PA6、PA66など)、ポリエステル(PET、PBTなど)、ポリカーボネート(PC)などの樹脂が使用されている。しかしながら、このような樹脂から製造された成形体は、成形性、機械的強度に優れているが、廃棄する際、ゴミの量を増すうえに、自然環境下でほとんど分解されないために、埋設処理しても半永久的に地中に残留する。   Generally, as a raw material for molding, resins such as polypropylene (PP), acrylonitrile-butadiene-styrene resin (ABS), polyamide (PA6, PA66, etc.), polyester (PET, PBT, etc.), polycarbonate (PC), etc. are used. ing. However, molded articles produced from such resins are excellent in moldability and mechanical strength. However, when discarded, they increase the amount of dust and are hardly decomposed in the natural environment. Even if it remains in the ground semipermanently.

一方、近年、環境保全の見地から生分解性ポリエステル樹脂が注目されている。生分解性ポリエステル樹脂の中でも、ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートなどは、大量生産可能なためコストも安く、有用性が高い。そのうち、ポリ乳酸は既にトウモロコシやサツマイモ等の植物を原料として製造可能となっており、使用後に焼却されても、これらの植物の生育時に吸収した二酸化炭素を考慮すると、炭素の収支として中立であることから、特に、地球環境への負荷の低い樹脂とされている。   On the other hand, in recent years, biodegradable polyester resins have attracted attention from the viewpoint of environmental conservation. Among the biodegradable polyester resins, polylactic acid, polyethylene succinate, polybutylene succinate and the like are low in cost and highly useful because they can be mass-produced. Among them, polylactic acid can be produced from plants such as corn and sweet potato as raw materials, and even if incinerated after use, considering the carbon dioxide absorbed during the growth of these plants, it is neutral as a carbon balance Therefore, in particular, it is a resin with a low load on the global environment.

しかしながら、ポリ乳酸は難燃性が不充分であり、これを単体で電気製品等の筺体に利用する場合には、安全上の問題がある。加えて、それらの用途には、多くの場合、少なくとも100℃を上回る高温環境にも耐えうる耐熱性が必要である。このように、ポリ乳酸には、このような難燃性と耐熱性とに加えて、さらに耐衝撃性を兼ね備えたものが求められている。   However, polylactic acid is insufficient in flame retardancy, and there is a safety problem when it is used alone for a housing such as an electric product. In addition, their applications often require heat resistance that can withstand a high temperature environment exceeding at least 100 ° C. Thus, in addition to such flame retardancy and heat resistance, polylactic acid is required to have further impact resistance.

これらの特性のうち、難燃性は、難燃剤を高比率で配合することにより改善され、また、耐熱性、特に大荷重(1.8MPa)での荷重たわみ温度は、強化用充填剤を高比率で配合することで改善される。しかしながらこれらの配合により、組成物に占めるポリ乳酸の比率が小さくなり、環境への有用性を低減させるため好ましくない。ポリ乳酸が組成物全体のうちの過半を占めた上で、前記各物性を満足することが要求されている。   Of these properties, flame retardancy is improved by blending flame retardants in high proportions, and heat resistance, particularly the deflection temperature under heavy loads (1.8 MPa), is higher than that of reinforcing fillers. Improve by blending in proportion. However, these blends are not preferable because the ratio of polylactic acid in the composition is reduced and the usefulness to the environment is reduced. Polylactic acid is required to satisfy the above-mentioned physical properties after occupying a majority of the whole composition.

すでに、特許文献1には、ポリ乳酸に有機充填剤と難燃剤(芳香族縮合リン酸エステル等)を添加し、金型温度90℃で射出成形することにより、V−2〜V−0の難燃性とある程度の耐熱性が得られることが開示されている。
この方法では、有機充填剤として古紙粉末を20%以上添加することで、耐熱性を向上させているが、混錬や成形の際の溶融時に、熱により変色することは免れず、色調の調整が難しいものであった。また得られた耐熱性は、荷重たわみ温度が小荷重(0.45MPa)でも110℃未満という低いレベルのものであり、電気機器筺体などへの使用に供するためには不充分であった。
さらに、特許文献1においては、V−0の難燃性を満たすうちでの、接炎後の残炎時間については考慮されていない。電気製品等の筺体として利用する場合には、残炎時間が長いと、引火の恐れなど、安全上問題がある。
加えて、特許文献1では、アイゾット衝撃値が25J/m未満の値しか得られていない。
Already, in Patent Document 1, an organic filler and a flame retardant (aromatic condensed phosphate ester or the like) are added to polylactic acid, and injection molding is performed at a mold temperature of 90 ° C., whereby V-2 to V-0. It is disclosed that flame retardancy and a certain degree of heat resistance can be obtained.
In this method, heat resistance is improved by adding 20% or more of waste paper powder as an organic filler, but it is inevitable that the color changes due to heat during melting during kneading and molding, and the color tone is adjusted. Was difficult. Further, the obtained heat resistance was a low level of less than 110 ° C. even when the deflection temperature under load was a small load (0.45 MPa), and was insufficient for use in an electric device housing or the like.
Furthermore, Patent Document 1 does not consider the afterflame time after flame contact while satisfying the flame retardancy of V-0. When used as a housing for electrical appliances, if the afterflame time is long, there are safety problems such as the risk of ignition.
In addition, in Patent Document 1, an Izod impact value of only less than 25 J / m is obtained.

また、特許文献2には、表面処理を施した水酸化物を添加することで、難燃性とある程度の耐熱性が得られることが開示されている。しかしながら、得られた難燃性はV−2であり、前記用途への使用に際してはまだ不充分なレベルであった。   Patent Document 2 discloses that flame retardancy and a certain degree of heat resistance can be obtained by adding a surface-treated hydroxide. However, the flame retardancy obtained was V-2, which was still an insufficient level for use in the above applications.

特許文献3には、ホスフィン酸系化合物により難燃化したポリ乳酸系メッシュシートが開示されている。特許文献3にはホスフィン酸系化合物としてジメチルホスフィン酸等の遊離酸を例示されているが、射出成形用途での高い難燃性レベルに関して検討されていない。   Patent Document 3 discloses a polylactic acid-based mesh sheet flame-retarded with a phosphinic acid-based compound. Patent Document 3 exemplifies a free acid such as dimethylphosphinic acid as a phosphinic acid-based compound, but it has not been studied for a high flame retardancy level in injection molding applications.

特許文献4には、金属塩系結晶核剤の難燃性ポリ乳酸系樹脂組成物への適用が開示され、金属塩系結晶核剤として有機カルボン酸金属塩を用いることが提案されている。しかしながら、達成される難燃性や成形性については示されていない。   Patent Document 4 discloses the application of a metal salt crystal nucleating agent to a flame retardant polylactic acid resin composition, and it is proposed to use an organic carboxylic acid metal salt as the metal salt crystal nucleating agent. However, the flame retardancy and moldability achieved are not shown.

特許文献5には、フッ素樹脂系ドリップ防止剤の難燃性ポリ乳酸系樹脂組成物への適用が開示され、ポリテトラフルオロエチレン等のドリップ防止剤を用いることが提案されている。しかしながら、V−0(1.6mmt)の難燃性レベルを得るには、難燃剤を多量に添加して、組成物におけるポリ乳酸の割合を50質量部未満としなければならず、ポリ乳酸の環境へのメリットを充分に活かすことができないものであった。   Patent Document 5 discloses the application of a fluororesin-based anti-drip agent to a flame-retardant polylactic acid-based resin composition, and proposes to use an anti-drip agent such as polytetrafluoroethylene. However, in order to obtain a flame retardancy level of V-0 (1.6 mmt), a large amount of a flame retardant must be added so that the proportion of polylactic acid in the composition is less than 50 parts by mass. The benefits to the environment could not be fully utilized.

また、特許文献6には、コアシェル型耐衝撃剤を用いて一定の耐衝撃性が得られたことが開示されている。特許文献6では、60℃95%×200hという極めて緩い条件で耐久性が検討されているが、1割程度の劣化が見られ、また耐熱性については検討されていない。また、特許文献7には、グリシジル系化合物とコアシェル型耐衝撃剤がともに用いられている例が示されているが、特許文献4と同様の結果である。   Patent Document 6 discloses that a certain impact resistance is obtained by using a core-shell impact agent. In Patent Document 6, durability is examined under an extremely loose condition of 60 ° C. and 95% × 200 h. However, deterioration of about 10% is observed, and heat resistance is not examined. Patent Document 7 shows an example in which both a glycidyl compound and a core-shell impact agent are used, and the result is similar to that of Patent Document 4.

