JP2011162695A - Resin composition, molded article, manufacturing method therefor, and box body for electric/electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂組成物、成形体、及びその製造方法、並びに電気電子機器用筐体に関する。 The present invention relates to a resin composition, a molded body, a method for producing the same, and a casing for electrical and electronic equipment.
コピー機、プリンター等の電気電子機器を構成する部材には、その部材に求められる特性、機能等を考慮して、各種の素材が使用されている。例えば、電気電子機器の駆動機等を収納し、当該駆動機を保護する役割を果たす部材(筐体)にはPC(Polycarbonate)、ABS(Acrylonitrile−butadiene−styrene)樹脂、PC/ABS等が一般的に多量に使用されている(特許文献1)。これらの樹脂は、石油を原料として得られる化合物を反応させて製造されている。
ところで、石油、石炭、天然ガス等の化石資源は、長年月の間、地中に固定されてきた炭素を主成分とするものである。このような化石資源、又は化石資源を原料とする製品を燃焼させて、二酸化炭素が大気中に放出された場合には、本来、大気中に存在せずに地中深くに固定されていた炭素を二酸化炭素として急激に放出することになり、大気中の二酸化炭素が大きく増加し、これが地球温暖化の原因となっている。したがって、化石資源である石油を原料とするABS、PC等のポリマーは、電気電子機器用部材の素材としては、優れた特性を有するものであるものの、化石資源である石油を原料とするものであるため、地球温暖化の防止の観点からは、その使用量の低減が望ましい。
一方、植物由来の樹脂は、元々、植物が大気中の二酸化炭素と水とを原料として光合成反応によって生成したものである。そのため、植物由来の樹脂を焼却して二酸化炭素が発生しても、その二酸化炭素は元々、大気中にあった二酸化炭素に相当するものであるから、大気中の二酸化炭素の収支はプラスマイナスゼロとなり、結局、大気中のCO2の総量を増加させない、という考え方がある。このような考えから、植物由来の樹脂は、いわゆる「カーボンニュートラル」な材料と称されている。石油由来の樹脂に代わって、カーボンニュートラルな材料を用いることは、近年の地球温暖化を防止する上で急務となっている。
このため、PCポリマーにおいて、石油由来の原料の一部としてデンプン等の植物由来資源を使用することにより石油由来資源を低減する方法が提案されている(特許文献2)。
しかし、より完全なカーボンニュートラルな材料を目指す観点から、さらなる改良が求められている。
Various materials are used for members constituting electric and electronic devices such as copiers and printers in consideration of characteristics and functions required for the members. For example, PC (Polycarbonate), ABS (Acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, PC / ABS, etc. are generally used as a member (housing) that stores a drive machine for electrical and electronic equipment and protects the drive machine. In large amounts (Patent Document 1). These resins are produced by reacting compounds obtained from petroleum as a raw material.
By the way, fossil resources such as oil, coal, and natural gas are mainly composed of carbon that has been fixed in the ground for many years. When such fossil resources or products made from fossil resources are burned and carbon dioxide is released into the atmosphere, carbon that was originally not deep in the atmosphere but fixed deep in the ground Is rapidly released as carbon dioxide, and carbon dioxide in the atmosphere greatly increases, which causes global warming. Therefore, polymers such as ABS and PC made from petroleum, which is a fossil resource, have excellent characteristics as materials for electrical and electronic equipment, but are made from petroleum, which is a fossil resource. Therefore, it is desirable to reduce the amount used from the viewpoint of preventing global warming.
On the other hand, a plant-derived resin is originally produced by a photosynthesis reaction using carbon dioxide and water in the atmosphere as raw materials. Therefore, even if plant-derived resin is incinerated to generate carbon dioxide, the carbon dioxide is equivalent to carbon dioxide originally in the atmosphere, so the balance of carbon dioxide in the atmosphere is plus or minus zero After all, there is an idea that the total amount of CO 2 in the atmosphere is not increased. Based on this idea, plant-derived resins are referred to as so-called “carbon neutral” materials. The use of carbon-neutral materials in place of petroleum-derived resins is an urgent need to prevent global warming in recent years.
For this reason, in PC polymer, the method of reducing petroleum origin resources is proposed by using plant origin resources, such as starch, as some raw materials derived from petroleum (patent documents 2).
However, further improvements are required from the perspective of aiming for a more complete carbon neutral material.
セルロースは植物から得られる地球上で再生産可能なバイオマス材料として、また環境中にて生分解可能な材料として、昨今の大きな注目を集めつつある。セルロースは紙に用いられるばかりではなく、その誘導体であるセルロースエステルは、例えばセルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートフタレート等が、フィルム材料等として用いられている。 Cellulose is currently attracting a great deal of attention as a biomass material reproducible on the earth obtained from plants and as a biodegradable material in the environment. Cellulose is not only used for paper, but also cellulose derivatives, for example, cellulose acetate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate phthalate, etc. are used as film materials and the like.
本発明者らは、カーボンニュートラルな樹脂として、セルロースを使用することに着目した。しかし、セルロースは一般的に熱可塑性を持たないため、加熱等により成形することが困難であるため、成形加工に適さない。また、たとえ熱可塑性を付与できたとしても、耐衝撃性等の強度が大きく衰える問題がある。
また、セルロースエステル系樹脂は吸水性が高いため、フィルムとした場合にはフィルムの透湿度が高くなり、寸法安定性の観点で改良が必要となっている。また、Rth(膜厚方向のレターデーション)が低いフィルムも光学特性が変化しないという観点から求められる。
The inventors of the present invention focused on using cellulose as a carbon neutral resin. However, since cellulose generally does not have thermoplasticity, it is difficult to mold by heating or the like, and thus is not suitable for molding. Further, even if thermoplasticity can be imparted, there is a problem that strength such as impact resistance is greatly reduced.
In addition, since the cellulose ester-based resin has high water absorption, when it is made into a film, the moisture permeability of the film becomes high, and improvement is necessary from the viewpoint of dimensional stability. A film having a low Rth (retardation in the film thickness direction) is also required from the viewpoint that the optical properties do not change.
本発明の目的は、様々な用途に用いることができる新規な樹脂組成物を提供することである。特に、成形加工性(流動特性)に優れ、かつ、剛性(曲げ弾性率)、耐熱性(荷重たわみ温度)、及び耐衝撃性(シャルピー衝撃強度)の観点で優れた樹脂組成物を提供することである。また、本発明の別の目的は、該樹脂組成物を成形して得られる成形体、該成形体の製造方法、及び該成形体から構成される電気電子機器用筐体を提供することである。 The objective of this invention is providing the novel resin composition which can be used for various uses. In particular, to provide a resin composition excellent in moldability (flow characteristics) and excellent in terms of rigidity (flexural modulus), heat resistance (deflection temperature under load), and impact resistance (Charpy impact strength). It is. Another object of the present invention is to provide a molded body obtained by molding the resin composition, a method for producing the molded body, and a casing for electric and electronic equipment composed of the molded body. .
本発明者らは、セルロースエステル系樹脂と、特定のイミド系化合物とを含有する樹脂組成物により、前記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、上記課題は以下の手段により達成することができる。
The present inventors have found that the above problems can be solved by a resin composition containing a cellulose ester resin and a specific imide compound, and have completed the present invention.
That is, the said subject can be achieved by the following means.
1.
下記一般式(I)で表されるイミド系化合物と、セルロースエステル系樹脂とを含有する樹脂組成物。
1.
The resin composition containing the imide type compound represented by the following general formula (I), and a cellulose-ester type resin.
(一般式(I)中、R1、及びR2は、それぞれ独立に、水素原子、脂肪族炭化水素基、又は芳香族炭化水素基を表す。R1及びR2は更に置換基を有しても良く、また、−O−、−S−、−NR4−、−CO−、−SO2−、及びこれらを組み合わせて得られる2価の基(R4は水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。ただし、R4が複数個存在する場合には、それらは同一であってもよいし、異なっていてもよい。)からなる群から選ばれる2価の基を1つ以上含んでいてもよい。)
2.
前記一般式(I)で表されるイミド系化合物の含有量が、樹脂組成物の全固形分に対して40質量%以下である上記1に記載の樹脂組成物。
3.
前記セルロースエステル系樹脂が、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、及びセルロースプロピオネートブチレートからなる群から選ばれる少なくとも1種である、上記1又は2に記載の樹脂組成物。
4.
前記セルロースエステル系樹脂がセルロースアセテートである上記1〜3のいずれかに記載の樹脂組成物。
5.
前記セルロースエステル系樹脂のアシル置換度が2.7以下である上記1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物。
6.
上記1〜5のいずれかに記載の樹脂組成物を加熱成形して得られる成形体。
7.
上記1〜5のいずれかに記載の樹脂組成物を加熱し、成形する工程を含む、成形体の製造方法。
8.
上記6に記載の成形体から構成される電気電子機器用筐体。
(In general formula (I), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, or an aromatic hydrocarbon group. R 1 and R 2 further have a substituent. Or a divalent group obtained by combining —O—, —S—, —NR 4 —, —CO—, —SO 2 —, and a combination thereof (R 4 represents a hydrogen atom or a substituent). Represents a hydrocarbon group that may be present, provided that when a plurality of R 4 are present, they may be the same or different. One or more groups may be included.)
2.
2. The resin composition according to 1 above, wherein the content of the imide compound represented by the general formula (I) is 40% by mass or less based on the total solid content of the resin composition.
3.
The cellulose ester-based resin is at least one selected from the group consisting of cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, and cellulose propionate butyrate, 3. The resin composition according to 1 or 2.
4).
4. The resin composition according to any one of 1 to 3 above, wherein the cellulose ester resin is cellulose acetate.
5.
5. The resin composition according to any one of 1 to 4, wherein the cellulose ester resin has an acyl substitution degree of 2.7 or less.
6).
The molded object obtained by heat-molding the resin composition in any one of said 1-5.
7).
The manufacturing method of a molded object including the process of heating and molding the resin composition in any one of said 1-5.
8).
A housing for electrical and electronic equipment, comprising the molded article according to 6 above.
本発明の樹脂組成物は、優れた熱可塑性を有するため、加熱成形などにより成形することができる。また、本発明の樹脂組成物を用いて得られるフィルムは光学特性及び透湿度の観点で優れている。また、本発明の樹脂組成物は、成形加工性、剛性、耐熱性、耐衝撃性の観点で優れており、フィルムに加えて、例えば自動車、家電、電気電子機器等の構成部品、機械部品、住宅・建築用材料等として好適に使用することができる。また、本発明の樹脂組成物は、植物由来の樹脂であるセルロースから得られるセルロースエステル系樹脂を使用しているため、温暖化防止に貢献できる素材として、従来の石油由来の樹脂に代替できる。 Since the resin composition of the present invention has excellent thermoplasticity, it can be molded by heat molding or the like. Moreover, the film obtained using the resin composition of this invention is excellent in terms of optical characteristics and moisture permeability. In addition, the resin composition of the present invention is excellent in terms of moldability, rigidity, heat resistance, impact resistance, and in addition to the film, for example, components such as automobiles, home appliances, electrical and electronic devices, mechanical parts, It can be suitably used as a house / building material. Moreover, since the resin composition of this invention uses the cellulose ester-type resin obtained from the cellulose which is resin derived from a plant, it can substitute for conventional petroleum-derived resin as a raw material which can contribute to global warming prevention.
本発明の樹脂組成物は、下記一般式(I)で表されるイミド系化合物とセルロースエステル系樹脂とを含有する。 The resin composition of the present invention contains an imide compound represented by the following general formula (I) and a cellulose ester resin.
(一般式(I)中、R1、及びR2は、それぞれ独立に、水素原子、脂肪族炭化水素基、又は芳香族炭化水素基を表す。R1及びR2は更に置換基を有しても良く、また、−O−、−S−、−NR4−、−CO−、−SO2−、及びこれらを組み合わせて得られる2価の基(R4は水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。ただし、R4が複数個存在する場合には、それらは同一であってもよいし、異なっていてもよい。)からなる群から選ばれる2価の基を1つ以上含んでいてもよい。) (In general formula (I), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, or an aromatic hydrocarbon group. R 1 and R 2 further have a substituent. Or a divalent group obtained by combining —O—, —S—, —NR 4 —, —CO—, —SO 2 —, and a combination thereof (R 4 represents a hydrogen atom or a substituent). Represents a hydrocarbon group that may be present, provided that when a plurality of R 4 are present, they may be the same or different. One or more groups may be included.)
