JP2012067261A - 樹脂組成物および樹脂成形体 - Google Patents
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Abstract
【課題】(A)セルロースエーテルエステルと(B)ポリカーボネート樹脂との相溶性に優れる樹脂組成物を提供する
【解決手段】(A)セルロースエーテルエステルと、(B)ポリカーボネート樹脂と、(C)フェノール樹脂と、を含む樹脂組成物。
【選択図】なし
【解決手段】(A)セルロースエーテルエステルと、(B)ポリカーボネート樹脂と、(C)フェノール樹脂と、を含む樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
本発明は、樹脂組成物および樹脂成形体に関する。
従来、樹脂組成物としては種々のものが提供され、各種用途に使用されている。特に家電製品や自動車の各種部品、筐体等に使用されたり、また事務機器、電子電気機器の筐体などの部品にも熱可塑性樹脂が使用されている。
近年地球規模での環境問題に対して、植物由来の樹脂の利用は、温室効果ガス排出量の低減し得る材料として大きな期待が寄せられている。従来から知られている植物由来の樹脂の一つに、セルロース誘導体がある。セルロース誘導体は、従来、塗料としての用途や、繊維としての用途では、広く利用されているが、セルロース誘導体の樹脂成形体への利用に際しては、まだ用いられている例はほとんど見られない。
近年地球規模での環境問題に対して、植物由来の樹脂の利用は、温室効果ガス排出量の低減し得る材料として大きな期待が寄せられている。従来から知られている植物由来の樹脂の一つに、セルロース誘導体がある。セルロース誘導体は、従来、塗料としての用途や、繊維としての用途では、広く利用されているが、セルロース誘導体の樹脂成形体への利用に際しては、まだ用いられている例はほとんど見られない。
尚、セルロース誘導体を樹脂成形体に適用するには、樹脂成形体としての適正のある材料とのアロイ化が必要となる。
例えば、セルロースエステル(総平均置換度2.7以下の酢酸セルロースなど)と、非セルロースエステル系熱可塑性樹脂(芳香族ポリエステル系樹脂、芳香族ポリカーボネート樹脂など)と、前記セルロースエステルに対する可塑剤(リン酸エステル、フタル酸エステルなど)と、ブリードアウト抑制剤(縮合リン酸エステルなど)と、で構成したセルロースエステル系樹脂組成物が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、(A)ポリ乳酸樹脂および(B)セルロースエステルから選ばれる一種以上の樹脂10質量%以上75質量%以下、(C)芳香族ポリカーボネート樹脂25質量%以上90質量%以下および(D)相溶化剤(例えば無機充填剤、グリシジル化合物または酸無水物をグラフトまたは共重合した高分子化合物、芳香族ポリカーボネート鎖を有するグラフトポリマー、および有機金属化合物よりなる群より選ばれる少なくとも一種)を、(A)および(B)から選ばれる一種以上と(C)成分の合計量100質量部に対して1質量部以上50質量部以下配合し、さらに(E)難燃剤、(F)フッ素系化合物、(G)エポキシ化合物を配合してなる樹脂組成物が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
例えば、セルロースエステル(総平均置換度2.7以下の酢酸セルロースなど)と、非セルロースエステル系熱可塑性樹脂(芳香族ポリエステル系樹脂、芳香族ポリカーボネート樹脂など)と、前記セルロースエステルに対する可塑剤(リン酸エステル、フタル酸エステルなど)と、ブリードアウト抑制剤(縮合リン酸エステルなど)と、で構成したセルロースエステル系樹脂組成物が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、(A)ポリ乳酸樹脂および(B)セルロースエステルから選ばれる一種以上の樹脂10質量%以上75質量%以下、(C)芳香族ポリカーボネート樹脂25質量%以上90質量%以下および(D)相溶化剤(例えば無機充填剤、グリシジル化合物または酸無水物をグラフトまたは共重合した高分子化合物、芳香族ポリカーボネート鎖を有するグラフトポリマー、および有機金属化合物よりなる群より選ばれる少なくとも一種)を、(A)および(B)から選ばれる一種以上と(C)成分の合計量100質量部に対して1質量部以上50質量部以下配合し、さらに(E)難燃剤、(F)フッ素系化合物、(G)エポキシ化合物を配合してなる樹脂組成物が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
本発明の目的は、(C)フェノール樹脂を含有しない場合に比べ、(A)セルロースエーテルエステルと(B)ポリカーボネート樹脂との相溶性に優れる樹脂組成物を提供することにある。