グリシジルメタクリレート変性コアシェル型耐衝撃剤が、ポリ乳酸に対して耐衝撃効果および耐熱効果を有することが三菱レイヨン社の資料に開示されているが、難燃組成における難燃性や耐久性については言及されておらず、組成としても示されていない。   The material of Mitsubishi Rayon Co., Ltd. discloses that the glycidyl methacrylate-modified core-shell impact resistance agent has impact and heat resistance effects on polylactic acid, but mentions the flame retardancy and durability in the flame retardant composition. And not shown as a composition.

特開2005−23260号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-23260 特開2005−139441号公報JP-A-2005-139441 特開2005−105472号公報JP 2005-105472 A 特開2006−193561号公報JP 2006-193561 A 国際公開第2005/061626号パンフレットInternational Publication No. 2005/061626 Pamphlet 特開2006−016447号公報JP 2006-016447 A 特開2006−016446号公報JP 2006-016446 A

本発明は、前記の問題点を解決しようとするものであり、耐熱性、耐衝撃性、耐久性を備えた難燃性ポリ乳酸樹脂組成物を提供することを目的とする。   The present invention is intended to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a flame-retardant polylactic acid resin composition having heat resistance, impact resistance, and durability.

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ポリ乳酸樹脂に、有機ホスフィン酸金属塩系難燃剤と、ガラス繊維と、有機スルホン酸金属塩系結晶核剤と、高分子量フッ素樹脂系ドリップ防止剤と、加水分解抑制剤とを配合して得られる樹脂組成物が前記課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は、下記の通りである。
(1)ポリ乳酸樹脂(A)50〜85質量%と、有機ホスフィン酸金属塩系難燃剤(B)10〜40質量%と、ガラス繊維(C)5〜40質量%と、有機スルホン酸金属塩系結晶核剤(D)0.03〜5質量%と、高分子量フッ素樹脂系ドリップ防止剤(E)0.1〜1.0質量%と、加水分解抑制剤(F)0.1〜10質量%とを含有することを特徴とする難燃性樹脂組成物。
(2)さらに、グリシジルメタクリレート変性コアシェル型耐衝撃剤(G)1〜15質量%を含有することを特徴とする(1)記載の樹脂組成物。
(3)ポリ乳酸樹脂(A)100質量部に対して、(メタ)アクリル酸エステル化合物(H)0.01〜20質量部と、過酸化物(I)0.1〜20質量部とともに溶融混練されていることを特徴とする(1)または(2)に記載の難燃性樹脂組成物。
(4)ポリ乳酸樹脂(A)におけるD−乳酸成分の割合が0.6モル%以下であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の難燃性樹脂組成物。
(5)上記(1)〜(4)のいずれかに記載の難燃性樹脂組成物を成形してなる成形体。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that polylactic acid resin, organic phosphinic acid metal salt flame retardant, glass fiber, organic sulfonic acid metal salt crystal nucleating agent, The present inventors have found that a resin composition obtained by blending a molecular weight fluororesin-based anti-drip agent and a hydrolysis inhibitor can solve the above problems, and has reached the present invention.
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) Polylactic acid resin (A) 50-85 mass%, organic phosphinic acid metal salt flame retardant (B) 10-40 mass%, glass fiber (C) 5-40 mass%, and organic sulfonic acid metal Salt-based crystal nucleating agent (D) 0.03-5 mass%, high molecular weight fluororesin-based anti-drip agent (E) 0.1-1.0 mass%, hydrolysis inhibitor (F) 0.1 A flame retardant resin composition containing 10% by mass.
(2) The resin composition according to (1), further comprising 1 to 15% by mass of a glycidyl methacrylate-modified core-shell type impact agent (G).
(3) Melted together with 0.01 to 20 parts by mass of (meth) acrylate compound (H) and 0.1 to 20 parts by mass of peroxide (I) with respect to 100 parts by mass of polylactic acid resin (A) The flame-retardant resin composition according to (1) or (2), wherein the flame-retardant resin composition is kneaded.
(4) The flame-retardant resin composition according to any one of (1) to (3), wherein the proportion of the D-lactic acid component in the polylactic acid resin (A) is 0.6 mol% or less.
(5) A molded product obtained by molding the flame retardant resin composition according to any one of (1) to (4).

本発明によれば、成形性、難燃性、物性性能、耐湿熱性に優れ、かつ、植物由来比率の高い難燃性熱可塑性樹脂組成物を提供することができる。この樹脂組成物を電気製品の部品などに用いることで、低環境負荷材料であるポリ乳酸樹脂の使用範囲を大きく広げることができ、産業上の利用価値はきわめて高い。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the flame-retardant thermoplastic resin composition which is excellent in a moldability, a flame retardance, a physical property performance, and heat-and-moisture resistance, and has a high plant origin ratio can be provided. By using this resin composition for parts of electrical products, the range of use of polylactic acid resin, which is a low environmental load material, can be greatly expanded, and the industrial utility value is extremely high.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂(A)50〜85質量%と、有機ホスフィン酸金属塩系難燃剤(B)10〜40質量%と、ガラス繊維(C)5〜40質量%と、有機スルホン酸金属塩系結晶核剤(D)0.03〜5質量%と、高分子量フッ素樹脂系ドリップ防止剤(E)0.1〜1.0質量%と、加水分解抑制剤(F)0.1〜10質量%とを含有する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The resin composition of the present invention comprises polylactic acid resin (A) 50 to 85% by mass, organic phosphinic acid metal salt flame retardant (B) 10 to 40% by mass, glass fiber (C) 5 to 40% by mass, , Organic sulfonic acid metal salt-based crystal nucleating agent (D) 0.03 to 5% by mass, high molecular weight fluororesin-based anti-drip agent (E) 0.1 to 1.0% by mass, hydrolysis inhibitor (F ) 0.1 to 10% by mass.

本発明の樹脂組成物におけるポリ乳酸樹脂(A)としては、耐熱性、成形性の面からポリ(L−乳酸)、ポリ(D−乳酸)、およびこれらの混合物または共重合体を用いることができるが、生分解性、および、成形加工性の観点からは、ポリ(L−乳酸)を主体とすることが好ましい。   As the polylactic acid resin (A) in the resin composition of the present invention, poly (L-lactic acid), poly (D-lactic acid), and a mixture or copolymer thereof are used in terms of heat resistance and moldability. However, from the viewpoint of biodegradability and moldability, poly (L-lactic acid) is preferably the main component.

また、ポリ(L−乳酸)を主体とするポリ乳酸樹脂(A)の融点は、光学純度によってその融点が異なるが、本発明においては、成形体の機械的特性や耐熱性を考慮すると、融点を160℃以上とすることが好ましい。ポリ(L−乳酸)を主体とするポリ乳酸樹脂(A)において、融点を160℃以上とするためには、D−乳酸成分の割合を約3モル%未満とすればよい。さらに、樹脂組成物の成形性および耐熱性の点から、ポリ(L−乳酸)を主体とするポリ乳酸樹脂(A)においては、D−乳酸成分の割合が0.6モル%以下であることが、特に好ましい。市販のポリ乳酸樹脂としては、たとえば、トヨタ製ポリ乳酸樹脂『S−09』、『S−12』、『S−17』などが挙げられる。   Further, the melting point of the polylactic acid resin (A) mainly composed of poly (L-lactic acid) varies depending on the optical purity, but in the present invention, the melting point is considered in consideration of the mechanical properties and heat resistance of the molded body. Is preferably 160 ° C. or higher. In the polylactic acid resin (A) mainly composed of poly (L-lactic acid), in order to set the melting point to 160 ° C. or higher, the ratio of the D-lactic acid component may be less than about 3 mol%. Furthermore, from the viewpoint of moldability and heat resistance of the resin composition, in the polylactic acid resin (A) mainly composed of poly (L-lactic acid), the proportion of the D-lactic acid component is 0.6 mol% or less. Is particularly preferred. Examples of commercially available polylactic acid resins include Toyota polylactic acid resins “S-09”, “S-12”, and “S-17”.