1.一般式(I)で表されるイミド系化合物
本発明の樹脂組成物は、下記一般式(I)で表されるイミド系化合物を含有する。
1. Imide compound represented by general formula (I) The resin composition of the present invention contains an imide compound represented by the following general formula (I).
(一般式(I)中、R1、及びR2は、それぞれ独立に、水素原子、脂肪族炭化水素基、又は芳香族炭化水素基を表す。R1及びR2は更に置換基を有しても良く、また、−O−、−S−、−NR4−、−CO−、−SO2−、及びこれらを組み合わせて得られる2価の基(R4は水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。ただし、R4が複数個存在する場合には、それらは同一であってもよいし、異なっていてもよい。)からなる群から選ばれる2価の基を1つ以上含んでいてもよい。) (In general formula (I), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, or an aromatic hydrocarbon group. R 1 and R 2 further have a substituent. Or a divalent group obtained by combining —O—, —S—, —NR 4 —, —CO—, —SO 2 —, and a combination thereof (R 4 represents a hydrogen atom or a substituent). Represents a hydrocarbon group that may be present, provided that when a plurality of R 4 are present, they may be the same or different. One or more groups may be included.)
一般式(I)で表されるイミド系化合物はイミド部位を有し、該イミド部位とセルロースエステル系樹脂とは相互作用することが可能であるため、耐熱性や耐衝撃性向上という効果を奏すると考えられる。
上記一般式(I)で表されるようにベンゼン環で直接結合した剛直な構造のイミド系化合物の両末端のイミド部位が、セルロースエステルのカルボニル基やヒドロキシル基と相互作用することにより、耐熱性や耐衝撃性に関して極めて高い効果を得ることができと考えられる。
Since the imide compound represented by the general formula (I) has an imide moiety and the imide moiety and the cellulose ester resin can interact with each other, the effects of improving heat resistance and impact resistance are achieved. I think that.
As represented by the above general formula (I), the imide moiety at both ends of the rigid structure imide compound directly bonded by a benzene ring interacts with the carbonyl group or hydroxyl group of the cellulose ester, resulting in heat resistance. It is considered that an extremely high effect can be obtained with respect to the impact resistance.
R1及びR2のうち少なくともいずれかが脂肪族炭化水素基を表す場合、該脂肪族炭化水素基としては、直鎖、分岐、及び環状のいずれでもよく、不飽和結合を持っていてもよい。脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基等が挙げられる。脂肪族炭化水素基としては、耐衝撃性向上という理由から、好ましくはアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜30のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数2〜20のアルキル基であり、特に好ましくは炭素数2〜15のアルキル基であり、最も好ましくは炭素数2〜12のアルキル基である。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、tert−ブチル基、イソヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基等が挙げられ、エチル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ドデシル基が特に好ましい。 When at least one of R 1 and R 2 represents an aliphatic hydrocarbon group, the aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched, or cyclic, and may have an unsaturated bond. . Examples of the aliphatic hydrocarbon group include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, and an alkynyl group. The aliphatic hydrocarbon group is preferably an alkyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and still more preferably an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, for the purpose of improving impact resistance. Particularly preferred is an alkyl group having 2 to 15 carbon atoms, and most preferred is an alkyl group having 2 to 12 carbon atoms. Specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, 2-ethylhexyl group, tert-butyl group, isoheptyl group, octyl group, nonyl group Decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, stearyl group and the like, and ethyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group and dodecyl group are particularly preferable.
R1及びR2のうち少なくともいずれかが芳香族炭化水素基を表す場合、該芳香族炭化水素基としては、単環、及び縮環のいずれでもよい。芳香族炭化水素基としては、好ましくは炭素数6〜18の芳香族炭化水素基であり、より好ましくは炭素数6〜14の芳香族炭化水素基であり、更に好ましくは炭素数6〜10の芳香族炭化水素基である。具体的には、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基等が挙げられ、フェニル基、ナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。 When at least one of R 1 and R 2 represents an aromatic hydrocarbon group, the aromatic hydrocarbon group may be either a single ring or a condensed ring. As an aromatic hydrocarbon group, Preferably it is a C6-C18 aromatic hydrocarbon group, More preferably, it is a C6-C14 aromatic hydrocarbon group, More preferably, it is C6-C10. It is an aromatic hydrocarbon group. Specific examples include a phenyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group, an anthryl group, and the like. A phenyl group and a naphthyl group are preferable, and a phenyl group is more preferable.
R1及びR2が脂肪族炭化水素基、又は芳香族炭化水素基を表す場合、該脂肪族炭化水素基、及び芳香族炭化水素基はそれぞれ置換基を有していてもよい。置換基としてはハロゲン原子(例えば、塩素、臭素、フッ素及びヨウ素)、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、スルホニルアミノ基、ヒドロキシ基、シアノ基、アミノ基及びアシルアミノ基などが挙げられる。置換基として好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、モルホリル基である。該置換基の炭素数は1〜30が好ましく、1〜20がより好ましい。 When R 1 and R 2 represent an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, each of the aliphatic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group may have a substituent. Substituents include halogen atoms (eg, chlorine, bromine, fluorine and iodine), alkyl groups, halogenated alkyl groups, aryl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, acyl groups, alkoxycarbonyl groups, aryloxycarbonyl groups, and acyloxy groups. Sulfonylamino group, hydroxy group, cyano group, amino group, acylamino group and the like. The substituent is preferably an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, or a morpholyl group. 1-30 are preferable and, as for carbon number of this substituent, 1-20 are more preferable.
また、R1及びR2が脂肪族炭化水素基、又は芳香族炭化水素基を表す場合、その鎖中に、−O−、−S−、−NR4−、−CO−、−SO2−、及びこれらを組み合わせて得られる2価の基(例えば、−COO−、−NR4CO−、−NR4COO−、−NR4CONR4−、−SO2NR4−)(R4は水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。ただし、R4が複数個存在する場合には、それらは同一であってもよいし、異なっていてもよい。)からなる群から選ばれる2価の基を1つ以上含んでいてもよい。
R4は直鎖、分岐若しくは環状の脂肪族炭化水素基、又は芳香族炭化水素基を表すことが好ましく、直鎖、分岐の置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1〜30のアルキル基が好ましい。例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、エイコシル基、2−クロロエチル基、2−シアノエチル基、トリフルオロメチル基、2−メトキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、3−ジメチルアミノプロピル基、及び2−エチルヘキシル基を挙げることができ、好ましくは、炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基を表す。
環状の脂肪族炭化水素基としては、炭素数3〜30のシクロアルキル基が好ましい。例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、4−n−ドデシルシクロヘキシル基を挙げることができ、より好ましくは、炭素数6〜8のシクロアルキル基である。
芳香族炭化水素基としては、炭素数6〜30の芳香族炭化水素基が好ましく、例えば、フェニル基、p−トリル基、ナフチル基、m−クロロフェニル基、o−ヘキサデカノイルアミノフェニル基が挙げられ、より好ましくはフェニル基、p−トリル基である。
Further, when R 1 and R 2 represent an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, —O—, —S—, —NR 4 —, —CO—, —SO 2 — is included in the chain. , and divalent groups obtained by combining these (e.g., -COO -, - NR 4 CO -, - NR 4 COO -, - NR 4 CONR 4 -, - SO 2 NR 4 -) (R 4 is hydrogen Represents a hydrocarbon group optionally having an atom or a substituent, provided that when a plurality of R 4 are present, they may be the same or different. One or more divalent groups selected from the group may be contained.
R 4 preferably represents a linear, branched or cyclic aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, and the linear, branched substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group has 1 to Thirty alkyl groups are preferred. For example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, n-octyl group, eicosyl group, 2-chloroethyl group, 2-cyanoethyl group, trifluoromethyl group, 2-methoxyethyl group, A 2-hydroxyethyl group, a 3-dimethylaminopropyl group, and a 2-ethylhexyl group can be exemplified, and an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is preferable.
As the cyclic aliphatic hydrocarbon group, a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms is preferable. Examples thereof include a cyclohexyl group, a cyclopentyl group, and a 4-n-dodecylcyclohexyl group, and more preferably a cycloalkyl group having 6 to 8 carbon atoms.
As the aromatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms is preferable, and examples thereof include a phenyl group, a p-tolyl group, a naphthyl group, an m-chlorophenyl group, and an o-hexadecanoylaminophenyl group. More preferably, they are a phenyl group and a p-tolyl group.
本発明における一般式(I)で表されるイミド系化合物の好ましい具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。 Although the preferable specific example of the imide type compound represented by general formula (I) in this invention is shown below, it is not limited to these.
本発明における一般式(I)で表されるイミド系化合物は、既知の方法により製造することができる。例えば、縮合剤(例えばジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)など)を用いたカルボン酸類とアミン類との脱水縮合反応、あるいはカルボン酸クロリド誘導体とアミン誘導体との置換反応、カルボン酸無水物とアミン誘導体との反応などにより得られる。 The imide compound represented by the general formula (I) in the present invention can be produced by a known method. For example, dehydration condensation reaction between carboxylic acids and amines using a condensing agent (such as dicyclohexylcarbodiimide (DCC)), substitution reaction between carboxylic acid chloride derivatives and amine derivatives, reaction between carboxylic acid anhydrides and amine derivatives Etc.
本発明における一般式(I)で表されるイミド系化合物の分子量は、200〜1000が好ましく、300〜800がより好ましい。 200-1000 are preferable and, as for the molecular weight of the imide type compound represented by general formula (I) in this invention, 300-800 are more preferable.
本発明の樹脂組成物における一般式(I)で表されるイミド系化合物の含有量は、全固形分に対して40質量%以下であることが好ましく、1〜40質量%がより好ましく、5〜35質量%が更に好ましく、10〜30質量%が特に好ましい。上記範囲内であれば、より優れた成形加工性、曲げ弾性率、耐熱性、耐衝撃性が得られる。 The content of the imide compound represented by the general formula (I) in the resin composition of the present invention is preferably 40% by mass or less, more preferably 1 to 40% by mass, based on the total solid content. -35 mass% is still more preferable, and 10-30 mass% is especially preferable. Within the above range, more excellent moldability, bending elastic modulus, heat resistance, and impact resistance can be obtained.
また、本発明の樹脂組成物を成膜し、フィルムとして使用する場合、本発明の樹脂組成物における一般式(I)で表されるイミド系化合物の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対して30質量%以下であることが好ましく、1〜25質量%がより好ましく、2〜22質量%が更に好ましく、3〜20質量%が特に好ましい。上記範囲内であれば、より優れた光学特性や透湿度が得られる。 When the resin composition of the present invention is formed into a film and used as a film, the content of the imide compound represented by the general formula (I) in the resin composition of the present invention is the total solid content of the resin composition. Is preferably 30% by mass or less, more preferably 1 to 25% by mass, still more preferably 2 to 22% by mass, and particularly preferably 3 to 20% by mass. Within the above range, more excellent optical characteristics and moisture permeability can be obtained.
2.セルロースエステル系樹脂
本発明の樹脂組成物はセルロースエステル系樹脂を含有する。
本発明におけるセルロースエステル系樹脂としては、特に限定はない。セルロースエステルは、通常、木材パルプ(針葉樹パルプ、広葉樹パルプ)、コットンリンターパルプ等のセルロースをエステル化して製造されている。
2. Cellulose ester resin The resin composition of the present invention contains a cellulose ester resin.
The cellulose ester resin in the present invention is not particularly limited. Cellulose esters are usually produced by esterifying cellulose such as wood pulp (conifer pulp, hardwood pulp) and cotton linter pulp.
セルロースエステル系樹脂は、セルロースをアシル化剤と反応させる慣用のエステル化方法により生成でき、必要に応じてケン化又は熟成工程を経て製造できる。セルロースエステル系樹脂は、通常、パルプ(セルロース)を活性化剤により活性化処理(活性化工程)した後、硫酸などの触媒を用いてアシル化剤によりエステル(トリエステルなど)を調製し(アシル化工程)、ケン化(加水分解)・熟成によりエステル化度を調整する(ケン化・熟成工程)ことにより製造できる。セルロースアセテートの場合は、例えば、硫酸触媒法、酢酸法、メチレンクロライド法等の慣用の方法で製造できる。 The cellulose ester-based resin can be produced by a conventional esterification method in which cellulose is reacted with an acylating agent, and can be produced through a saponification or aging step as necessary. Cellulose ester resins are generally prepared by activating pulp (cellulose) with an activating agent (activation step), and then preparing an ester (such as a triester) with an acylating agent using a catalyst such as sulfuric acid (acyl). Saponification step), saponification (hydrolysis) and aging to adjust the degree of esterification (saponification and aging step). In the case of cellulose acetate, it can be produced by a conventional method such as a sulfuric acid catalyst method, an acetic acid method, or a methylene chloride method.