上記課題は、以下の本発明によって達成される。
即ち、請求項1に係る発明は、
(A)セルロースエーテルエステルと、(B)ポリカーボネート樹脂と、(C)フェノール樹脂と、を含む樹脂組成物である。
即ち、請求項1に係る発明は、
(A)セルロースエーテルエステルと、(B)ポリカーボネート樹脂と、(C)フェノール樹脂と、を含む樹脂組成物である。
請求項2に係る発明は、
(D)難燃剤を含む請求項1に記載の樹脂組成物である。
(D)難燃剤を含む請求項1に記載の樹脂組成物である。
請求項3に係る発明は、
(A)セルロースエーテルエステルと、(B)ポリカーボネート樹脂と、(C)フェノール樹脂と、を含む樹脂成形体である。
(A)セルロースエーテルエステルと、(B)ポリカーボネート樹脂と、(C)フェノール樹脂と、を含む樹脂成形体である。
請求項4に係る発明は、
(D)難燃剤を含む請求項3に記載の樹脂成形体である。
(D)難燃剤を含む請求項3に記載の樹脂成形体である。
請求項1に係る発明によれば、(C)フェノール樹脂を含有しない場合に比べ、(A)セルロースエーテルエステルと(B)ポリカーボネート樹脂との相溶性に優れた樹脂組成物が提供される。
請求項2に係る発明によれば、(C)フェノール樹脂を含有しない場合に比べ、(D)難燃剤による難燃効果を付与しても衝撃強度の低下が抑制された樹脂組成物が提供される。
請求項3に係る発明によれば、(C)フェノール樹脂を含有しない場合に比べ、衝撃に対する強度に優れた樹脂成形体が提供される。
請求項4に係る発明によれば、(C)フェノール樹脂を含有しない場合に比べ、(D)難燃性を付与しても衝撃強度の低下が抑制された樹脂成形体が提供される。
以下、本発明の樹脂組成物および樹脂成形体の実施形態について説明する。
≪樹脂組成物≫
本実施形態に係る樹脂組成物は、(A)セルロースエーテルエステルと、(B)ポリカーボネート樹脂と、(C)フェノール樹脂と、を含むことを特徴とする。また、本実施形態に係る樹脂組成物においては、上記(A)乃至(C)の成分に加えて、(D)難燃剤を含んでもよい。
本実施形態に係る樹脂組成物は、(A)セルロースエーテルエステルと、(B)ポリカーボネート樹脂と、(C)フェノール樹脂と、を含むことを特徴とする。また、本実施形態に係る樹脂組成物においては、上記(A)乃至(C)の成分に加えて、(D)難燃剤を含んでもよい。
(A)セルロースエーテルエステルと(B)ポリカーボネート樹脂とのポリマーアロイ系組成物においては、上記(A)と(B)との相溶性が低いため、これらを良好に相溶させる観点から相溶化剤を適用することが考えられる。相溶化剤としては、従来用いられてきた無機充填剤やグリシジル化合物を添加する方法が考えられるが、無機充填剤では、樹脂成形体とした際の衝撃に対する強度が低下し、相溶化剤としての効果が低いと考えられる。また、グリシジル化合物を相溶化剤に用いると、難燃剤を添加した場合であっても難燃性が得られず、難燃性と衝撃に対する強度のバランス設計が困難であると考えられる。
これに対し本実施形態に係る樹脂組成物は、(A)セルロースエーテルエステルと(B)ポリカーボネート樹脂とのポリマーアロイ系組成物において、(C)フェノール樹脂を相溶化剤として用いたものである。
(C)フェノール樹脂による相溶化の発現機構は必ずしも明確ではないものの、(C)フェノール樹脂における水酸基が(A)セルロースエーテルエステルと馴染みやすく、一方(C)フェノール樹脂の芳香環が(B)ポリカーボネート樹脂と馴染みやすいために発現しているものと推察される。
また(C)フェノール樹脂は燃焼時の炭化効果が高いため難燃助剤として機能し、(A)セルロースエーテルエステルと(B)ポリカーボネート樹脂とのポリマーアロイ系組成物において更に(D)難燃剤を添加した場合であっても該難燃剤による難燃効果を阻害せず、難燃性が効果的に発揮される。
(C)フェノール樹脂による相溶化の発現機構は必ずしも明確ではないものの、(C)フェノール樹脂における水酸基が(A)セルロースエーテルエステルと馴染みやすく、一方(C)フェノール樹脂の芳香環が(B)ポリカーボネート樹脂と馴染みやすいために発現しているものと推察される。
また(C)フェノール樹脂は燃焼時の炭化効果が高いため難燃助剤として機能し、(A)セルロースエーテルエステルと(B)ポリカーボネート樹脂とのポリマーアロイ系組成物において更に(D)難燃剤を添加した場合であっても該難燃剤による難燃効果を阻害せず、難燃性が効果的に発揮される。
次いで、各成分について説明する。
<(A)セルロースエーテルエステル>
本実施形態に係る樹脂組成物は(A)セルロースエーテルエステルを含有する。
用いられる(A)セルロースエーテルエステルとしては、特に限定されるものではないが、例えば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メチレート、セルロースアセテートヒドロキシエチレート、セルロースアセテートヒドロキシプロピレート、セルロースブチレートヒドロキシプロピレート等が挙げられ、この中でも特にセルロースアセテートプロピオネートが難燃性の観点から好ましい。