ポリ乳酸樹脂(A)の190℃、荷重21.2Nにおけるメルトフローレート(例えば、JIS規格K−7210(試験条件4)による値)は通常0.1〜50g/10分、好ましくは0.2〜20g/10分、最適には0.5〜10g/10分である。メルトフローレートが50g/10分を超える場合は、溶融粘度が低すぎて成形物の機械的特性や耐熱性が劣る場合がある。また、メルトフローレートが0.1g/10分未満の場合は成形加工時の負荷が高くなって、操業性が低下する場合がある。   The melt flow rate (for example, a value according to JIS standard K-7210 (test condition 4)) of the polylactic acid resin (A) at 190 ° C. and a load of 21.2 N is usually 0.1 to 50 g / 10 minutes, preferably 0.2. -20 g / 10 min, optimally 0.5-10 g / 10 min. When the melt flow rate exceeds 50 g / 10 min, the melt viscosity is too low, and the mechanical properties and heat resistance of the molded product may be inferior. On the other hand, when the melt flow rate is less than 0.1 g / 10 minutes, the load at the time of molding increases, and the operability may be lowered.

ポリ乳酸樹脂(A)は公知の溶融重合法で、あるいは、さらに固相重合法を併用して製造される。また、そのメルトフローレートを所定の範囲に調節する方法として、メルトフローレートが大きすぎる場合は、少量の鎖長延長剤、例えば、ジイソシアネート化合物、ビスオキサゾリン化合物、エポキシ化合物、酸無水物等を用いて樹脂の分子量を増大させる方法が挙げられる。逆に、メルトフローレートが小さすぎる場合はメルトフローレートの大きなポリエステル樹脂や低分子量化合物と混合する方法が挙げられる。   The polylactic acid resin (A) is produced by a known melt polymerization method or by further using a solid phase polymerization method. As a method for adjusting the melt flow rate to a predetermined range, when the melt flow rate is too large, a small amount of chain extender, for example, a diisocyanate compound, a bisoxazoline compound, an epoxy compound, an acid anhydride, or the like is used. And increasing the molecular weight of the resin. On the contrary, when the melt flow rate is too low, a method of mixing with a polyester resin or a low molecular weight compound having a high melt flow rate can be used.

本発明の樹脂組成物におけるポリ乳酸樹脂(A)の配合量は、50〜85質量%であり、51〜75質量%であることが好ましい。ポリ乳酸樹脂(A)の配合量が50質量%未満では、環境に対する有用性が不充分であり、85質量%を超えて配合した場合、他の必要成分を所定量配合することができず、本発明の目的を満足することができない。   The compounding quantity of the polylactic acid resin (A) in the resin composition of this invention is 50-85 mass%, and it is preferable that it is 51-75 mass%. When the blending amount of the polylactic acid resin (A) is less than 50% by mass, usefulness for the environment is insufficient, and when blending exceeding 85% by mass, other necessary components cannot be blended in a predetermined amount, The object of the present invention cannot be satisfied.

本発明の樹脂組成物は、樹脂組成物の燃焼性を抑制し、一定の難燃性を付与することを目的として、有機ホスフィン酸金属塩系難燃剤(B)を含有する。有機ホスフィン酸金属塩系難燃剤(B)は、難燃性効果および耐熱性などに優れており、これを配合することにより、燃焼性の高いポリ乳酸樹脂(A)が多く配合されている場合でも、燃焼継続を効果的に抑制することが可能となる。さらに、耐熱性においても良好な効果を期待できる。一方、他種の難燃剤はこれらの効果に劣るため、本発明には不適当である。なお、含ハロゲン系難燃剤は、難燃性効果には優れるものの環境に対する負荷が大きく、本発明には不適当である。
有機ホスフィン酸金属塩系難燃剤(B)は、公知のあらゆるものを用いることができ、市販のものとしては、例えば、クラリアント製『エクソリットОP』シリーズなどが挙げられる。
The resin composition of the present invention contains an organic phosphinic acid metal salt flame retardant (B) for the purpose of suppressing the flammability of the resin composition and imparting a certain flame retardancy. The organic phosphinic acid metal salt flame retardant (B) is excellent in flame retardancy effect and heat resistance, etc. When blended with this, a large amount of highly flammable polylactic acid resin (A) is blended However, it is possible to effectively suppress the continuation of combustion. Furthermore, a good effect can be expected in heat resistance. On the other hand, other types of flame retardants are inadequate for the present invention because they are inferior in these effects. In addition, although a halogen-containing flame retardant is excellent in the flame retardant effect, it has a large environmental load and is unsuitable for the present invention.
Any known organic phosphinic acid metal salt-based flame retardant (B) can be used, and examples of commercially available products include “Exorit OP” series manufactured by Clariant.

樹脂組成物における有機ホスフィン酸金属塩系難燃剤(B)の配合量は、10〜40質量%であり、15〜35質量%であることが好ましい。有機ホスフィン酸金属塩系難燃剤(B)の配合量が10質量%未満では、充分な難燃性が得られない場合があり、40質量%を超えて配合すると、耐衝撃性、破断歪等の物性性能を低下させる場合があり、さらに、混練時の操業性を低下させることがある。   The compounding quantity of the organic phosphinic acid metal salt flame retardant (B) in the resin composition is 10 to 40% by mass, and preferably 15 to 35% by mass. When the amount of the organic phosphinic acid metal salt flame retardant (B) is less than 10% by mass, sufficient flame retardancy may not be obtained. When the amount exceeds 40% by mass, impact resistance, breaking strain, etc. In some cases, the physical properties of the product may be reduced, and the operability during kneading may be reduced.

本発明の樹脂組成物には、樹脂組成物の結晶化を促進し、耐熱性を改善することを目的として、有機スルホン酸金属塩系結晶核剤(D)を含有する。有機スルホン酸金属塩系結晶核剤(D)は、難燃剤の難燃効果を大きく阻害することがないので難燃性への悪影響が小さく、また、結晶化促進効果にも優れている。一方、他種の結晶核剤はこれらの効果に劣るため、本発明には不適当である。
有機スルホン酸金属塩系結晶核剤(D)のうち市販のものとしては、例えば、竹本油脂製『TLA114』、『TLA140』などが挙げられる。
The resin composition of the present invention contains an organic sulfonic acid metal salt-based crystal nucleating agent (D) for the purpose of promoting crystallization of the resin composition and improving heat resistance. Since the organic sulfonic acid metal salt crystal nucleating agent (D) does not significantly inhibit the flame retardant effect of the flame retardant, the adverse effect on the flame retardancy is small, and the crystallization promoting effect is also excellent. On the other hand, other types of crystal nucleating agents are not suitable for the present invention because they are inferior in these effects.
Examples of commercially available organic sulfonic acid metal salt crystal nucleating agents (D) include “TLA114” and “TLA140” manufactured by Takemoto Yushi.

樹脂組成物における有機スルホン酸金属塩系結晶核剤(D)の配合量は、0.03〜5質量%であり、0.05〜4質量%であることが好ましい。有機スルホン酸金属塩系結晶核剤(D)の配合量が0.03質量%未満では、目的とする耐熱性が得られず、また5質量%を超えて配合すると、混練時の操業性が低下することがある。   The compounding amount of the organic sulfonic acid metal salt-based crystal nucleating agent (D) in the resin composition is 0.03 to 5% by mass, and preferably 0.05 to 4% by mass. If the amount of the organic sulfonic acid metal salt crystal nucleating agent (D) is less than 0.03% by mass, the desired heat resistance cannot be obtained, and if it exceeds 5% by mass, the operability during kneading is improved. May decrease.