アシル化工程におけるアシル化剤の割合は、所望のアシル化度(酢化度など)となる範囲で選択でき、例えば、パルプ(セルロース)100質量部に対して230〜300質量部、好ましくは240〜290質量部、更に好ましくは250〜280質量部程度である。なお、セルロースアセテートの場合、アシル化剤としては、例えば、無水酢酸などが使用できる。 The ratio of the acylating agent in the acylation step can be selected within a range where the desired degree of acylation (eg, degree of acetylation) can be selected. For example, 230 to 300 parts by weight, preferably 240 parts per 100 parts by weight of pulp (cellulose). It is about 290 mass parts, More preferably, it is about 250-280 mass parts. In the case of cellulose acetate, for example, acetic anhydride can be used as the acylating agent.
アシル化又は熟成触媒としては、通常、硫酸が使用される。硫酸の使用量は、通常、セルロース100質量部に対して、0.5〜15質量部、好ましくは5〜15質量部、更に好ましくは5〜10質量部程度である。また、ケン化・熟成の温度は、40〜160℃の範囲から選択でき、例えば、50〜70℃程度である。
更に、残留した硫酸を中和するために、アルカリで処理してもよい。
As the acylation or aging catalyst, sulfuric acid is usually used. The usage-amount of a sulfuric acid is 0.5-15 mass parts normally with respect to 100 mass parts of cellulose, Preferably it is 5-15 mass parts, More preferably, it is about 5-10 mass parts. The saponification / ripening temperature can be selected from the range of 40 to 160 ° C, and is, for example, about 50 to 70 ° C.
Furthermore, in order to neutralize the remaining sulfuric acid, it may be treated with an alkali.
セルロースエステル系樹脂としては、例えば、有機酸エステル[セルロースアセテート(酢酸セルロース)、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等のセルロースC2−6カルボン酸エステルなど]、混合エステル(セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等のセルロースジC2−6カルボン酸エステルなど)、グラフト体(ポリカプロラクトングラフト化セルロースアセテートなど)、無機酸エステル(硝酸セルロース、硫酸セルロース、リン酸セルロース等)、有機酸・無機酸混合エステル(硝酸酢酸セルロースなど)等が例示される。
本発明においては、これらのセルロースエステルのうち、有機酸で修飾されたセルロース有機酸エステルが好ましく、炭素数2〜12の有機酸で修飾されたセルロース有機酸エステルがより好ましい。具体的には、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートブチレート、セルロースプロピオネートブチレートなどが好ましく、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースプロピオネートブチレートがより好ましく、セルロースアセテートが更に好ましく、セルロースジアセテート、セルローストリアセテートが特に好ましい。
Examples of the cellulose ester resin include organic acid esters [cellulose acetate (cellulose acetate), cellulose propionate, cellulose C 2-6 carboxylates such as cellulose butyrate, etc.], mixed esters (cellulose acetate propionate, Cellulose di-C 2-6 carboxylic acid ester such as cellulose acetate butyrate), grafted body (polycaprolactone grafted cellulose acetate etc.), inorganic acid ester (cellulose nitrate, cellulose sulfate, cellulose phosphate etc.), organic acid / inorganic Examples include acid mixed esters (such as cellulose nitrate acetate).
In the present invention, among these cellulose esters, a cellulose organic acid ester modified with an organic acid is preferable, and a cellulose organic acid ester modified with an organic acid having 2 to 12 carbon atoms is more preferable. Specifically, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose propionate, cellulose acetate propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate butyrate, cellulose propionate butyrate and the like are preferable, cellulose acetate, cellulose propionate, Cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, and cellulose propionate butyrate are more preferable, cellulose acetate is more preferable, and cellulose diacetate and cellulose triacetate are particularly preferable.
セルロースエステルのアシル置換度は耐衝撃性の観点から2.7以下であることが好ましく、2.65以下であることがより好ましく、2.6以下であることが更に好ましい。アシル置換度は1〜2.7が好ましく、1.3〜2.65がより好ましく、1.5〜2.6が更に好ましい。
セルロースアセテートの場合、平均酢化度30〜62.5%程度の範囲から選択でき、通常、平均酢化度43.7〜62.5%(アセチル基の平均置換度1.7〜3)、好ましくは45〜62.5%(平均置換度1.8〜3)、更に好ましくは48〜62.5%(平均置換度2〜3)程度である。
The acyl substitution degree of the cellulose ester is preferably 2.7 or less, more preferably 2.65 or less, and even more preferably 2.6 or less from the viewpoint of impact resistance. The acyl substitution degree is preferably 1 to 2.7, more preferably 1.3 to 2.65, and still more preferably 1.5 to 2.6.
In the case of cellulose acetate, it can be selected from the range of an average degree of acetylation of about 30 to 62.5%, and usually an average degree of acetylation of 43.7 to 62.5% (average substitution degree of acetyl group of 1.7 to 3), Preferably it is 45-62.5% (average substitution degree 1.8-3), More preferably, it is about 48-62.5% (average substitution degree 2-3).
セルロースエステルの重合度は、特に制限されず、粘度平均重合度200〜400、好ましくは250〜400、更に好ましくは270〜350程度である。 The polymerization degree of the cellulose ester is not particularly limited, and is a viscosity average polymerization degree of 200 to 400, preferably 250 to 400, and more preferably about 270 to 350.
本発明におけるセルロースエステル系樹脂は公知の方法で製造することができる。また、市販品を使用することもできる。例えば、セルロースアセテートプロピオネートとして、イーストマンケミカル社製、「482−20(アセチル置換度:0.1、プロピオニル置換度:2.5、Mn:73000、Mw:234000)」が、セルロースジアセテートとして、ダイセル化学製、「L−70(アセチル置換度:2.45、Mn:65000、Mw:200000)」、セルローストリアセテートとして、ダイセル化学製、「FRM(アセチル置換度:2.79、Mn:66000、Mw:186000)」などがある。 The cellulose ester resin in the present invention can be produced by a known method. Moreover, a commercial item can also be used. For example, as cellulose acetate propionate, “482-20 (acetyl substitution degree: 0.1, propionyl substitution degree: 2.5, Mn: 73000, Mw: 234000)” manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd. is cellulose diacetate. As a product made by Daicel Chemical Industries, Ltd., “L-70 (acetyl substitution degree: 2.45, Mn: 65000, Mw: 200000)” and cellulose triacetate, Daicel Chemical Industries, “FRM (acetyl substitution degree: 2.79, Mn: 66000, Mw: 186000) ".
本発明の樹脂組成物に含まれるセルロースエステル系樹脂の含有量は特に限定されない。好ましくはセルロースエステル系樹脂を樹脂組成物の全固形分に対して、50〜95質量%、より好ましくは55〜90質量%、更に好ましくは60〜85質量%含有する。 The content of the cellulose ester resin contained in the resin composition of the present invention is not particularly limited. Preferably, the cellulose ester-based resin is contained in an amount of 50 to 95% by mass, more preferably 55 to 90% by mass, and still more preferably 60 to 85% by mass with respect to the total solid content of the resin composition.
また、本発明の樹脂組成物を成膜してフィルムとして使用する場合には、樹脂組成物に含まれるセルロースエステル系樹脂の含有量は、好ましくは全固形分に対して、50〜95質量%、より好ましくは55〜95質量%、更に好ましくは60〜90質量%含有する。 In addition, when the resin composition of the present invention is used as a film after forming a film, the content of the cellulose ester resin contained in the resin composition is preferably 50 to 95% by mass with respect to the total solid content. More preferably, it contains 55-95 mass%, More preferably, it contains 60-90 mass%.
3.難燃剤
本発明の樹脂組成物は、難燃剤を含有してもよい。難燃剤を含有することによって、燃焼速度の低下又は抑制といった難燃効果を向上させることができる。
難燃剤は、特に限定されず、常用のものを用いることができる。例えば、窒素化合物系難燃剤、無機系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、ケイ素系難燃剤などが挙げられる。本発明においては、耐衝撃性の低下を防ぐという理由から、ハロゲン、リン、及びケイ素からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する難燃剤が好ましい。
ハロゲンを含有する難燃剤としては、臭素系難燃剤、塩素系難燃剤が特に好ましい。
ハロゲン系難燃剤は、化合物中のハロゲン量が該化合物の分子量の20%以上であることが好ましい。このような特定のハロゲン化合物により、難燃性を向上させることができる。更に、化合物中のハロゲン量が該化合物の分子量の20%以上であるため、セルロースエステル系樹脂との混合や成形加工時に熱分解してハロゲン化水素が発生して加工機械や金型を腐食させたり、作業環境を悪化させたりすることがない。
ハロゲン系難燃剤中のハロゲン量は該化合物の分子量の20%以上であることが好ましいが、更に95%以下であると、揮散性の抑制に加えて、耐溶剤性の点で好ましい。更に好ましくは30〜90%であり、特に好ましくは40〜85%であり、最も好ましくは50〜85%である。
3. Flame retardant The resin composition of the present invention may contain a flame retardant. By containing a flame retardant, a flame retardant effect such as reduction or suppression of the combustion rate can be improved.
The flame retardant is not particularly limited, and a conventional flame retardant can be used. For example, nitrogen compound flame retardants, inorganic flame retardants, halogen flame retardants, phosphorus flame retardants, silicon flame retardants and the like can be mentioned. In the present invention, a flame retardant containing at least one selected from the group consisting of halogen, phosphorus, and silicon is preferable because it prevents the impact resistance from decreasing.
As the flame retardant containing halogen, a brominated flame retardant and a chlorine based flame retardant are particularly preferable.
The halogen-based flame retardant preferably has a halogen content in the compound of 20% or more of the molecular weight of the compound. Such a specific halogen compound can improve the flame retardancy. Furthermore, since the halogen content in the compound is 20% or more of the molecular weight of the compound, hydrogen halide is generated during the mixing with the cellulose ester resin or in the molding process to generate hydrogen halide, which corrodes the processing machine or the mold. Or worsen the work environment.
The halogen content in the halogen-based flame retardant is preferably 20% or more of the molecular weight of the compound, but more preferably 95% or less from the viewpoint of solvent resistance in addition to suppression of volatility. More preferably, it is 30 to 90%, Especially preferably, it is 40 to 85%, Most preferably, it is 50 to 85%.
ハロゲン系難燃剤としては、含フッ素化合物、含塩素化合物、含臭素化合物などが挙げられるが、中でも難燃性の観点から、含塩素化合物及び含臭素化合物が好ましく、含臭素化合物が特に好ましい。 Examples of the halogen-based flame retardant include a fluorine-containing compound, a chlorine-containing compound, a bromine-containing compound, and the like. From the viewpoint of flame retardancy, a chlorine-containing compound and a bromine-containing compound are preferable, and a bromine-containing compound is particularly preferable.
含フッ素化合物としては、ポリモノフルオロエチレン、ポリジフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン/フルオロプロピレン共重合体等が挙げられる。また、含フッ素単量体と、この単量体と共重合可能な種々の単量体との共重合体を用いることもできる。
含塩素化合物としては、塩素化パラフィン、塩素化ポリエチレン、パークロロシクロペンタデカン、テトラクロロ無水フタル酸、含塩素リン酸エステルなどが挙げられる。
Examples of the fluorine-containing compound include polymonofluoroethylene, polydifluoroethylene, polytrifluoroethylene, polytetrafluoroethylene, and tetrafluoroethylene / fluoropropylene copolymer. Moreover, the copolymer of a fluorine-containing monomer and the various monomer copolymerizable with this monomer can also be used.
Examples of the chlorine-containing compound include chlorinated paraffin, chlorinated polyethylene, perchlorocyclopentadecane, tetrachlorophthalic anhydride, and chlorine-containing phosphate.