本実施形態に係る樹脂組成物は(A)セルロースエーテルエステルを含有する。
用いられる(A)セルロースエーテルエステルとしては、特に限定されるものではないが、例えば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メチレート、セルロースアセテートヒドロキシエチレート、セルロースアセテートヒドロキシプロピレート、セルロースブチレートヒドロキシプロピレート等が挙げられ、この中でも特にセルロースアセテートプロピオネートが難燃性の観点から好ましい。
<(B)ポリカーボネート樹脂>
本実施形態に係る樹脂組成物は(B)ポリカーボネート樹脂を含有する。
(B)ポリカーボネート樹脂としては、その重量平均分子量が23000以上26000以下のものが特に好ましい。尚、(B)ポリカーボネート樹脂が高分子量である場合は、縮合リン酸エステル(例えば、大八化学製のPX−200等)の可塑剤により、(A)セルロースエーテルエステルとの混練性を高めて用いることが好ましい。
本実施形態に係る樹脂組成物は(B)ポリカーボネート樹脂を含有する。
(B)ポリカーボネート樹脂としては、その重量平均分子量が23000以上26000以下のものが特に好ましい。尚、(B)ポリカーボネート樹脂が高分子量である場合は、縮合リン酸エステル(例えば、大八化学製のPX−200等)の可塑剤により、(A)セルロースエーテルエステルとの混練性を高めて用いることが好ましい。
尚、上記重量平均分子量は、ゲルパーミッションクロマトグラフィー装置(島津製作所製Prominence GPC型)を用い、測定カラムにはShim−pack GPC−80Mを使用して測定されるものであり、本明細書に記載のものは該方法によって測定された数値である。
ここで、(B)ポリカーボネート(PC)樹脂としては、1つまたは複数のモノマーの重縮合で得られ、少なくとも1つのポリカーボネート基を有するポリマーであればよく、特に限定されないが、例えば、ビスフェノールA型ポリカーボネート、ビスフェノールS型ポリカーボネート、ビフェニル型ポリカーボネート等の、芳香族ポリカーボネートが望ましい。
また、上記ポリカーボネート樹脂は、ポリカーボネート樹脂の少なくとも1種と、スチレン系樹脂の少なくとも1種と、を組み合わせたアロイ樹脂として用いてもよい。
上記スチレン系樹脂としては、例えば、GPPS樹脂(一般ポリスチレン樹脂)、HIPS樹脂(耐衝撃性ポリスチレン)、SBR樹脂(スチレンブタジエンゴム)、ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエンゴム−スチレン共重合体)、AES樹脂(アクリロニトリル−エチレンプロピレンゴム−スチレン共重合体)、AAS樹脂(アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン共重合体)、MBS樹脂(メタクリル酸メチル−ブタジエンゴム−スチレン共重合体)、AS樹脂(アクリロニトリル−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)などが挙げられる。上記の中でも、HIPS樹脂、ABS樹脂、AS樹脂等が望ましい。
上記スチレン系樹脂としては、例えば、GPPS樹脂(一般ポリスチレン樹脂)、HIPS樹脂(耐衝撃性ポリスチレン)、SBR樹脂(スチレンブタジエンゴム)、ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエンゴム−スチレン共重合体)、AES樹脂(アクリロニトリル−エチレンプロピレンゴム−スチレン共重合体)、AAS樹脂(アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン共重合体)、MBS樹脂(メタクリル酸メチル−ブタジエンゴム−スチレン共重合体)、AS樹脂(アクリロニトリル−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)などが挙げられる。上記の中でも、HIPS樹脂、ABS樹脂、AS樹脂等が望ましい。
<(C)フェノール樹脂>
本実施形態に係る樹脂組成物は、相溶化剤として(C)フェノール樹脂を含有する。
用いられる(C)フェノール樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えばフェノールホルムアルデヒドノボラック樹脂、ターシャリーブチルフェノールホルムアルデヒドノボラック樹脂、フェノールベンズアルデヒドノボラック樹脂、フェノールホルムアルデヒドレゾール樹脂、およびこれらの共重合物、ならびに混合物が挙げられる。市販品としては、例えば旭有機化学製PAPSシリーズが挙げられる。