本発明の樹脂組成物は、燃焼時の滴下を抑制し、UL規格V−1以上の高い難燃性を得るために、高分子量フッ素樹脂系ドリップ防止剤(E)を含有する。高分子量フッ素樹脂系ドリップ防止剤(E)は、ドリップ防止効果に加えて、燃焼時間短縮効果も高く、これを樹脂組成物に配合することによって、燃焼時の滴下を防止するとともに、燃焼テストにおける離炎後の残炎を抑えることができ、高い難燃性を得ることができる。これは、高分子量フッ素樹脂が燃焼時の燃焼片を大きく収縮させることにより、効果的に残炎が抑制されるためとみられる。一方、他種のフッ素樹脂系ドリップ防止剤はこれらの効果に劣るため、本発明には不適当である。
高分子量フッ素樹脂系ドリップ防止剤(E)としては、公知のあらゆるものを用いることができ、市販のものとしては、例えば、スリーエム製『MM5935EF』などが挙げられる。
The resin composition of the present invention contains a high molecular weight fluororesin-based anti-drip agent (E) in order to suppress dripping during combustion and to obtain high flame retardancy of UL standard V-1 or higher. The high molecular weight fluororesin-based anti-drip agent (E) has a high combustion time shortening effect in addition to the anti-drip effect, and by adding this to the resin composition, it prevents dripping during combustion, and in the combustion test. Residual flames after flame removal can be suppressed, and high flame retardancy can be obtained. This seems to be because the afterflame is effectively suppressed by the high molecular weight fluororesin that greatly contracts the combustion piece during combustion. On the other hand, other types of fluororesin-based anti-drip agents are not suitable for the present invention because they are inferior in these effects.
As the high molecular weight fluororesin-based anti-drip agent (E), any known one can be used, and examples of commercially available products include “MM5935EF” manufactured by 3M.

樹脂組成物における高分子量フッ素樹脂系ドリップ防止剤(E)の配合量は、0.1〜1質量%であり、0.2〜0.5質量%であることが好ましい。高分子量フッ素樹脂系ドリップ防止剤(E)の配合量が0.1質量%未満では必要な燃焼粒滴下抑制効果を得ることができない。一方、1質量%を超えて配合すると、コスト面で不利であるだけでなく、環境負荷の点でも好ましくない。   The compounding amount of the high molecular weight fluororesin-based anti-drip agent (E) in the resin composition is 0.1 to 1% by mass, and preferably 0.2 to 0.5% by mass. If the blending amount of the high molecular weight fluororesin-based anti-drip agent (E) is less than 0.1% by mass, the necessary combustion particle dripping suppressing effect cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 1% by mass, it is not only disadvantageous in terms of cost but also not preferable in terms of environmental burden.

本発明の樹脂組成物は、樹脂組成物の堅牢性を増加させ、またドリップ防止剤(E)による燃焼時の燃焼粒滴下抑制効果を補助するために、ガラス繊維(C)を含有する。ガラス繊維(C)の配合により、樹脂組成物の荷重たわみ温度を上昇させることもできる。
ガラス繊維としては、あらゆる形状のものを用いることができる。
ガラス繊維(C)のうち市販のものとしては、オーエンスコーニング製『FT592』などが挙げられる。
The resin composition of the present invention contains glass fiber (C) in order to increase the fastness of the resin composition and to assist in the combustion particle dripping suppression effect during combustion by the anti-drip agent (E). By adding glass fiber (C), the deflection temperature under load of the resin composition can be increased.
Glass fibers having any shape can be used.
Examples of commercially available glass fibers (C) include “FT592” manufactured by Owens Corning.

樹脂組成物におけるガラス繊維(C)の配合量は、5〜40質量%であり、7〜25質量%であることが好ましい。ガラス繊維(C)の配合量が5質量%未満では、必要な燃焼粒滴下抑制効果や荷重たわみ抑制効果を得ることができない。また、40質量%を超えて配合した場合、他の必要成分を所定量配合することができず、本発明の目的を満足することができない。   The compounding quantity of the glass fiber (C) in a resin composition is 5-40 mass%, and it is preferable that it is 7-25 mass%. When the blending amount of the glass fiber (C) is less than 5% by mass, it is not possible to obtain the necessary combustion particle dripping suppressing effect and load deflection suppressing effect. Moreover, when it mix | blends exceeding 40 mass%, another required component cannot be mix | blended with predetermined amount, but the objective of this invention cannot be satisfied.

本発明の樹脂組成物は、樹脂組成物の耐久性を向上させ、その難燃性および耐熱性を長期間、安定的に維持することを目的として、加水分解抑制剤(F)を含有する。
加水分解抑制剤(F)としては、カルボジイミド化合物をはじめ、種々のものを用いることができる。
The resin composition of the present invention contains a hydrolysis inhibitor (F) for the purpose of improving the durability of the resin composition and stably maintaining the flame retardancy and heat resistance for a long period of time.
As the hydrolysis inhibitor (F), various compounds including a carbodiimide compound can be used.

カルボジイミド化合物としては、種々のものを用いることができ、分子中に1個以上のカルボジイミド基を有するものであれば特に限定されず、例えば、脂肪族モノカルボジイミド、脂肪族ポリカルボジイミド、脂環族モノカルボジイミド、脂環族ポリカルボジイミド、芳香族モノカルボジイミド、あるいは芳香族ポリカルボジイミドなど、この範囲の全てのものを用いることができる。さらに、分子内に各種複素環、あるいは各種官能基を有するものであってもよい。
カルボジイミド化合物を製造する方法としては、特に限定されず、イソシアネート化合物を原料に製造する方法など、多くの方法が挙げられる。
カルボジイミド化合物としては、イソシアネート基を分子内に有するカルボジイミド化合物、およびイソシアネート基を分子内に有していないカルボジイミド化合物のどちらも区別無く用いることができる。
カルボジイミド化合物のカルボジイミド骨格としては、N,N′−ジ−o−トリイルカルボジイミド、N,N′−ジオクチルデシルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,6−ジメチルフェニルカルボジイミド、N−トリイル−N′−シクロヘキシルカルボジイミド、N−トリイル−N′−フェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−ニトロフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−ヒドロキシフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−シクロヘキシルカルボジイミド、N,N′−ジ−p−トリイルカルボジイミド、p−フェニレン−ビス−ジ−o−トリイルカルボジイミド、4,4′−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド、テトラメチルキシリレンカルボジイミド、N,N−ジメチルフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドなど、多くのカルボジイミド骨格が挙げられる。
As the carbodiimide compound, various compounds can be used, and are not particularly limited as long as they have one or more carbodiimide groups in the molecule. For example, aliphatic monocarbodiimide, aliphatic polycarbodiimide, alicyclic mono Any substance in this range such as carbodiimide, alicyclic polycarbodiimide, aromatic monocarbodiimide, or aromatic polycarbodiimide can be used. Furthermore, you may have various heterocyclic rings or various functional groups in a molecule | numerator.
It does not specifically limit as a method of manufacturing a carbodiimide compound, Many methods, such as the method of manufacturing an isocyanate compound as a raw material, are mentioned.
As the carbodiimide compound, a carbodiimide compound having an isocyanate group in the molecule and a carbodiimide compound having no isocyanate group in the molecule can be used without distinction.
As the carbodiimide skeleton of the carbodiimide compound, N, N′-di-o-triylcarbodiimide, N, N′-dioctyldecylcarbodiimide, N, N′-di-2,6-dimethylphenylcarbodiimide, N-triyl-N '-Cyclohexylcarbodiimide, N-triyl-N'-phenylcarbodiimide, N, N'-di-p-nitrophenylcarbodiimide, N, N'-di-p-hydroxyphenylcarbodiimide, N, N'-di-cyclohexylcarbodiimide N, N'-di-p-triylcarbodiimide, p-phenylene-bis-di-o-triylcarbodiimide, 4,4'-dicyclohexylmethanecarbodiimide, tetramethylxylylenecarbodiimide, N, N-dimethylphenylcarbodiimide , N, N′-di-2, - diisopropyl phenyl carbodiimide, include many carbodiimide skeleton.