含臭素化合物としては、デカブロモジフェニルオキサイド、オクタブロモジフェニルオキサイド、テトラブロモジフェニルオキサイド、テトラブロモ無水フタル酸、テトラブロモフタレートエステル、ヘキサブロモシクロドデカン、ビス(2,4,6−トリブロモフェノキシ)エタン、エチレンビステトラブロモフタルイミド、ヘキサブロモベンゼン、1,1−スルホニル[3,5−ジブロモ−4−(2,3−ジブロモプロポキシ)]ベンゼン、ポリジブロモフェニレンオキサイド、テトラブロムビスフェノール−S、トリス(2,3−ジブロモプロピル−1)イソシアヌレート、トリブロモフェノール、トリブロモフェニルアリルエーテル、トリブロモネオペンチルアルコール、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリエチレン、テトラブロムビスフェノール−A、テトラブロモビスフェノールA又はその誘導体、テトラブロモビスフェノールAエポキシオリゴマー又はポリマー、臭素化フェノールノボラックエポキシなどの臭素化エポキシオリゴマー又はポリマー、テトラブロモビスフェノールAカーボネートオリゴマー又はポリマー、テトラブロムビスフェノール−A−ビス(2−ヒドロキシジエチルエーテル)、テトラブロムビスフェノール−A−ビス(2,3−ジブロモプロピルエーテル)、テトラブロムビスフェノール−A−ビス(アリルエーテル)、テトラブロモシクロオクタン、エチレンビスペンタブロモジフェニル、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート、ポリ(ペンタブロモベンジル)アクリレート、オクタブロモトリメチルフェニルインダン、ジブロモネオペンチルグリコール、ペンタブロモベンジルポリアクリレート及びその反応体、ジブロモクレジルグリシジルエーテル、N,N’−エチレン−ビス−テトラブロモテレフタルイミド、臭素化トリアジン、トリブロモスチレン及びその反応体、トリブロモフェニルマレイミド及びその反応体などが挙げられる。 Examples of bromine-containing compounds include decabromodiphenyl oxide, octabromodiphenyl oxide, tetrabromodiphenyl oxide, tetrabromophthalic anhydride, tetrabromophthalate ester, hexabromocyclododecane, bis (2,4,6-tribromophenoxy) ethane, Ethylenebistetrabromophthalimide, hexabromobenzene, 1,1-sulfonyl [3,5-dibromo-4- (2,3-dibromopropoxy)] benzene, polydibromophenylene oxide, tetrabromobisphenol-S, tris (2, 3-dibromopropyl-1) isocyanurate, tribromophenol, tribromophenyl allyl ether, tribromoneopentyl alcohol, brominated polystyrene, brominated polyethylene, tetrabromobi Phenol-A, tetrabromobisphenol A or a derivative thereof, tetrabromobisphenol A epoxy oligomer or polymer, brominated epoxy oligomer or polymer such as brominated phenol novolac epoxy, tetrabromobisphenol A carbonate oligomer or polymer, tetrabromobisphenol-A- Bis (2-hydroxydiethyl ether), tetrabromobisphenol-A-bis (2,3-dibromopropyl ether), tetrabromobisphenol-A-bis (allyl ether), tetrabromocyclooctane, ethylenebispentabromodiphenyl, tris (Tribromoneopentyl) phosphate, poly (pentabromobenzyl) acrylate, octabromotrimethylphenylindane, dibromo Opentyl glycol, pentabromobenzyl polyacrylate and its reactant, dibromocresyl glycidyl ether, N, N′-ethylene-bis-tetrabromoterephthalimide, brominated triazine, tribromostyrene and its reactant, tribromophenylmaleimide And reactants thereof.
上記ハロゲン系難燃剤のうち、好ましいものとしては、テトラブロモビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールAエポキシオリゴマー、テトラブロモビスフェノールAカーボネートオリゴマー、トリブロモフェニルアリルエーテル、ヘキサブロモシクロドデカン、エチレンビステトラブロモフタルイミド、臭素化ポリスチレン、デカブロモジフェニルオキサイド、オクタブロモジフェニルオキサイド、臭素化トリアジン、エチレンビスペンタブロモジフェニル、テトラブロモフタレートエステル、ポリ(ペンタブロモベンジル)アクリレート、ポリジブロモフェニレンオキシド、臭素化エポキシオリゴマー、トリブロモスチレン及びその反応体、トリブロモフェニルマレイミド及びその反応体、ペンタブロモベンジルアクリレート及びその反応体、塩素化パラフィン、塩素化ポリエチレン、パークロロシクロペンタデカン、クロレンド酸及び含塩素リン酸エステルが挙げられる。より好ましくは、テトラブロモビスフェノールA、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールAオリゴマー、ヘキサブロモシクロドデカン、テトラブロモビスフェノールAカーボネートオリゴマー、塩素化パラフィン、パークロロシクロペンタデカン、クロレンド酸などが挙げられる。 Among the above halogen flame retardants, preferred are tetrabromobisphenol A, tetrabromobisphenol A epoxy oligomer, tetrabromobisphenol A carbonate oligomer, tribromophenyl allyl ether, hexabromocyclododecane, ethylenebistetrabromophthalimide, bromine. Polystyrene, decabromodiphenyl oxide, octabromodiphenyl oxide, brominated triazine, ethylenebispentabromodiphenyl, tetrabromophthalate ester, poly (pentabromobenzyl) acrylate, polydibromophenylene oxide, brominated epoxy oligomer, tribromostyrene and Its reactant, tribromophenylmaleimide and its reactant, pentabromobenzyl acrylate and Reactants, chlorinated paraffin, chlorinated polyethylene, perchlorocyclopentadecane and chlorendic acid and chlorine-containing phosphoric acid esters. More preferable examples include tetrabromobisphenol A, decabromodiphenyl ether, tetrabromobisphenol A oligomer, hexabromocyclododecane, tetrabromobisphenol A carbonate oligomer, chlorinated paraffin, perchlorocyclopentadecane, and chlorendic acid.
本発明においては、セルロースエステル系樹脂との複合時や成形加工時に熱分解してハロゲン化水素が発生して加工機械や金型を腐食させたり、作業環境を悪化させたりすることがなく、また、焼却廃棄時にハロゲンが気散したり、分解してダイオキシン類等の有害物質の発生等によって環境に悪影響を与える可能性が少ないことから、リン含有難燃剤及びケイ素含有難燃剤が好ましく、曲げ弾性率、耐衝撃性の低下を防止するという理由から、リンを含有する難燃剤がより好ましい。 In the present invention, hydrogen halide is not generated by thermal decomposition at the time of compounding or molding with a cellulose ester resin, and does not corrode processing machines or molds, and does not deteriorate the working environment. Phosphorus-containing flame retardants and silicon-containing flame retardants are preferred because halogens are scattered during incineration and are less likely to cause adverse effects on the environment due to the generation of harmful substances such as dioxins. A flame retardant containing phosphorus is more preferable because it prevents a decrease in rate and impact resistance.
リン含有難燃剤としては、特に限定されることはなく、常用のものを用いることができる。例えば、リン酸エステル、リン酸縮合エステル、ポリリン酸塩などの有機リン系化合物が挙げられる。 The phosphorus-containing flame retardant is not particularly limited, and a commonly used one can be used. Examples thereof include organic phosphorus compounds such as phosphate esters, phosphate condensation esters, and polyphosphates.
リン酸エステルの具体例としては、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ(2−エチルヘキシル)ホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリス(イソプロピルフェニル)ホスフェート、トリス(フェニルフェニル)ホスフェート、トリナフチルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、ジフェニル(2−エチルヘキシル)ホスフェート、ジ(イソプロピルフェニル)フェニルホスフェート、モノイソデシルホスフェート、2−アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2−メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイルオキシエチルホスフェート、メラミンホスフェート、ジメラミンホスフェート、メラミンピロホスフェート、トリフェニルホスフィンオキサイド、トリクレジルホスフィンオキサイド、メタンホスホン酸ジフェニル、フェニルホスホン酸ジエチルなどを挙げることができる。 Specific examples of phosphate esters include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, tri (2-ethylhexyl) phosphate, tributoxyethyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, tris (isopropylphenyl) Phosphate, tris (phenylphenyl) phosphate, trinaphthyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, xylenyl diphenyl phosphate, diphenyl (2-ethylhexyl) phosphate, di (isopropylphenyl) phenyl phosphate, monoisodecyl phosphate, 2-acryloyloxyethyl Acid phosphate, 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, diphenyl Examples include 2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, melamine phosphate, dimelamine phosphate, melamine pyrophosphate, triphenylphosphine oxide, tricresylphosphine oxide, diphenyl methanephosphonate, diethyl phenylphosphonate be able to.
リン酸縮合エステルとしては、例えば、レゾルシノールポリフェニルホスフェート、レゾルシノールポリ(ジ−2,6−キシリル)ホスフェート、ビスフェノールAポリクレジルホスフェート、ハイドロキノンポリ(2,6−キシリル)ホスフェート並びにこれらの縮合物などの芳香族リン酸縮合エステル等を挙げることができる。 Examples of phosphoric acid condensed esters include resorcinol polyphenyl phosphate, resorcinol poly (di-2,6-xylyl) phosphate, bisphenol A polycresyl phosphate, hydroquinone poly (2,6-xylyl) phosphate, and condensates thereof. Aromatic phosphoric acid condensed ester and the like.
また、リン酸、ポリリン酸と周期律表1族〜14族の金属、アンモニア、脂肪族アミン、芳香族アミンとの塩からなるポリリン酸塩を挙げることもできる。ポリリン酸塩の代表的な塩として、金属塩としてリチウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、バリウム塩、鉄(II)塩、鉄(III)塩、アルミニウム塩など、脂肪族アミン塩としてメチルアミン塩、エチルアミン塩、ジエチルアミン塩、トリエチルアミン塩、エチレンジアミン塩、ピペラジン塩などがあり、芳香族アミン塩としてはピリジン塩、トリアジン等が挙げられる。 Moreover, the polyphosphate which consists of a salt of phosphoric acid, polyphosphoric acid, a periodic table group 1-14 group metal, ammonia, an aliphatic amine, and an aromatic amine can also be mentioned. As typical salts of polyphosphates, lithium salts, sodium salts, calcium salts, barium salts, iron (II) salts, iron (III) salts, aluminum salts and the like as metal salts, methylamine salts as aliphatic amine salts, Examples include ethylamine salts, diethylamine salts, triethylamine salts, ethylenediamine salts, piperazine salts, and examples of aromatic amine salts include pyridine salts and triazines.
また、前記以外にも、トリスクロロエチルホスフェート、トリスジクロロプロピルホスフェート、トリス(β−クロロプロピル)ホスフェート)などの含ハロゲンリン酸エステル、また、リン原子と窒素原子が二重結合で結ばれた構造を有するホスファゼン化合物、リン酸エステルアミドを挙げることができる。
これらのリン含有難燃剤は、1種単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。
In addition to the above, halogen-containing phosphate esters such as trischloroethyl phosphate, trisdichloropropyl phosphate, tris (β-chloropropyl) phosphate), and structures in which a phosphorus atom and a nitrogen atom are connected by a double bond Phosphazene compounds having phosphoric acid and phosphoric ester amides.
These phosphorus-containing flame retardants may be used singly or in combination of two or more.
ケイ素含有難燃剤としては、二次元又は三次元構造の有機ケイ素化合物、ポリジメチルシロキサン、又はポリジメチルシロキサンの側鎖又は末端のメチル基が、水素原子、置換又は非置換の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基で置換又は修飾されたもの、いわゆるシリコーンオイル、又は変性シリコーンオイルが挙げられる。 Examples of the silicon-containing flame retardant include an organic silicon compound having a two-dimensional or three-dimensional structure, polydimethylsiloxane, or a methyl group at a side chain or a terminal of polydimethylsiloxane, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group, Examples thereof include those substituted or modified with an aromatic hydrocarbon group, so-called silicone oils, or modified silicone oils.
置換又は非置換の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、ベンジル基、アミノ基、エポキシ基、ポリエーテル基、カルボキシル基、メルカプト基、クロロアルキル基、アルキル高級アルコールエステル基、アルコール基、アラルキル基、ビニル基、又はトリフロロメチル基等が挙げられる。
これらのケイ素含有難燃剤は1種単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group and aromatic hydrocarbon group include an alkyl group, a cycloalkyl group, a phenyl group, a benzyl group, an amino group, an epoxy group, a polyether group, a carboxyl group, a mercapto group, Examples include a chloroalkyl group, an alkyl higher alcohol ester group, an alcohol group, an aralkyl group, a vinyl group, or a trifluoromethyl group.
These silicon-containing flame retardants may be used alone or in combination of two or more.