カルボジイミド化合物の具体例としては、多くのものが挙げられるが、例えば、前記分類の脂環族モノカルボジイミドとしては、ジシクロヘキシルカルボジイミドなどが挙げられ、また、前記分類の脂環族ポリカルボジイミドとしては、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートに由来するポリカルボジイミドなどが挙げられ、また、前記分類の芳香族モノカルボジイミドとしては、N,N′−ジフェニルカルボジイミド、N,N′−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドなどが挙げられ、また、前記分類の芳香族ポリカルボジイミドとしては、フェニレン−p−ジイソシアネートに由来するポリカルボジイミド、1,3,5−トリイソプロピル−フェニレン−2,4−ジイソシアネートに由来するポリカルボジイミドなどが挙げられる。
なお、ポリカルボジイミドにおいては、その分子の両端あるいは分子中の任意の部位が、イソシアネート基等の官能基を有する、あるいは分子鎖が分岐しているなど他の部位と異なる分子構造となっていてもよい。
Specific examples of the carbodiimide compound include many compounds. Examples of the alicyclic monocarbodiimide of the above classification include dicyclohexyl carbodiimide, and examples of the alicyclic polycarbodiimide of the above classification include 4 , 4'-dicyclohexylmethane diisocyanate and the like, and the aromatic monocarbodiimide of the above classification includes N, N'-diphenylcarbodiimide, N, N'-di-2,6-diisopropylphenyl. Examples of the aromatic polycarbodiimide of the above classification include polycarbodiimide derived from phenylene-p-diisocyanate and polycarbodiimide derived from 1,3,5-triisopropyl-phenylene-2,4-diisocyanate. Such as soil and the like.
In polycarbodiimide, both ends of the molecule or any part of the molecule may have a molecular structure different from other parts such as having a functional group such as an isocyanate group or branched molecular chains. Good.

樹脂組成物における加水分解抑制剤(F)の配合量は、0.1〜10質量%であり、0.1〜5質量%であることが好ましい。加水分解抑制剤(F)の配合量が0.1質量%未満では目的とする耐久性が得られない場合があり、また、10質量%を超えて配合すると、色調が大きく損なわれる場合があり、またコスト的にも不利である。   The compounding quantity of the hydrolysis inhibitor (F) in a resin composition is 0.1-10 mass%, and it is preferable that it is 0.1-5 mass%. If the blending amount of the hydrolysis inhibitor (F) is less than 0.1% by mass, the intended durability may not be obtained, and if it exceeds 10% by mass, the color tone may be greatly impaired. It is also disadvantageous in terms of cost.

本発明の樹脂組成物は、グリシジルメタクリレート変性コアシェル型耐衝撃剤(G)を含有することが好ましい。グリシジルメタクリレート変性コアシェル型耐衝撃剤(G)は、耐久性に良好な効果を及ぼすグリシジルメタクリレートと、コアシェル型耐衝撃剤とが一体化されていることにより、含有量に対して効率的に両方の効果を発揮できる。すなわち、樹脂組成物にグリシジルメタクリレート変性コアシェル型耐衝撃剤(G)を配合することによって、耐衝撃性を充分付与することができる他、加水分解抑制剤(F)の効果がさらに促進され、極めて良好な耐久性を得ることができる。
グリシジルメタクリレート変性コアシェル型耐衝撃剤(F)としては、たとえば、三菱レイヨン製『メタブレン』シリーズ『S2200』が挙げられる。
グリシジルメタクリレート変性コアシェル型耐衝撃剤(F)の配合量は、1〜15質量%であることが好ましく、3〜12質量%であることがより好ましい。配合量が1質量%未満ではその効果が十分に得られず、15質量%を超えると、コスト的に不利である他、植物由来成分であるポリ乳酸樹脂(A)の配合比率を低下させることになる。
The resin composition of the present invention preferably contains a glycidyl methacrylate-modified core-shell impact agent (G). The glycidyl methacrylate-modified core-shell type impact agent (G) has both glycidyl methacrylate, which has a good effect on durability, and the core-shell type impact agent, which are integrated with each other efficiently. The effect can be demonstrated. That is, by blending the glycidyl methacrylate-modified core-shell impact agent (G) with the resin composition, impact resistance can be sufficiently imparted, and the effect of the hydrolysis inhibitor (F) is further promoted. Good durability can be obtained.
Examples of the glycidyl methacrylate-modified core-shell type impact resistance agent (F) include “Maybrene” series “S2200” manufactured by Mitsubishi Rayon.
The blending amount of the glycidyl methacrylate-modified core-shell type impact agent (F) is preferably 1 to 15% by mass, and more preferably 3 to 12% by mass. If the blending amount is less than 1% by mass, the effect cannot be obtained sufficiently. If the blending amount exceeds 15% by mass, the blending ratio of the polylactic acid resin (A) which is a plant-derived component is reduced in addition to being disadvantageous in cost. become.

本発明の樹脂組成物は、(メタ)アクリル酸エステル化合物(H)と、過酸化物(I)とともに溶融混練されていることが好ましい。樹脂組成物に(メタ)アクリル酸エステル化合物(H)と過酸化物(I)とを配合して溶融混練することにより、ポリ乳酸樹脂(A)の結晶化を促進し、耐熱性を改善することができる。   The resin composition of the present invention is preferably melt-kneaded together with the (meth) acrylic acid ester compound (H) and the peroxide (I). By mixing (meth) acrylic acid ester compound (H) and peroxide (I) into the resin composition and melt-kneading, the crystallization of polylactic acid resin (A) is promoted and the heat resistance is improved. be able to.

(メタ)アクリル酸エステル化合物(H)の具体的な化合物としては、ポリ乳酸樹脂(A)との反応性が高く、モノマーが残りにくく、かつ毒性が少なく、樹脂の着色も少ないことから、分子内に2個以上の(メタ)アクリル基を有するか、または、1個以上の(メタ)アクリル基と1個以上のグリシジル基もしくはビニル基を有する化合物が好ましい。
具体的な化合物としては、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリセロールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、アリロキシポリエチレングリコールモノアクリレート、アリロキシ(ポリ)エチレングリコールモノメタクリレート、(ポリ)エチレングリコールジメタクリレート、(ポリ)エチレングリコールジアクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジメタクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジアクリレート、(ポリ)テトラメチレングリコールジメタクリレート、また、これらのアルキレングリコール部が様々な長さのアルキレンの共重合体、ブタンジオールメタクリレート、ブタンジオールアクリレート等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステル化合物(H)の配合量は、ポリ乳酸樹脂(A)100質量部に対して、0.01〜20質量部であることが好ましい。配合量が0.01質量部未満では、目的とする耐熱性が得られず、また20質量部を超えて添加すると、混練時の操業性が低下することがある。
As a specific compound of the (meth) acrylic acid ester compound (H), the molecule is highly reactive with the polylactic acid resin (A), the monomer hardly remains, the toxicity is small, and the resin is less colored. A compound having two or more (meth) acrylic groups therein or one or more (meth) acrylic groups and one or more glycidyl groups or vinyl groups is preferred.
Specific compounds include glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, glycerol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, allyloxy polyethylene glycol monoacrylate, allyloxy (poly) ethylene glycol monomethacrylate, (poly) ethylene glycol Dimethacrylate, (Poly) ethylene glycol diacrylate, (Poly) propylene glycol dimethacrylate, (Poly) propylene glycol diacrylate, (Poly) tetramethylene glycol dimethacrylate, and these alkylene glycol parts have various lengths of alkylene And the like, butanediol methacrylate, butanediol acrylate, and the like.
It is preferable that the compounding quantity of a (meth) acrylic acid ester compound (H) is 0.01-20 mass parts with respect to 100 mass parts of polylactic acid resin (A). If the blending amount is less than 0.01 parts by mass, the intended heat resistance cannot be obtained, and if it exceeds 20 parts by mass, the operability during kneading may be reduced.

本発明において過酸化物(I)は、(メタ)アクリル酸エステル化合物(H)とポリ乳酸樹脂(A)との反応を促進し、耐熱性を改善することを目的として配合されるものである。
過酸化物(I)の具体例としては、ベンゾイルパーオキサイド、ビス(ブチルパーオキシ)トリメチルシクロヘキサン、ビス(ブチルパーオキシ)シクロドデカン、ブチルビス(ブチルパーオキシ)バレレート、ジクミルパーオキサイド、ブチルパーオキシベンゾエート、ジブチルパーオキサイド、ビス(ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ジメチルジ(ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジメチルジ(ブチルパーオキシ)ヘキシン、ブチルパーオキシクメンなどが挙げられる。
過酸化物(I)の配合量は、ポリ乳酸樹脂(A)100質量部に対して、0.1〜20質量部であることが好ましい。配合量が0.1質量部未満では、目的とする耐熱性が得られず、また20質量部を超えて添加すると、混練時の操業性が低下することがある。
In the present invention, the peroxide (I) is blended for the purpose of promoting the reaction between the (meth) acrylic ester compound (H) and the polylactic acid resin (A) and improving the heat resistance. .
Specific examples of the peroxide (I) include benzoyl peroxide, bis (butylperoxy) trimethylcyclohexane, bis (butylperoxy) cyclododecane, butylbis (butylperoxy) valerate, dicumyl peroxide, butylperoxy Examples thereof include benzoate, dibutyl peroxide, bis (butylperoxy) diisopropylbenzene, dimethyldi (butylperoxy) hexane, dimethyldi (butylperoxy) hexyne, and butylperoxycumene.
It is preferable that the compounding quantity of peroxide (I) is 0.1-20 mass parts with respect to 100 mass parts of polylactic acid resin (A). If the blending amount is less than 0.1 parts by mass, the desired heat resistance cannot be obtained, and if it exceeds 20 parts by mass, the operability during kneading may be reduced.

本発明の熱可塑性樹脂組成物にはその特性を大きく損なわない限りにおいて、顔料、熱安定剤、酸化防止剤、耐候剤、可塑剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤等を添加することができる。難燃剤としては、特に限定されないが、例えば、リン系難燃剤や水酸化金属などが挙げられる。熱安定剤や酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール類、ヒンダードアミン、イオウ化合物、銅化合物、アルカリ金属のハロゲン化物などが例示される。なお、本発明の熱可塑性樹脂組成物にこれらを混合する方法は特に限定されない。   A pigment, a heat stabilizer, an antioxidant, a weathering agent, a plasticizer, a lubricant, a mold release agent, an antistatic agent, etc. may be added to the thermoplastic resin composition of the present invention as long as the properties are not significantly impaired. it can. Although it does not specifically limit as a flame retardant, For example, a phosphorus flame retardant, a metal hydroxide, etc. are mentioned. Examples of heat stabilizers and antioxidants include hindered phenols, hindered amines, sulfur compounds, copper compounds, alkali metal halides, and the like. In addition, the method of mixing these with the thermoplastic resin composition of this invention is not specifically limited.

本発明において、ポリ乳酸樹脂(A)と、有機ホスフィン酸金属塩系難燃剤(B)と、ガラス繊維(C)と、有機スルホン酸金属塩系結晶核剤(D)と、高分子量フッ素樹脂系ドリップ防止剤(E)と、加水分解抑制剤(F)とを混合する手段、さらにグリシジルメタクリレート変性コアシェル型耐衝撃剤(G)を混合したり、(メタ)アクリル酸エステル化合物(H)と、過酸化物(I)とともに溶融混練する手段は、特に限定されないが、一軸あるいは二軸の押出機を用いて溶融混練する方法を挙げることができる。混練状態をよくする意味で二軸の押出機を使用することが好ましい。混練温度は(ポリ乳酸樹脂の融点+5℃)〜(ポリ乳酸樹脂の融点+100℃)の範囲が、また、混練時間は20秒〜30分が好ましい。この範囲より低温や短時間であると、混練や反応が不充分となったり、逆に、高温や長時間であると樹脂の分解や着色が起きる場合があり、ともに好ましくない。   In the present invention, polylactic acid resin (A), organic phosphinic acid metal salt flame retardant (B), glass fiber (C), organic sulfonic acid metal salt crystal nucleating agent (D), and high molecular weight fluororesin Means for mixing the anti-drip agent (E) and the hydrolysis inhibitor (F), further mixing the glycidyl methacrylate-modified core-shell impact agent (G), and (meth) acrylic ester compound (H) The means for melt-kneading together with the peroxide (I) is not particularly limited, and examples thereof include a melt-kneading method using a uniaxial or biaxial extruder. In order to improve the kneading state, it is preferable to use a twin screw extruder. The kneading temperature is preferably in the range of (melting point of polylactic acid resin + 5 ° C.) to (melting point of polylactic acid resin + 100 ° C.), and the kneading time is preferably from 20 seconds to 30 minutes. When the temperature is lower than this range or for a short time, kneading or reaction becomes insufficient. On the other hand, when the temperature is high or for a long time, the resin may be decomposed or colored.

本発明の熱可塑性樹脂組成物は、射出成形、ブロー成形、押出成形、インフレーション成形、および、シート加工後の真空成形、圧空成形、真空圧空成形等の成形方法により、各種成形体とすることができる。とりわけ、射出成形法を採ることが好ましく、一般的な射出成形法のほか、ガス射出成形、射出プレス成形等も採用できる。本発明の樹脂組成物に適した射出成形条件の一例を挙げれば、シリンダ温度を樹脂組成物の融点または流動開始温度以上、好ましくは190〜270℃とし、また、金型温度は樹脂組成物の(融点−20℃)以下とするのが適当である。成形温度が低すぎると成形品にショートが発生するなど操業性が不安定になったり、過負荷に陥りやすく、逆に、成形温度が高すぎると樹脂組成物が分解し、得られる成形体の強度が低下したり、着色する等の問題が発生しやすく、ともに好ましくない場合がある。   The thermoplastic resin composition of the present invention can be formed into various molded products by injection molding, blow molding, extrusion molding, inflation molding, and molding methods such as vacuum molding, pressure molding, and vacuum / pressure molding after sheet processing. it can. In particular, it is preferable to adopt an injection molding method, and in addition to a general injection molding method, gas injection molding, injection press molding, and the like can be employed. As an example of injection molding conditions suitable for the resin composition of the present invention, the cylinder temperature is not less than the melting point or flow start temperature of the resin composition, preferably 190 to 270 ° C., and the mold temperature is that of the resin composition. (Melting point-20 ° C.) or less is appropriate. If the molding temperature is too low, the operability becomes unstable, such as short-circuiting in the molded product, and overload tends to occur. Conversely, if the molding temperature is too high, the resin composition will decompose and the resulting molded product Problems such as reduction in strength and coloring are likely to occur, and both are not preferred.