また、前記リン含有難燃剤又はケイ素含有難燃剤以外の難燃剤としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ソーダ、ヒドロキシスズ酸亜鉛、スズ酸亜鉛、メタスズ酸、酸化スズ、酸化スズ塩、硫酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化第一鉄、酸化第二鉄、酸化第一スズ、酸化第二スズ、ホウ酸亜鉛、ホウ酸アンモニウム、オクタモリブデン酸アンモニウム、タングステン酸の金属塩、タングステンとメタロイドとの複合酸化物、スルファミン酸アンモニウム、臭化アンモニウム、ジルコニウム系化合物、グアニジン系化合物、フッ素系化合物、黒鉛、膨潤性黒鉛等の無機系難燃剤を用いることができる。これらの他の難燃剤は、1種単独で用いても、2種以上を併用して用いてもよい。 Examples of the flame retardant other than the phosphorus-containing flame retardant or the silicon-containing flame retardant include, for example, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, antimony trioxide, antimony pentoxide, sodium antimonate, zinc hydroxystannate, zinc stannate, Metastannic acid, tin oxide, tin oxide salt, zinc sulfate, zinc oxide, ferrous oxide, ferric oxide, stannous oxide, stannic oxide, zinc borate, ammonium borate, ammonium octamolybdate, tungsten Inorganic flame retardants such as acid metal salts, complex oxides of tungsten and metalloid, ammonium sulfamate, ammonium bromide, zirconium compounds, guanidine compounds, fluorine compounds, graphite, and swellable graphite can be used. . These other flame retardants may be used alone or in combination of two or more.
本発明における難燃剤は公知の方法で製造することができる。また、市販品を使用することもできる。例えば、ケイ素含有難燃剤として、「X−22−343、反応性シリコーンオイル(信越化学社製)」、リン含有難燃剤として、「PX−200、1,3−フェニレンビス(ジ−2,6−キシレニルホスフェート)(大八化学製)」などがある。 The flame retardant in the present invention can be produced by a known method. Moreover, a commercial item can also be used. For example, “X-22-343, reactive silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)” as a silicon-containing flame retardant, and “PX-200, 1,3-phenylenebis (di-2,6) as a phosphorus-containing flame retardant. -Xylenyl phosphate) (manufactured by Daihachi Chemical).
本発明の樹脂組成物が難燃剤を含有する場合、その含有量は限定的でないが、樹脂組成物の全固形分に対して、30質量%以下が好ましく、2〜10質量%がより好ましい。この範囲とすることにより、耐衝撃性・脆性等を改良させたり、ペレットブロッキングの発生を抑制できる。 When the resin composition of the present invention contains a flame retardant, the content is not limited, but is preferably 30% by mass or less, more preferably 2 to 10% by mass, based on the total solid content of the resin composition. By setting it as this range, impact resistance, brittleness, etc. can be improved, or generation | occurrence | production of pellet blocking can be suppressed.
4.可塑剤
本発明の樹脂組成物は、可塑剤を含有してもよい。これにより成形性をより一層向上させることができる。可塑剤としては、ポリマーの成形に常用されるものを用いることができる。例えば、トリフェニルホスフェート(TPP)、トリクレジルホスフェート(TCP)等のリン酸エステル、ジメチルフタレート(DMP)、ジエチルフタレート(DEP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジオクチルフタレート(DOP)、ジ−2−エチルヘキシルフタレート(DEHP)等のフタル酸エステル、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル等の脂肪酸エステル、クエン酸アセチルトリブチル(OACTB)などのクエン酸エステル、トリメリット酸エステル、ポリエステル系可塑剤、グリセリン系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤、ポリアルキレングリコール系可塑剤及びエポキシ系可塑剤等が挙げられる。
4). Plasticizer The resin composition of the present invention may contain a plasticizer. Thereby, a moldability can be improved further. As the plasticizer, those commonly used for polymer molding can be used. For example, phosphate esters such as triphenyl phosphate (TPP) and tricresyl phosphate (TCP), dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DOP), di-2- Phthalic acid esters such as ethylhexyl phthalate (DEHP), fatty acid esters such as butyl oleate, methyl acetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, citrate esters such as acetyl tributyl citrate (OACTB), trimellitic acid esters, polyester plasticizers Glycerin plasticizers, polycarboxylic acid ester plasticizers, polyalkylene glycol plasticizers and epoxy plasticizers.
ポリエステル系可塑剤の具体例としては、アジピン酸、セバチン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ロジンなどの酸成分と、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコールなどのジオール成分からなるポリエステルや、ポリカプロラクトンなどのヒドロキシカルボン酸からなるポリエステル等が挙げられる。これらのポリエステルは単官能カルボン酸若しくは単官能アルコールで末端封鎖されていてもよく、またエポキシ化合物などで末端封鎖されていてもよい。 Specific examples of the polyester plasticizer include acid components such as adipic acid, sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid, rosin, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4 -Polyesters composed of diol components such as butanediol, 1,6-hexanediol, ethylene glycol and diethylene glycol, and polyesters composed of hydroxycarboxylic acids such as polycaprolactone. These polyesters may be end-capped with a monofunctional carboxylic acid or monofunctional alcohol, or may be end-capped with an epoxy compound or the like.
グリセリン系可塑剤の具体例としては、グリセリンモノアセトモノラウレート、グリセリンジアセトモノラウレート、グリセリンモノアセトモノステアレート、グリセリンジアセトモノオレート及びグリセリンモノアセトモノモンタネート等が挙げられる。 Specific examples of the glycerin plasticizer include glycerin monoacetomonolaurate, glycerin diacetomonolaurate, glycerin monoacetomonostearate, glycerin diacetomonooleate, and glycerin monoacetomonomontanate.
多価カルボン酸系可塑剤の具体例としては、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジベンジル、フタル酸ブチルベンジルなどのフタル酸エステル、トリメリット酸トリブチル、トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリヘキシルなどのトリメリット酸エステル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸n−オクチル−n−デシル、アジピン酸メチルジグリコールブチルジグリコール、アジピン酸ベンジルメチルジグリコール、アジピン酸ベンジルブチルジグリコールなどのアジピン酸エステル、アセチルクエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリブチルなどのクエン酸エステル、アゼライン酸ジ−2−エチルヘキシルなどのアゼライン酸エステル、セバシン酸ジブチル、及びセバシン酸ジ−2−エチルヘキシル等が挙げられる。 Specific examples of polycarboxylic acid plasticizers include phthalates such as dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, diheptyl phthalate, dibenzyl phthalate, butyl benzyl phthalate, and trimellitic acid. Tributyl ester such as tributyl, trioctyl trimellitic acid, trihexyl trimellitic acid, diisodecyl adipate, n-octyl-n-decyl adipate, methyl diglycol butyl diglycol adipate, benzyl methyl diglycol adipate, adipic acid Adipic acid esters such as benzylbutyl diglycol, citrate esters such as triethyl acetylcitrate and tributyl acetylcitrate, azelaic acid esters such as di-2-ethylhexyl azelate, sebacin Dibutyl, and include di-2-ethylhexyl sebacate and the like.
ポリアルキレングリコール系可塑剤の具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ(エチレンオキサイド・プロピレンオキサイド)ブロック及び/又はランダム共重合体、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノール類のエチレンオキシド付加重合体、ビスフェノール類のプロピレンオキシド付加重合体、ビスフェノール類のテトラヒドロフラン付加重合体などのポリアルキレングリコールあるいはその末端エポキシ変性化合物、末端エステル変性化合物、及び末端エーテル変性化合物等が挙げられる。 Specific examples of the polyalkylene glycol plasticizer include polyethylene glycol, polypropylene glycol, poly (ethylene oxide / propylene oxide) block and / or random copolymer, polytetramethylene glycol, ethylene oxide addition polymer of bisphenols, and bisphenols. And a polyalkylene glycol such as a propylene oxide addition polymer, a tetrahydrofuran addition polymer of bisphenol, or a terminal epoxy-modified compound thereof, a terminal ester-modified compound, a terminal ether-modified compound, and the like.
エポキシ系可塑剤とは、一般にはエポキシステアリン酸アルキルと大豆油とからなるエポキシトリグリセリドなどを指すが、その他にも、主にビスフェノールAとエピクロロヒドリンを原料とするような、いわゆるエポキシ樹脂も使用することができる。 The epoxy plasticizer generally refers to an epoxy triglyceride composed of an alkyl epoxy stearate and soybean oil, but there are also so-called epoxy resins mainly made of bisphenol A and epichlorohydrin. Can be used.
その他の可塑剤の具体例としては、ネオペンチルグリコールジベンゾエート、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−2−エチルブチレートなどの脂肪族ポリオールの安息香酸エステル、ステアリン酸アミドなどの脂肪酸アミド、オレイン酸ブチルなどの脂肪族カルボン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチルなどのオキシ酸エステル、ペンタエリスリトール、各種ソルビトール等が挙げられる。 Specific examples of other plasticizers include benzoic acid esters of aliphatic polyols such as neopentyl glycol dibenzoate, diethylene glycol dibenzoate, triethylene glycol di-2-ethylbutyrate, fatty acid amides such as stearamide, oleic acid Examples thereof include aliphatic carboxylic acid esters such as butyl, oxy acid esters such as methyl acetylricinoleate and butyl acetylricinoleate, pentaerythritol, and various sorbitols.
本発明の樹脂組成物が可塑剤を含有する場合、1種でも2種以上でも良く、その含有量は、樹脂組成物の全固形分に対して、30質量%以下が好ましく、0.005〜20質量%がより好ましく、更に好ましくは0.01〜10質量%である。 When the resin composition of this invention contains a plasticizer, 1 type or 2 types or more may be sufficient, and the content is 30 mass% or less with respect to the total solid of a resin composition, 0.005- 20 mass% is more preferable, More preferably, it is 0.01-10 mass%.
5.相溶化剤
本発明の樹脂組成物は、更に相溶化剤を含有することが好ましい。相溶化剤とは、本発明におけるセルロースエステル系樹脂と一般式(I)で表されるイミド系化合物とを相溶化させるものである。本発明の樹脂組成物に相溶化剤を配合すると、セルロースエステル系樹脂に対する一般式(I)で表されるイミド系化合物の分散性が更に向上し、樹脂組成物の流動性(成形加工性)、及び耐衝撃性などの性能がより向上する。
5. Compatibilizer The resin composition of the present invention preferably further contains a compatibilizer. The compatibilizing agent is used to compatibilize the cellulose ester resin in the present invention and the imide compound represented by the general formula (I). When a compatibilizing agent is added to the resin composition of the present invention, the dispersibility of the imide compound represented by the general formula (I) with respect to the cellulose ester resin is further improved, and the fluidity (molding processability) of the resin composition. Further, performance such as impact resistance is further improved.
本発明において、相溶化剤としては、反応性基を有するものが好ましく、カルボン酸無水物、又は、エポキシ基、イソシアネート基、及びオキサゾリン基から選ばれる少なくとも1種を有する化合物がより好ましい。
好ましい相溶化剤としては、カルボン酸無水物、エポキシ基、イソシアネート基、及びオキサゾリン基で変性された重合体、ブロック共重合体、グラフト重合体、並びにランダム共重合体、更に種々のノニオン系界面活性剤、カップリング剤、架橋剤を挙げることができる。
相溶化剤は、上記の条件を満たす材料であれば特に限定されないが、具体的には、日本油脂(株)製モディパーシリーズ、住友化学(株)製、ボンドファースト、ボンダインシリーズ、日本石油(株)社製レクスパールシリーズ、東亞合成(株)社製レゼダシリーズ、アルフォンシリーズ、日本触媒(株)製エポクロスシリーズ、旭化成ケミカルズ(株)社製デュラネートシリーズ(いずれも商品名)などの市販品が好適に用いられる。また相溶化剤はこれらに限定されることはなく、「プラスチック相溶化剤 開発・評価・リサイクル」(シーエムシー出版)に記載の相溶化剤なども好適に用いることができる。
In the present invention, the compatibilizing agent preferably has a reactive group, and more preferably a carboxylic acid anhydride or a compound having at least one selected from an epoxy group, an isocyanate group, and an oxazoline group.
Preferred compatibilizers include polymers modified with carboxylic acid anhydrides, epoxy groups, isocyanate groups, and oxazoline groups, block copolymers, graft polymers, random copolymers, and various nonionic surfactants. Agents, coupling agents, and crosslinking agents.
The compatibilizing agent is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions, and specifically, Nippon Oil & Fats Modiper Series, Sumitomo Chemical Co., Ltd., Bond First, Bondine Series, Nippon Oil Commercially available such as Lexpearl series manufactured by Co., Ltd., Reseda series manufactured by Toagosei Co., Ltd., Alfon series, Epocross series manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., Duranate series manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd. The product is preferably used. In addition, the compatibilizer is not limited to these, and the compatibilizer described in “Plastic compatibilizer development / evaluation / recycling” (CMC Publishing Co., Ltd.) can also be suitably used.