本発明の樹脂組成物を用いた成形体の具体例としては、パソコン周辺の各種部品および筐体、携帯電話部品および筐体、その他OA機器部品等の電化製品用樹脂部品、バンパー、インストルメントパネル、コンソールボックス、ガーニッシュ、ドアトリム、天井、フロア、エンジン周りのパネル等の自動車用樹脂部品等が挙げられる。また、フィルム、シート、中空成形品などとすることもできる。
そのうち、柔軟性、耐衝撃性、難燃性を必要とされる部品において、本発明の樹脂組成物は、特に有用である。
Specific examples of molded articles using the resin composition of the present invention include various parts and casings around personal computers, cellular phone parts and casings, other resin parts for electrical appliances such as OA equipment parts, bumpers, and instrument panels. Resin parts for automobiles such as console boxes, garnishes, door trims, ceilings, floors, and panels around the engine. Moreover, it can also be set as a film, a sheet | seat, a hollow molded product, etc.
Among these, the resin composition of the present invention is particularly useful in parts that require flexibility, impact resistance, and flame retardancy.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。実施例および比較例の樹脂組成物の評価に用いた測定法は次のとおりである。
(1)耐熱性:
ISO 75に準拠し、荷重1.8MPa(=大荷重)で熱変形温度を測定した。大荷重での熱変形温度が100℃以下のものを×、100〜120℃のものを△、120〜140℃のものを○、140℃以上のものを◎とした。
(2)難燃性:
UL94に準拠して測定した。試験片は1.6mm厚のものを用いた。燃焼試験時にドリップの見られなかったものについて、燃焼テストの際の各試験片における残炎時間(接炎1回目+接炎2回目)の平均を算出し、残炎時間の平均が6秒以上のものを×、3〜6秒のものを○、3秒以下のものを◎とした。安定してV−0レベルの難燃性を達成するためには、残炎時間平均が6秒以下、好ましくは、3秒以下であることが求められる。
(3)耐湿熱性:
試験片を60℃95%RHの高温高湿環境下に700h曝した場合の、ISO178に準拠して測定した曲げ強度および曲げ破断歪の処理前後の保持率を算出し、保持率が70〜90%のものを◎、50〜70%のものを○、50%未満のものを×とした。
(4)耐衝撃性:
ASTM D256に準拠して測定したアイゾット衝撃強度を用いた。アイゾット衝撃強度が40J/m以下のものを×、40〜60J/mのものを○、60J/m以上のものを◎とした。
(5)曲げ破断歪:
ISO178に準拠して曲げ破断歪を測定し、曲げ破断歪が3以上のものを◎、2〜3のものを○、2以下のものを×とした。
(6)曲げ強度:
ISO178に準拠して曲げ強度を測定し、曲げ強度が125MPa以上のものを◎、115〜125MPaのものを○、115以下のものを×とした。
(7)成形性:
試験片成形時に、試験片が変形等の問題なく取り出せる最短の冷却時間を見極めた。この時、射出+保圧は30秒に固定した。所要冷却時間が20秒以下のものを◎◎、20〜25秒のものを◎、25〜40秒のものを○、40秒を超えるものを×とした。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The measuring method used for evaluation of the resin composition of an Example and a comparative example is as follows.
(1) Heat resistance:
In accordance with ISO 75, the heat distortion temperature was measured at a load of 1.8 MPa (= high load). Those having a heat distortion temperature of 100 ° C. or less under heavy load were rated as “X”, those having 100 to 120 ° C. as Δ, those having 120 to 140 ° C. as ◯, and those having 140 ° C. or higher as ◎.
(2) Flame retardancy:
Measured according to UL94. A test piece having a thickness of 1.6 mm was used. Calculate the average afterflame time (first flame contact + second flame contact) for each test piece for those where no drip was found during the combustion test, and the average afterflame time was 6 seconds or more. Was rated as x, 3 to 6 seconds as ○, and 3 seconds or less as ◎. In order to achieve the flame retardancy at the V-0 level stably, the afterflame time average is required to be 6 seconds or less, preferably 3 seconds or less.
(3) Moist heat resistance:
When the test piece is exposed to a high temperature and high humidity environment of 60 ° C. and 95% RH for 700 hours, the retention before and after the bending strength and bending fracture strain measured according to ISO 178 are calculated, and the retention is 70 to 90. %, ◎, 50 to 70%, and less than 50%, respectively.
(4) Impact resistance:
The Izod impact strength measured according to ASTM D256 was used. Those having an Izod impact strength of 40 J / m or less were rated as “x”, those having 40 to 60 J / m as “◯”, and those having 60 I / m or more as “◎”.
(5) Bending fracture strain:
The bending fracture strain was measured in accordance with ISO178, and the one with a bending fracture strain of 3 or more was marked with ◎, the one with 2-3 was marked with ○, and the one with two or less was marked with ×.
(6) Bending strength:
The bending strength was measured in accordance with ISO178, and the bending strength of 125 MPa or more was rated as ◎, 115 to 125 MPa having ◯, and 115 or less as x.
(7) Formability:
At the time of molding the test piece, the shortest cooling time during which the test piece could be taken out without problems such as deformation was determined. At this time, injection + holding pressure was fixed at 30 seconds. Those with a required cooling time of 20 seconds or less were marked with ◎◎, those with 20-25 seconds, ◎ with 25-40 seconds, and × with more than 40 seconds.

また、実施例、比較例に用いた各種原料は次の通りである。
(1)ポリ乳酸樹脂:
・カーギルダウ製『3001D』(D−乳酸成分の割合1.4モル%)
・トヨタ製『S−12』(D−乳酸成分の割合0.1モル%)
(2)難燃剤:
・クラリアント製 有機ホスフィン酸金属塩系難燃剤『OP1312』
・クラリアント製 ポリリン酸アンモニウム系難燃剤『AP422』
・大八化学製 芳香族縮合リン酸エステル系難燃剤『PX200』
(3)ガラス繊維:
・オーエンスコーニング製『FT592』
(4)結晶核剤:
・竹本油脂製 有機スルホン酸バリウム系結晶核剤『TLA114』
・竹本油脂製 有機スルホン酸カリウム系結晶核剤『TLA140』
・新日本理化製 トリメシン酸アミド系結晶核剤『TF−1』
・大日化学製 ステアリン酸マグネシウム『SMO』
(5)ドリップ防止剤:
・スリーエム製 高分子量フッ素樹脂系ドリップ防止剤『MM5935EF』(高分子量タイプフッ素樹脂を主成分とするフッ素樹脂系ドリップ防止剤)
・三菱レイヨン製 フッ素樹脂系ドリップ防止剤『A3700』
(6)加水分解抑制剤:
・日清紡製 イソシアネート変性カルボジイミド『LA−1』(イソシアネート基含有率1〜3%)
・松本油脂製 カルボジイミド『EN160』
(7)グリシジルメタクリレート変性コアシェル型耐衝撃改良剤:
・三菱レイヨン製 グリシジルメタクリレート変性コアシェル型シリコーン・アクリルゴム系耐衝撃剤『メタブレンS2200』
(8)(メタ)アクリル酸エステル化合物:
・日本油脂製 エチレングリコールジメタクリレート『ブレンマーPDE−50』(以下「EGDM」と称す。)
(9)過酸化物:
・日本油脂製 ジ−t−ブチルパーオキサイド『パーブチルD』
Moreover, the various raw materials used for the Example and the comparative example are as follows.
(1) Polylactic acid resin:
・ Cargildau "3001D" (D-lactic acid component ratio 1.4 mol%)
・ Toyota "S-12" (D-lactic acid component ratio 0.1 mol%)
(2) Flame retardant:
・ Clariant organophosphinic acid metal salt flame retardant "OP1312"
-Clariant ammonium polyphosphate flame retardant "AP422"
・ Daihachi Chemical Aromatic condensed phosphate ester flame retardant "PX200"
(3) Glass fiber:
・ Owens Corning "FT592"
(4) Crystal nucleating agent:
・ Organic sulfonic acid barium crystal nucleating agent "TLA114" made by Takemoto Yushi
・ Organic potassium sulfonate crystal nucleating agent "TLA140" made by Takemoto Yushi
-New Nippon Rika Co., Ltd. Trimesic acid amide crystal nucleating agent "TF-1"
-Magnesium stearate "SMO" manufactured by Dainichi Chemical
(5) Anti-drip agent:
・ 3M high molecular weight fluororesin-based anti-drip agent “MM5935EF” (fluororesin-based anti-drip agent mainly composed of high molecular weight fluororesin)
-Fluororesin anti-drip agent “A3700” manufactured by Mitsubishi Rayon
(6) Hydrolysis inhibitor:
・ Nisshinbo's isocyanate-modified carbodiimide "LA-1" (isocyanate group content 1 to 3%)
・ Carbodiimide "EN160" made by Matsumoto Yushi
(7) Glycidyl methacrylate modified core-shell impact modifier:
・ Mitsubrene S2200, a glycidyl methacrylate modified core-shell silicone / acrylic rubber-based impact agent made by Mitsubishi Rayon
(8) (Meth) acrylic acid ester compound:
-Ethylene glycol dimethacrylate “Blemmer PDE-50” (hereinafter referred to as “EGDM”) manufactured by Nippon Oil & Fats.
(9) Peroxide:
・ Nippon Yushi-di-t-butyl peroxide "Perbutyl D"

実施例1
二軸押出機(東芝機械社製TEM26SS型)を用い、ポリ乳酸樹脂として『3001D』50質量部、難燃剤として『OP1312』28質量部、結晶核剤として『TLA114』1質量部、ドリップ防止剤として『MM5935EF』0.5質量部、加水分解抑制剤の『LA−1』1.3質量部と『EN160』1.3質量部、グリシジルメタクリレート変性コアシェル型耐衝撃改良剤の『S2200』5質量部をドライブレンドして押出機の根元供給口から供給し、バレル温度180℃、スクリュー回転数150rpm、吐出20kg/hの条件で、ベントを効かせながら押出しを実施した。また、ガラス繊維の『FT592』13質量部をシリンダ内にサイド供給した。さらに、(メタ)アクリル酸エステル化合物の『EGDM』0.10質量部、および、過酸化物の『パーブチルD』0.2質量部をシリンダ内に注入した。押出機先端から吐出された樹脂をペレット状にカッティングして樹脂組成物のペレットを得た。
得られたペレットを70℃×24時間真空乾燥したのち、東芝機械社製IS−80G型射出成形機を用いて、金型表面温度を105℃に調整しながら、一般物性測定用試験片(ASTM型)を作製し、各種測定に供した。
Example 1
Using a twin screw extruder (TEM26SS type manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), 50 parts by mass of “3001D” as a polylactic acid resin, 28 parts by mass of “OP1312” as a flame retardant, 1 part by mass of “TLA114” as a crystal nucleating agent, an anti-drip agent "MM5935EF" 0.5 parts by mass, hydrolysis inhibitor "LA-1" 1.3 parts by mass, "EN160" 1.3 parts by mass, glycidyl methacrylate modified core-shell impact modifier "S2200" 5 parts by mass The parts were dry blended and supplied from the root supply port of the extruder, and extrusion was carried out while venting under the conditions of a barrel temperature of 180 ° C., a screw rotation speed of 150 rpm, and a discharge of 20 kg / h. Further, 13 parts by mass of “FT592” of glass fiber was side-fed into the cylinder. Furthermore, 0.10 parts by mass of “EGDM” (meth) acrylate compound and 0.2 parts by mass of “perbutyl D” peroxide were injected into the cylinder. The resin discharged from the tip of the extruder was cut into pellets to obtain pellets of the resin composition.
The obtained pellets were vacuum dried at 70 ° C. for 24 hours, and then a test piece for measuring general physical properties (ASTM) while adjusting the mold surface temperature to 105 ° C. using an IS-80G injection molding machine manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. Mold) and prepared for various measurements.

実施例2〜11、比較例1〜12
ポリ乳酸、難燃剤、結晶核剤、ドリップ防止剤、加水分解抑制剤、耐衝撃改良剤、ガラス繊維、(メタ)アクリル酸エステル化合物、過酸化物の量、種類を変更した以外は実施例1と同様にして樹脂組成物ペレットを得て、これを射出成形して各種物性を測定した。
この結果を表1に示す。
Examples 2-11, Comparative Examples 1-12
Example 1 except that the amount and type of polylactic acid, flame retardant, crystal nucleating agent, anti-drip agent, hydrolysis inhibitor, impact modifier, glass fiber, (meth) acrylic acid ester compound and peroxide were changed. Resin composition pellets were obtained in the same manner as above, and injection molded to measure various physical properties.
The results are shown in Table 1.

表1から明らかなように、実施例1〜11においては、難燃性、耐衝撃性、柔軟性、耐熱性、耐久性、成形性に優れた結果が得られた。
実施例のうち、実施例2においては、(メタ)アクリル酸エステル化合物等を用いなかったため、実施例1に比べて、成形性に改善の余地を残す結果となった。実施例3においては、グリシジルメタクリレート変性コアシェル型耐衝撃剤を用いなかったため、強度、柔軟性、耐衝撃性、耐湿熱性に改善の余地を残す結果となった。実施例10においては、ポリ乳酸樹脂として、分子鎖中のD体成分の比率が0.6%以下のポリ乳酸樹脂を用いたため、成形性に顕著に優れた結果が得られた。
As is apparent from Table 1, in Examples 1 to 11, results excellent in flame retardancy, impact resistance, flexibility, heat resistance, durability, and moldability were obtained.
Of the examples, in Example 2, no (meth) acrylic acid ester compound or the like was used, which resulted in leaving room for improvement in moldability as compared with Example 1. In Example 3, since the glycidyl methacrylate-modified core-shell type impact agent was not used, there was a room for improvement in strength, flexibility, impact resistance, and moist heat resistance. In Example 10, since the polylactic acid resin in which the ratio of the D-form component in the molecular chain was 0.6% or less was used as the polylactic acid resin, a result that was remarkably excellent in moldability was obtained.

比較例1〜3においては、難燃剤として有機ホスフィン酸金属塩系難燃剤を用いなかったため、難燃性に劣るか、操業不可能な結果となった。比較例4〜5においては、結晶核剤として有機スルホン酸金属塩系結晶核剤を用いなかったため、難燃性に劣る結果となった。比較例6〜7においては、フッ素樹脂系ドリップ防止剤として高分子量タイプフッ素樹脂を主成分とするものを用いなかったため、難燃性に劣る結果となった。
比較例8においては、有機ホスフィン酸金属塩系難燃剤の配合量が少なかったため、難燃性に劣る結果となった。比較例9においては、ガラス繊維の配合量が少なかったため、燃焼テスト中に滴下し、難燃性に劣る結果となった。比較例10においては、有機スルホン酸金属塩系結晶核剤の配合量が少なかったため、成形性に劣る結果となった。比較例11においては、高分子量タイプフッ素樹脂を主成分とするフッ素樹脂系ドリップ防止剤の配合量が少なかったため、燃焼テスト中に滴下し、難燃性に劣る結果となった。比較例12においては、加水分解抑制剤の配合量が少なかったため、耐湿熱性に劣る結果となった。
In Comparative Examples 1 to 3, since the organic phosphinic acid metal salt flame retardant was not used as the flame retardant, the flame retardancy was inferior or the operation was impossible. In Comparative Examples 4 to 5, since the organic sulfonic acid metal salt crystal nucleating agent was not used as the crystal nucleating agent, the results were inferior in flame retardancy. In Comparative Examples 6-7, since the thing which has a high molecular weight type fluororesin as a main component was not used as a fluororesin type | system | group anti-drip agent, it resulted in inferior flame retardance.
In Comparative Example 8, the amount of the organic phosphinic acid metal salt-based flame retardant was small, resulting in poor flame retardancy. In Comparative Example 9, since the glass fiber content was small, it was dropped during the combustion test, resulting in poor flame retardancy. In Comparative Example 10, since the compounding amount of the organic sulfonic acid metal salt-based crystal nucleating agent was small, the moldability was inferior. In Comparative Example 11, since the blending amount of the fluororesin-based anti-drip agent mainly composed of a high molecular weight type fluororesin was small, it was dropped during the combustion test, resulting in poor flame retardancy. In Comparative Example 12, since the blending amount of the hydrolysis inhibitor was small, the result was inferior in heat and moisture resistance.

Claims (5)

ポリ乳酸樹脂(A)50〜85質量%と、有機ホスフィン酸金属塩系難燃剤(B)10〜40質量%と、ガラス繊維(C)5〜40質量%と、有機スルホン酸金属塩系結晶核剤(D)0.03〜5質量%と、高分子量フッ素樹脂系ドリップ防止剤(E)0.1〜1.0質量%と、加水分解抑制剤(F)0.1〜10質量%とを含有することを特徴とする難燃性樹脂組成物。   Polylactic acid resin (A) 50-85% by mass, organic phosphinic acid metal salt flame retardant (B) 10-40% by mass, glass fiber (C) 5-40% by mass, organic sulfonic acid metal salt-based crystal Nucleating agent (D) 0.03-5 mass%, high molecular weight fluororesin-based anti-drip agent (E) 0.1-1.0 mass%, hydrolysis inhibitor (F) 0.1-10 mass% And a flame retardant resin composition. さらに、グリシジルメタクリレート変性コアシェル型耐衝撃剤(G)1〜15質量%を含有することを特徴とする請求項1記載の樹脂組成物。   Furthermore, the resin composition of Claim 1 containing 1-15 mass% of glycidyl methacrylate modified | denatured core-shell type impact-resistant agents (G). ポリ乳酸樹脂(A)100質量部に対して、(メタ)アクリル酸エステル化合物(H)0.01〜20質量部と、過酸化物(I)0.1〜20質量部とともに溶融混練されていることを特徴とする請求項1または2に記載の難燃性樹脂組成物。   Melted and kneaded with 0.01 to 20 parts by mass of (meth) acrylic acid ester compound (H) and 0.1 to 20 parts by mass of peroxide (I) with respect to 100 parts by mass of polylactic acid resin (A) The flame-retardant resin composition according to claim 1 or 2, wherein ポリ乳酸樹脂(A)におけるD−乳酸成分の割合が0.6モル%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の難燃性樹脂組成物。   The flame retardant resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the proportion of the D-lactic acid component in the polylactic acid resin (A) is 0.6 mol% or less. 請求項1〜4のいずれかに記載の難燃性樹脂組成物を成形してなる成形体。   The molded object formed by shape | molding the flame-retardant resin composition in any one of Claims 1-4.
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