本発明の樹脂組成物における相溶化剤の含有量は、樹脂組成物の全固形分に対して、0.1〜30質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜20質量%である。 The content of the compatibilizing agent in the resin composition of the present invention is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.5 to 20% by mass, based on the total solid content of the resin composition.
6.酸化防止剤
本発明の樹脂組成物は、更に酸化防止剤を含有することが好ましい。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等が挙げられ、好ましくは、フェノール系酸化防止剤である。フェノール系酸化防止剤としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製のイルガノックス1010、イルガノックス1076、イルガノックス3114等を好適に使用できる。
本発明の樹脂組成物が酸化防止剤を含有する場合、その含有量は限定的でないが、樹脂組成物の全固形分に対して、30質量%以下が好ましく、より好ましくは0.01〜10質量%である。この範囲とすることにより、混練や成型プロセスでの加熱に対して樹脂が十分な安定性の向上効果を得ることができ好ましい。
6). Antioxidant It is preferable that the resin composition of the present invention further contains an antioxidant. Examples of the antioxidant include phenol-based antioxidants, amine-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, and the like, and phenol-based antioxidants are preferable. As the phenolic antioxidant, Irganox 1010, Irganox 1076, Irganox 3114 manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. can be suitably used.
When the resin composition of the present invention contains an antioxidant, the content is not limited, but is preferably 30% by mass or less, more preferably 0.01 to 10%, based on the total solid content of the resin composition. % By mass. By setting it within this range, the resin can obtain a sufficient stability improving effect against heating in the kneading or molding process, which is preferable.
7.樹脂組成物、及び成形体
本発明の樹脂組成物は、セルロースエステル系樹脂と一般式(I)で表されるイミド系化合物とを含有しており、必要に応じて、難燃剤、可塑剤、相溶化剤、酸化防止剤、及びその他の添加剤を含有することができる。
7). Resin composition and molded body The resin composition of the present invention contains a cellulose ester resin and an imide compound represented by the general formula (I), and, if necessary, a flame retardant, a plasticizer, Compatibilizers, antioxidants, and other additives can be included.
本発明の樹脂組成物は、上記した成分のほか、必要に応じて、フィラー(強化材)等の種々の添加剤を含有していてもよい。 The resin composition of the present invention may contain various additives such as a filler (reinforcing material) as necessary in addition to the above-described components.
本発明の樹脂組成物は、フィラー(強化材)を含有してもよい。フィラーを含有することにより、樹脂組成物によって形成される成形体の機械的特性を強化することができる。
フィラーとしては、公知のものを使用できる。フィラーの形状は、繊維状、板状、粒状、粉末状等いずれでもよい。また、無機物でも有機物でもよい。
具体的には、無機フィラーとしては、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、金属繊維、チタン酸カリウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、マグネシウム系ウイスカー、珪素系ウイスカー、ワラステナイト、セピオライト、スラグ繊維、ゾノライト、エレスタダイト、石膏繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化硅素繊維及び硼素繊維等の繊維状の無機フィラーや;ガラスフレーク、非膨潤性雲母、カーボンブラック、グラファイト、金属箔、セラミックビーズ、タルク、クレー、マイカ、セリサイト、ゼオライト、ベントナイト、ドロマイト、カオリン、微粉ケイ酸、長石粉、チタン酸カリウム、シラスバルーン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、酸化ケイ素、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、石膏、ノバキュライト、ドーソナイト、白土等の板状や粒状の無機フィラーが挙げられる。
The resin composition of the present invention may contain a filler (reinforcing material). By containing the filler, the mechanical properties of the molded body formed from the resin composition can be enhanced.
A well-known thing can be used as a filler. The shape of the filler may be any of fibrous, plate-like, granular, powdery and the like. Further, it may be inorganic or organic.
Specifically, as the inorganic filler, glass fiber, carbon fiber, graphite fiber, metal fiber, potassium titanate whisker, aluminum borate whisker, magnesium whisker, silicon whisker, wollastonite, sepiolite, slag fiber, zonolite, Elastadite, gypsum fiber, silica fiber, silica-alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, silicon nitride fiber and boron fiber, and other inorganic fillers; glass flakes, non-swellable mica, carbon black, graphite, metal foil , Ceramic beads, talc, clay, mica, sericite, zeolite, bentonite, dolomite, kaolin, fine silicate, feldspar, potassium titanate, shirasu balloon, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, calcium oxide Beam, aluminum oxide, titanium oxide, magnesium oxide, aluminum silicate, silicon oxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, gypsum, novaculite, dawsonite, and a plate-like or granular inorganic fillers of clay or the like.
有機フィラーとしては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、再生セルロース繊維、アセテート繊維等の合成繊維、ケナフ、ラミー、木綿、ジュート、麻、サイザル、マニラ麻、亜麻、リネン、絹、ウール等の天然繊維、微結晶セルロース、さとうきび、木材パルプ、紙屑、古紙等から得られる繊維状の有機フィラーや、有機顔料等の粒状の有機フィラーが挙げられる。 Organic fillers include synthetic fibers such as polyester fiber, nylon fiber, acrylic fiber, regenerated cellulose fiber, and acetate fiber, and natural fibers such as kenaf, ramie, cotton, jute, hemp, sisal, Manila hemp, flax, linen, silk, and wool. Examples thereof include fibrous organic fillers obtained from microcrystalline cellulose, sugar cane, wood pulp, paper waste, waste paper and the like, and granular organic fillers such as organic pigments.
樹脂組成物がフィラーを含有する場合、その含有量は限定的でないが、樹脂組成物の全固形分に対して、30質量%以下が好ましく、5〜10質量%がより好ましい。 When the resin composition contains a filler, the content is not limited, but is preferably 30% by mass or less, and more preferably 5 to 10% by mass with respect to the total solid content of the resin composition.
本発明の樹脂組成物は、前記したもの以外にも、本発明の目的を阻害しない範囲で、成形性・難燃性等の各種特性をより一層改善する目的で他の成分を含んでいてもよい。
他の成分としては、例えば、前記セルロースエステル系樹脂以外のポリマー、安定剤(紫外線吸収剤など)、離型剤(脂肪酸、脂肪酸金属塩、オキシ脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪族部分鹸化エステル、パラフィン、低分子量ポリオレフィン、脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド、脂肪族ケトン、脂肪酸低級アルコールエステル、脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステル、変成シリコーン)、帯電防止剤、難燃助剤、加工助剤、ドリップ防止剤、抗菌剤、防カビ剤等が挙げられる。更に、染料や顔料を含む着色剤などを添加することもできる。
In addition to those described above, the resin composition of the present invention may contain other components for the purpose of further improving various properties such as moldability and flame retardancy, as long as the object of the present invention is not impaired. Good.
Examples of other components include polymers other than the cellulose ester resins, stabilizers (such as ultraviolet absorbers), mold release agents (fatty acids, fatty acid metal salts, oxy fatty acids, fatty acid esters, aliphatic partially saponified esters, paraffins, Low molecular weight polyolefin, fatty acid amide, alkylene bis fatty acid amide, aliphatic ketone, fatty acid lower alcohol ester, fatty acid polyhydric alcohol ester, fatty acid polyglycol ester, modified silicone), antistatic agent, flame retardant aid, processing aid, drip Examples thereof include an inhibitor, an antibacterial agent and an antifungal agent. Further, a coloring agent containing a dye or a pigment can be added.
前記セルロースエステル系樹脂以外のポリマーとしては、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマーのいずれも用い得るが、成形性の点から熱可塑性ポリマーが好ましい。セルロースエステル系樹脂以外のポリマーの具体例としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体、エチレン−ブテン−1共重合体、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンコポリマー(エチレン−プロピレンブロックコポリマーなど)、ポリブテン−1及びポリ−4−メチルペンテン−1等のポリオレフィン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート及びその他の芳香族ポリエステル等のポリエステル、ナイロン6、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン6T、ナイロン12等のポリアミド、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、ポリアセタール(ホモポリマー及び共重合体を含む)、ポリウレタン、芳香族及び脂肪族ポリケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、熱可塑性澱粉樹脂、ポリメタクリル酸メチルやメタクリル酸エステル−アクリル酸エステル共重合体などのアクリル樹脂、AS樹脂(アクリロニトリル−スチレン共重合体)、ABS樹脂、AES樹脂(エチレン系ゴム強化AS樹脂)、ACS樹脂(塩素化ポリエチレン強化AS樹脂)、ASA樹脂(アクリル系ゴム強化AS樹脂)、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ビニルエステル系樹脂、無水マレイン酸−スチレン共重合体、MS樹脂(メタクリル酸メチル−スチレン共重合体)、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、フェノキシ樹脂、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド等の熱可塑性ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体などのフッ素系ポリマー、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、メラミン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリイミドなどを挙げることができる。
また、各種アクリルゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体及びそのアルカリ金属塩(いわゆるアイオノマー)、エチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体(例えば、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸ブチル共重合体)、ジエン系ゴム(例えば、1,4−ポリブタジエン、1,2−ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン)、ジエンとビニル単量体との共重合体(例えば、スチレン−ブタジエンランダム共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレンランダム共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、ポリブタジエンにスチレンをグラフト共重合させたもの、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体)、ポリイソブチレン、イソブチレンとブタジエン又はイソプレンとの共重合体、ブチルゴム、天然ゴム、チオコールゴム、多硫化ゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、ポリエーテルゴム、エピクロロヒドリンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、その他ポリウレタン系やポリエステル系、ポリアミド系などの熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
As the polymer other than the cellulose ester-based resin, any of a thermoplastic polymer and a thermosetting polymer can be used, but a thermoplastic polymer is preferable from the viewpoint of moldability. Specific examples of polymers other than cellulose ester resins include low density polyethylene, linear low density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-nonconjugated diene copolymer, ethylene- Butene-1 copolymers, polypropylene homopolymers, polypropylene copolymers (such as ethylene-propylene block copolymers), polyolefins such as polybutene-1 and poly-4-methylpentene-1, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate and other aromatic polyesters Polyester such as nylon 6, nylon 46, nylon 66, nylon 610, nylon 612, nylon 6T, nylon 12, etc., polystyrene, high impact polystyrene, Reacetal (including homopolymers and copolymers), polyurethane, aromatic and aliphatic polyketones, polyphenylene sulfide, polyetheretherketone, thermoplastic starch resin, polymethyl methacrylate and methacrylate-acrylate copolymers Acrylic resin, AS resin (acrylonitrile-styrene copolymer), ABS resin, AES resin (ethylene rubber reinforced AS resin), ACS resin (chlorinated polyethylene reinforced AS resin), ASA resin (acrylic rubber reinforced AS resin) ), Polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, vinyl ester resin, maleic anhydride-styrene copolymer, MS resin (methyl methacrylate-styrene copolymer), polycarbonate, polyarylate, polysulfone, polyethersulfone, pheno Thermoplastic polyimide such as silicone resin, polyphenylene ether, modified polyphenylene ether, polyetherimide, polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoro Fluoropolymers such as alkyl vinyl ether copolymer, polychlorotrifluoroethylene, polyvinylidene fluoride, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polyvinyl alcohol, unsaturated polyester, melamine resin, phenol resin, A urea resin, a polyimide, etc. can be mentioned.
In addition, various acrylic rubbers, ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-acrylic acid copolymers and alkali metal salts thereof (so-called ionomers), ethylene-acrylic acid alkyl ester copolymers (for example, ethylene-ethyl acrylate copolymer) Copolymer, ethylene-butyl acrylate copolymer), diene rubber (for example, 1,4-polybutadiene, 1,2-polybutadiene, polyisoprene, polychloroprene), copolymer of diene and vinyl monomer (for example, Styrene-butadiene random copolymer, styrene-butadiene block copolymer, styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-isoprene random copolymer, styrene-isoprene block copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer Polymer, polybutadiene Styrene-grafted styrene, butadiene-acrylonitrile copolymer), polyisobutylene, copolymer of isobutylene and butadiene or isoprene, butyl rubber, natural rubber, thiocol rubber, polysulfide rubber, acrylic rubber, nitrile rubber, poly Examples include ether rubber, epichlorohydrin rubber, fluoro rubber, silicone rubber, and other thermoplastic elastomers such as polyurethane, polyester, and polyamide.
更に、各種の架橋度を有するものや、各種のミクロ構造、例えばシス構造、トランス構造等を有するもの、ビニル基などを有するもの、あるいは各種の平均粒径を有するものや、コア層とそれを覆う1以上のシェル層から構成され、また隣接し合った層が異種の重合体から構成されるいわゆるコアシェルゴムと呼ばれる多層構造重合体なども使用することができ、更にシリコーン化合物を含有したコアシェルゴムも使用することができる。
これらのポリマーは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
Furthermore, those having various degrees of crosslinking, those having various microstructures such as cis structure and trans structure, those having vinyl groups, those having various average particle diameters, core layers and the like A multi-layer structure polymer called a so-called core-shell rubber, which is composed of one or more shell layers to be covered and whose adjacent layers are composed of different types of polymers, can also be used, and further a core-shell rubber containing a silicone compound Can also be used.
These polymers may be used alone or in combination of two or more.
本発明の樹脂組成物がセルロースエステル系樹脂以外のポリマーを含有する場合、その含有量は、樹脂組成物の全固形分に対して30質量%以下が好ましく、2〜10質量%がより好ましい。 When the resin composition of this invention contains polymers other than a cellulose ester-type resin, 30 mass% or less is preferable with respect to the total solid of a resin composition, and 2-10 mass% is more preferable.
本発明の樹脂組成物は、様々な用途に用いることが可能である。例えば、溶剤に溶かして塗布法によりフィルムとしてもよい。また、溶融押し出し法などによりフィルムとしてもよい。
本発明の樹脂組成物を用いて得られるフィルムは、光学特性(Rthなど)及び透湿度の観点で優れている。
The resin composition of the present invention can be used for various applications. For example, it is good also as a film by melt | dissolving in a solvent and the apply | coating method. Moreover, it is good also as a film by the melt extrusion method.
A film obtained using the resin composition of the present invention is excellent in terms of optical properties (Rth and the like) and moisture permeability.
本発明の成形体は、前記セルロースエステル系樹脂と前記一般式(I)で表されるイミド系化合物を含む樹脂組成物を成形することにより得られる。より詳細には、セルロースエステル系樹脂と前記一般式(I)で表されるイミド系化合物と、必要に応じて各種添加剤等を含む樹脂組成物を加熱し、各種の成形方法により成形する工程を含む製造方法によって得られる。
本発明の成形体の製造方法は、前記樹脂組成物を加熱し、成形する工程を含む。
成形方法としては、例えば、射出成形、押し出し成形、ブロー成形等が挙げられる。
加熱温度は、通常160〜300℃であり、好ましくは180〜260℃である。
The molded article of the present invention is obtained by molding a resin composition containing the cellulose ester resin and the imide compound represented by the general formula (I). More specifically, a step of heating a resin composition containing a cellulose ester resin, an imide compound represented by the general formula (I), and various additives as necessary, and molding them by various molding methods. It is obtained by the manufacturing method containing.
The manufacturing method of the molded object of this invention includes the process of heating and molding the said resin composition.
Examples of the molding method include injection molding, extrusion molding, blow molding and the like.
The heating temperature is usually 160 to 300 ° C, preferably 180 to 260 ° C.
本発明の成形体の用途は、とくに限定されるものではないが、例えば、電気電子機器(家電、OA・メディア関連機器、光学用機器及び通信機器等)の内装又は外装部品、自動車、機械部品、住宅・建築用材料等が挙げられる。これらの中でも、優れた耐熱性及び耐衝撃性を有しており、環境への負荷が小さい観点から、例えば、コピー機、プリンター、パソコン、テレビ等といった電気電子機器用の外装部品(特に筐体)として好適に使用することができる。 The use of the molded product of the present invention is not particularly limited. For example, interior or exterior parts of electrical and electronic equipment (home appliances, OA / media related equipment, optical equipment, communication equipment, etc.), automobiles, mechanical parts, etc. And materials for housing and construction. Among these, from the viewpoint of having excellent heat resistance and impact resistance and low environmental impact, for example, exterior parts (especially casings) for electrical and electronic equipment such as copiers, printers, personal computers, and televisions. ) Can be suitably used.
また、本発明の樹脂組成物は成膜することで、透湿度及びRthの観点で優れたフィルムとすることができ、例えば光学フィルムとして使用することができる。 Moreover, the resin composition of the present invention can be formed into a film excellent in terms of moisture permeability and Rth by forming a film, and can be used as, for example, an optical film.
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲は以下に示す実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the scope of the present invention is not limited to the examples shown below.
以下のようにして一般式(I)で表されるイミド系化合物である例示化合物を合成した。 The exemplary compound which is an imide type compound represented by general formula (I) was synthesize | combined as follows.
<合成例1(例示化合物1の合成)> <Synthesis Example 1 (Synthesis of Exemplified Compound 1)>
500mL三口フラスコに、ピロメリット酸無水物30g(東京化成工業製)、1−メチル−2−ピロリドン100g(和光純薬製)を加え、0℃に冷やした。2−エチルヘキシルアミン36g(関東化学製)をゆっくりと添加し、100℃で4時間加熱攪拌した。その後、水700mL中に加えて吸引ろ過し、水とメタノールそれぞれ300mLで洗浄し、無色固体38gを得た。 To a 500 mL three-necked flask, 30 g of pyromellitic anhydride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 100 g of 1-methyl-2-pyrrolidone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added and cooled to 0 ° C. 36 g of 2-ethylhexylamine (manufactured by Kanto Kagaku) was slowly added, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 4 hours. Thereafter, the solution was added to 700 mL of water, suction filtered, and washed with 300 mL of water and methanol to obtain 38 g of a colorless solid.
<合成例2(例示化合物2の合成)> <Synthesis Example 2 (Synthesis of Exemplified Compound 2)>
500mL三口フラスコに、ピロメリット酸無水物30g(東京化成工業製)、1−メチル−2−ピロリドン100g(和光純薬製)を加え、0℃に冷やした。ベンジルアミン29.5g(東京化成工業製)をゆっくりと添加し、120℃で4時間加熱攪拌した。その後、水700mL中に加えて吸引ろ過し、水とメタノールそれぞれ300mLで洗浄し、無色固体34gを得た。 To a 500 mL three-necked flask, 30 g of pyromellitic anhydride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 100 g of 1-methyl-2-pyrrolidone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added and cooled to 0 ° C. 29.5 g (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) of benzylamine was slowly added, and the mixture was heated and stirred at 120 ° C. for 4 hours. Thereafter, the solution was added to 700 mL of water and subjected to suction filtration, and washed with 300 mL of water and methanol to obtain 34 g of a colorless solid.
<合成例3(例示化合物4の合成)> <Synthesis Example 3 (Synthesis of Exemplary Compound 4)>
500mL三口フラスコに、ピロメリット酸無水物30g(東京化成工業製)、1−メチル−2−ピロリドン100g(和光純薬製)を加え、0℃に冷やした。アミルアミン24g(東京化成工業製)をゆっくりと添加し、100℃で3時間加熱攪拌した。その後、水700mL中に加えて吸引ろ過し、水とメタノールそれぞれ300mLで洗浄し、無色固体29gを得た。 To a 500 mL three-necked flask, 30 g of pyromellitic anhydride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 100 g of 1-methyl-2-pyrrolidone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added and cooled to 0 ° C. 24 g of amylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was slowly added and stirred at 100 ° C. for 3 hours. Thereafter, the solution was added to 700 mL of water and subjected to suction filtration, and washed with 300 mL of water and methanol to obtain 29 g of a colorless solid.
<合成例4(例示化合物6の合成)> <Synthesis Example 4 (Synthesis of Exemplified Compound 6)>
500mL三口フラスコに、ピロメリット酸無水物30g(東京化成工業製)、1−メチル−2−ピロリドン100g(和光純薬製)を加え50℃に加熱した。2−エチルヘキシルアミン17.8g(東京化成工業製)をゆっくりと添加し、100℃で3時間加熱攪拌した。次に、再び50℃にし、ベンジルアミン14.8g(東京化成工業製)をゆっくりと添加し、120℃で4時間加熱攪拌した。その後、水700mL中に加えて吸引ろ過し、水とメタノールそれぞれ300mLで洗浄し、得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離精製し、固体11gを得た。 To a 500 mL three-necked flask, 30 g of pyromellitic anhydride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 100 g of 1-methyl-2-pyrrolidone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added and heated to 50 ° C. 2-ethylhexylamine 17.8g (product made from Tokyo Chemical Industry) was added slowly, and it heat-stirred at 100 degreeC for 3 hours. Next, the temperature was again adjusted to 50 ° C., 14.8 g of benzylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was slowly added, and the mixture was heated and stirred at 120 ° C. for 4 hours. Thereafter, the solution was added to 700 mL of water, suction filtered, washed with 300 mL of water and methanol, and the obtained solid was isolated and purified by silica gel column chromatography to obtain 11 g of a solid.
<合成例5(例示化合物7の合成)> <Synthesis Example 5 (Synthesis of Exemplified Compound 7)>
500mL三口フラスコに、ピロメリット酸無水物30g(東京化成工業製)、1−メチル−2−ピロリドン100g(和光純薬製)を加え、0℃に冷やした。4−(2−アミノエチル)モルホリン38g(東京化成工業製)をゆっくりと添加し、100℃で3時間加熱攪拌した。その後、水700mL中に加えて吸引ろ過し、水とメタノールそれぞれ300mLで洗浄し、無色固体37gを得た。 To a 500 mL three-necked flask, 30 g of pyromellitic anhydride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 100 g of 1-methyl-2-pyrrolidone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added and cooled to 0 ° C. 38 g of 4- (2-aminoethyl) morpholine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was slowly added, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 3 hours. Thereafter, the solution was added to 700 mL of water, suction filtered, and washed with 300 mL of water and methanol to obtain 37 g of a colorless solid.
実施例で使用した他のイミド系化合物に関しても同様の方法やJournal of Heterocyclic Chemistry,1972,vol.9,p.319,322,323記載の方法により、合成を行った。 For other imide compounds used in the examples, the same method and Journal of Heterocyclic Chemistry, 1972, vol. 9, p. Synthesis was performed by the method described in 319,322,323.
<実施例1〜12、比較例1、2>
[成形体の作製]
セルロースエステル系樹脂、イミド系化合物、及びその他の成分を表1に示す配合割合(質量%)で混合し、樹脂組成物を調製した。この樹脂組成物を二軸混練押出機(テクノベル(株)製、Ultranano)に供給しペレットを作製し、ついで得られたペレットを、射出成形機(ファナック(株)Roboshot S−2000i、自動射出成形機)に供給して、4×10×80mmの多目的試験片を成形した。
<Examples 1 to 12, Comparative Examples 1 and 2>
[Production of molded body]
A cellulose ester resin, an imide compound, and other components were mixed at a blending ratio (mass%) shown in Table 1 to prepare a resin composition. This resin composition was supplied to a twin-screw kneading extruder (manufactured by Technobel, Ultranano) to produce pellets, and the resulting pellets were then injected into an injection molding machine (FANUC ROBOSHOT S-2000i, automatic injection molding). Machine), 4 × 10 × 80 mm multi-purpose test pieces were molded.
なお、表1において、各成分は以下のものを示す。
エチルセルロース:ダウケミカル日本(株) 製、商品名:エトセル100cp(エチル置換度:2.55、Mw:185000、Mn:76000)
セルロースアセテートプロピオネート:イーストマンケミカル社製、482−20(アセチル置換度:0.1、プロピオニル置換度:2.5、Mn:73000、Mw:234000)
セルロースジアセテート:ダイセル化学製、L−70(アセチル置換度:2.45、Mn:65000、Mw:200000)
フタル酸ジ(2−エチルヘキシル):東京化成工業製
Irganox1010:フェノール系酸化防止剤「イルガノックス1010」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)
イミド系化合物は下記構造のものである。
In Table 1, each component indicates the following.
Ethyl cellulose: manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd., trade name: etosel 100 cp (ethyl substitution degree: 2.55, Mw: 185000, Mn: 76000)
Cellulose acetate propionate: Eastman Chemical Co., Ltd., 482-20 (acetyl substitution degree: 0.1, propionyl substitution degree: 2.5, Mn: 73000, Mw: 234000)
Cellulose diacetate: manufactured by Daicel Chemical Industries, L-70 (acetyl substitution degree: 2.45, Mn: 65000, Mw: 200000)
Di (2-ethylhexyl) phthalate: Irganox 1010 manufactured by Tokyo Chemical Industry: Phenolic antioxidant “Irganox 1010”, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.
The imide compound has the following structure.
[評価]
得られた射出成形用樹脂組成物及び多目的試験片を用いて、以下の項目について評価した。評価結果は表1に示した。
[Evaluation]
Using the obtained resin composition for injection molding and the multipurpose test piece, the following items were evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.
(流動特性)
フローテスタ((株)島津製作所製CFT−100D、L=10mm、D=1.0mmのダイを使用)を用い、上記の射出成形用樹脂組成物をガラス転移温度以下の温度で装置に投入し、剪断速度100S−1、昇温速度2℃/minで昇温測定を行った。一般的に射出成形が容易に可能である、この測定での見かけの粘度が100Pa・Sとなる温度を流動特性温度とした。流動特性温度は、より低温である方が、成形しやすくなるため好ましい。
(Flow characteristics)
Using a flow tester (CFT-100D manufactured by Shimadzu Corp., using a die with L = 10 mm and D = 1.0 mm), the above injection molding resin composition was put into the apparatus at a temperature not higher than the glass transition temperature. The temperature rise was measured at a shear rate of 100 S −1 and a rate of temperature rise of 2 ° C./min. In general, the temperature at which the apparent viscosity in this measurement is 100 Pa · S, at which injection molding can be easily performed, was defined as the flow characteristic temperature. A lower flow characteristic temperature is preferable because molding becomes easier.
(曲げ弾性率)
ISO178に準拠して、射出成形にて成形した試験片を23℃±2℃、50%±5%RHで48時間以上調整した後、インストロン(東洋精機製、ストログラフV50)によって支点間距離64mm、試験速度2mm/minで曲げ弾性率を測定した。測定は3回測定の平均値である。
(Flexural modulus)
In accordance with ISO178, after adjusting the test piece molded by injection molding for 48 hours or more at 23 ° C ± 2 ° C, 50% ± 5% RH, the distance between fulcrums by Instron (Toyo Seiki, Strograph V50) The flexural modulus was measured at 64 mm and a test speed of 2 mm / min. The measurement is an average of three measurements.
(熱変形温度(HDT))
ISO75に準拠して、試験片の中央に一定の曲げ荷重(1.8MPa)を加え(フラットワイズ方向)、等速度で昇温させ、中央部のひずみが0.34mmに達したときの温度(℃)を測定した。熱変形温度測定装置は、(株)東洋精機製作所製 HDTテスタ6M−2を用いた。測定は3回測定の平均値である。HDTは高いほど、熱変形しにくくなるため、好ましい。
(Heat deformation temperature (HDT))
In accordance with ISO75, a constant bending load (1.8 MPa) is applied to the center of the test piece (in the flatwise direction), the temperature is increased at a constant speed, and the temperature when the strain at the center reaches 0.34 mm ( ° C). As a heat distortion temperature measuring device, HDT tester 6M-2 manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. was used. The measurement is an average of three measurements. Higher HDT is preferable because it is less likely to be thermally deformed.
(シャルピー衝撃強度)
ISO179に準拠して、射出成形にて成形した試験片に入射角45±0.5°、先端0.25±0.05mmのノッチを形成し、23℃±2℃、50%±5%RHで48時間以上静置した後、シャルピー衝撃試験機((株)東洋精機製作所製)によってエッジワイズにて衝撃強度を測定した。測定は3回測定の平均値である。
(Charpy impact strength)
In accordance with ISO 179, a notch having an incident angle of 45 ± 0.5 ° and a tip of 0.25 ± 0.05 mm is formed on a test piece molded by injection molding, 23 ° C. ± 2 ° C., 50% ± 5% RH Then, the impact strength was measured edgewise with a Charpy impact tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho). The measurement is an average of three measurements.
実施例1〜12の試験片は曲げ弾性率、流動特性、荷重たわみ温度、及びシャルピー衝撃強度の観点で優れていた。セルロースエステル系樹脂を含まない比較例1、及び一般式(I)で表されるイミド系化合物を含まない比較例2は曲げ弾性率、荷重たわみ温度、及びシャルピー衝撃強度の観点で実施例よりも劣っていた。 The test pieces of Examples 1 to 12 were excellent in terms of flexural modulus, flow characteristics, deflection temperature under load, and Charpy impact strength. Comparative Example 1 not containing a cellulose ester resin and Comparative Example 2 not containing an imide compound represented by the general formula (I) are more effective than the examples in terms of flexural modulus, deflection temperature under load, and Charpy impact strength. It was inferior.
<実施例13〜20、比較例3及び4>
(セルロースエステル溶液の作製)
セルローストリアセテート(アセチル基の置換度が2.78、粘度平均重合度303、含水率が1質量%以下のセルロースアシレートフレーク。また、セルロースアシレートの6位の置換度が0.90のものを用いた。)、一般式(I)で表されるイミド系化合物、TPP/BDP(質量比2/1)を下記表2に示す割合(質量%)で用い、メチレンクロライド300g、メタノール45gを添加して樹脂組成物を調製した。なお、表2における各成分の含有割合は樹脂組成物の全固形分に対する値である。
セルロースエステル溶液の作製においては、より詳細には下記のような操作を行った。
攪拌羽根を有する5Lのガラス容器に、メチレンクロライド、メタノールの溶媒混合溶液によく攪拌・分散しつつ、セルローストリアセテート粉体(フレーク)と一般式(I)で表されるイミド系化合物、TPP/BDPを下記表2に示す割合で混ぜた混合物を徐々に添加し、全体が2kgになるように仕込んだ。なお、溶媒であるメチレンクロライド、メタノールは、すべてその含水率が0.2質量%以下のものを利用した。まず、セルローストリアセテートの粉末と一般式(I)で表されるイミド系化合物、TPP/BDPを下記表2に示す割合で混ぜた混合物は、分散タンクに粉体を投入し窒素ガスを封入して、ディゾルバータイプの偏芯攪拌軸及び、中心軸にアンカー翼を有して30分間分散した。分散の開始温度は30℃であった。分散終了後、高速攪拌は停止し、アンカー翼の周速を0.5m/secとして更に100分間攪拌し、セルローストリアセテートフレークを膨潤させた。膨潤終了までは窒素ガスでタンク内を0.12MPaになるように加圧した。この際のタンク内の酸素濃度は2vol%未満であり防爆上で問題のない状態を保った。またドープ中の水分量は0.2質量%以下であることを確認した。
<Examples 13 to 20, Comparative Examples 3 and 4>
(Preparation of cellulose ester solution)
Cellulose triacetate (cellulose acylate flakes having a substitution degree of acetyl group of 2.78, a viscosity average polymerization degree of 303, and a water content of 1% by mass or less. The imide compound represented by the general formula (I) and TPP / BDP (mass ratio 2/1) were used in the ratio (mass%) shown in Table 2 below, and 300 g of methylene chloride and 45 g of methanol were added. Thus, a resin composition was prepared. In addition, the content rate of each component in Table 2 is a value with respect to the total solid content of the resin composition.
In preparation of the cellulose ester solution, the following operation was performed in more detail.
Cellulose triacetate powder (flakes) and an imide compound represented by the general formula (I), TPP / BDP while being well stirred and dispersed in a solvent mixture of methylene chloride and methanol in a 5 L glass container having a stirring blade Was gradually added at a rate shown in Table 2 below, and the whole was charged to 2 kg. In addition, as for the methylene chloride and methanol which are solvents, the thing whose water content is 0.2 mass% or less was utilized. First, a mixture of cellulose triacetate powder, an imide compound represented by the general formula (I), and TPP / BDP at a ratio shown in Table 2 below, is charged with powder in a dispersion tank and filled with nitrogen gas. Dissolver type eccentric stirring shaft and anchor blade on the central shaft were dispersed for 30 minutes. The starting temperature of dispersion was 30 ° C. After completion of the dispersion, the high-speed stirring was stopped, and the peripheral speed of the anchor blade was set to 0.5 m / sec and further stirred for 100 minutes to swell cellulose triacetate flakes. Until the end of swelling, the inside of the tank was pressurized to 0.12 MPa with nitrogen gas. At this time, the oxygen concentration in the tank was less than 2 vol%, and the state of no problem was maintained in terms of explosion protection. Further, it was confirmed that the water content in the dope was 0.2% by mass or less.
得られた不均一なゲル状溶液をスクリューポンプで送液して、−70℃で3分間となるように冷却部分を通過させた。冷却は冷凍機で冷却した−80℃の冷媒を用いて実施した。そして、冷却により得られた溶液はステンレス製の容器に移送し、50℃で2時間攪拌し均一溶液とした後、絶対濾過精度0.01mmの濾紙(東洋濾紙(株)製、#63)でろ過し、更に絶対濾過精度2.5μmの濾紙(ポール社製、FH025)にて濾過した。 The obtained non-uniform gel solution was fed with a screw pump, and allowed to pass through the cooling part at −70 ° C. for 3 minutes. Cooling was performed using a -80 ° C refrigerant cooled by a refrigerator. The solution obtained by cooling is transferred to a stainless steel container, stirred at 50 ° C. for 2 hours to obtain a uniform solution, and then filtered with a filter paper with absolute filtration accuracy of 0.01 mm (manufactured by Toyo Filter Paper Co., Ltd., # 63). The solution was filtered, and further filtered through a filter paper having an absolute filtration accuracy of 2.5 μm (manufactured by Pall, FH025).
(セルローストリアセテートフィルムの作製)
ろ過済みの50℃のセルローストリアセテート溶液を、流延ギーサーを通して鏡面ステンレス支持体上に流延した。支持体の温度は5℃であり、流延スピードは3m/分でその塗布幅は30cmとした。室温で1分放置し、その後に乾燥のために55℃の乾燥風を送風した。5分後に鏡面ステンレス支持体から剥ぎ取り、しかる後に133℃で27分乾燥して、膜厚60μmのセルローストリアセテートフィルムを得た。
(Production of cellulose triacetate film)
The filtered cellulose triacetate solution at 50 ° C. was cast on a mirror surface stainless steel support through a casting Giuser. The temperature of the support was 5 ° C., the casting speed was 3 m / min, and the coating width was 30 cm. The mixture was left at room temperature for 1 minute, and then a drying air of 55 ° C. was blown for drying. After 5 minutes, it was peeled off from the mirror surface stainless steel support, and then dried at 133 ° C. for 27 minutes to obtain a cellulose triacetate film having a thickness of 60 μm.
[評価]
得られたフィルムについて、以下の項目について評価した。評価結果は表2に示した。
[Evaluation]
About the obtained film, the following items were evaluated. The evaluation results are shown in Table 2.
(透湿度)
得られたセルローストリアセテートフィルムの透湿度は、塩化カルシウムを入れたカップを、各々のフィルム試料を用いて蓋をし、かつ密閉したものを、60℃及び95%RHの条件で、24時間放置した。24時間放置の前後の質量変化(g/(m2・日))から、塩化カルシウムの吸湿性に基づくセルローストリアセテートフィルムの透湿度を算出した。
(Moisture permeability)
The moisture permeability of the obtained cellulose triacetate film was determined by leaving the cup containing calcium chloride covered with each film sample and sealing the sample for 24 hours at 60 ° C. and 95% RH. . The moisture permeability of the cellulose triacetate film based on the hygroscopicity of calcium chloride was calculated from the mass change (g / (m 2 · day)) before and after standing for 24 hours.
(Rth)
エリプソメーター(AEP−100、島津製作所(株)製)を用いて、波長632.8nmで測定したフィルム面内の縦横の屈折率差にフィルム膜厚を乗じた値として、下記式に従って求めた。
Rth={(nx+ny)/2−nz}×d
nx:遅相軸方向(屈折率が最大となる方向)の屈折率
ny:遅相軸に直交する方向の屈折率
nz:厚さ方向の屈折率であり
d :フィルムの厚さ(単位:nm)
(Rth)
Using an ellipsometer (AEP-100, manufactured by Shimadzu Corporation), the value obtained by multiplying the film thickness by the vertical and horizontal refractive index difference in the film plane measured at a wavelength of 632.8 nm was obtained according to the following formula.
Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d
nx: refractive index in the slow axis direction (direction in which the refractive index is maximum) ny: refractive index in the direction orthogonal to the slow axis nz: refractive index in the thickness direction d: film thickness (unit: nm) )
なお、表2において、TPP、BDPは以下の化合物を示す。 In Table 2, TPP and BDP represent the following compounds.
実施例13〜20のフィルムはRthが31〜38と比較的低く、透湿度も低い。一般式(I)で表されるイミド系化合物を含まない比較例3及び4のフィルムはRthが高く、透湿度も高かった。 The films of Examples 13 to 20 have a relatively low Rth of 31 to 38 and a low moisture permeability. The films of Comparative Examples 3 and 4 not containing the imide compound represented by the general formula (I) had high Rth and high moisture permeability.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20111216 |