本実施形態に係る樹脂組成物は、相溶化剤として(C)フェノール樹脂を含有する。
用いられる(C)フェノール樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えばフェノールホルムアルデヒドノボラック樹脂、ターシャリーブチルフェノールホルムアルデヒドノボラック樹脂、フェノールベンズアルデヒドノボラック樹脂、フェノールホルムアルデヒドレゾール樹脂、およびこれらの共重合物、ならびに混合物が挙げられる。市販品としては、例えば旭有機化学製PAPSシリーズが挙げられる。
また、樹脂組成物の耐熱性の観点から、(C)フェノール樹脂の重量平均分子量は7000以上あることが望ましい。尚、該重量平均分子量は、前述のポリカーボネート樹脂の欄において記載した測定方法により測定される。
−配合比−
ここで、(A)セルロースエーテルエステルと、(B)ポリカーボネート樹脂と、(C)フェノール樹脂と、の配合比について説明する。
(A)と(B)の配合比について、本実施形態に係る樹脂組成物においては、特にその配合比は限定されるものでは無いが、環境負荷低減の観点から、(A)と(B)の全量に対して(A)セルロースエーテルエステルの配合比が30質量%以上75質量%以下であることが好ましい。
また、機械的強度の観点から、(A)と(B)の全量に対して(B)ポリカーボネート樹脂の配合比が25質量%以上70質量%以下であることが好ましい。
更に、(A)と(B)の合計100質量部に対し、(C)フェノール樹脂の配合比が1質量部以上5質量部以下であることが好ましく、更には3質量部以上5質量部以下がより好ましい。
ここで、(A)セルロースエーテルエステルと、(B)ポリカーボネート樹脂と、(C)フェノール樹脂と、の配合比について説明する。
(A)と(B)の配合比について、本実施形態に係る樹脂組成物においては、特にその配合比は限定されるものでは無いが、環境負荷低減の観点から、(A)と(B)の全量に対して(A)セルロースエーテルエステルの配合比が30質量%以上75質量%以下であることが好ましい。
また、機械的強度の観点から、(A)と(B)の全量に対して(B)ポリカーボネート樹脂の配合比が25質量%以上70質量%以下であることが好ましい。
更に、(A)と(B)の合計100質量部に対し、(C)フェノール樹脂の配合比が1質量部以上5質量部以下であることが好ましく、更には3質量部以上5質量部以下がより好ましい。
<(D)難燃剤>
本実施形態に係る樹脂組成物は、さらに(D)難燃剤を添加してもよい。
上記(D)難燃剤としては、例えば、リン系、シリコーン系、含窒素系、硫酸系、無機水酸化物系等の難燃剤が用いられる。
上記リン系難燃剤としては、縮合リン酸エステル、リン酸メラミン、リン酸アンモニウム、リン酸アルミニウムなどが、上記シリコーン系難燃剤としては、ジメチルシロキサン、ナノシリカ、シリコーン変性ポリカーボネートなどが、上記含窒素系難燃剤としては、メラミン化合物、トリアジン化合物などが、上記硫酸系難燃剤としては、硫酸メラミン、硫酸グアニジンなどが、上記無機水酸化物系難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。
これらの中でも、特に縮合リン酸エステルが(B)ポリカーボネート樹脂への流動性付与および難燃効果の高さから好適に用いられる。
本実施形態に係る樹脂組成物は、さらに(D)難燃剤を添加してもよい。
上記(D)難燃剤としては、例えば、リン系、シリコーン系、含窒素系、硫酸系、無機水酸化物系等の難燃剤が用いられる。
上記リン系難燃剤としては、縮合リン酸エステル、リン酸メラミン、リン酸アンモニウム、リン酸アルミニウムなどが、上記シリコーン系難燃剤としては、ジメチルシロキサン、ナノシリカ、シリコーン変性ポリカーボネートなどが、上記含窒素系難燃剤としては、メラミン化合物、トリアジン化合物などが、上記硫酸系難燃剤としては、硫酸メラミン、硫酸グアニジンなどが、上記無機水酸化物系難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。
これらの中でも、特に縮合リン酸エステルが(B)ポリカーボネート樹脂への流動性付与および難燃効果の高さから好適に用いられる。
前記(D)難燃剤の配合比としては、(A)と(B)の合計100質量部に対し10質量部以上25質量部以下であることが好ましく、更には15質量部以上20質量部以下が難燃性付与と、加工性獲得の観点からより好ましい。
<(E)その他の樹脂>
本実施形態に係る樹脂組成物においては、(E)その他の樹脂を含んでもよい。例えば、(A)セルロースエーテルエステルと(B)ポリカーボネート樹脂とのポリマーアロイ系組成物において、これ以外の熱可塑性樹脂を併用してもよい。
本実施形態に係る樹脂組成物においては、(E)その他の樹脂を含んでもよい。例えば、(A)セルロースエーテルエステルと(B)ポリカーボネート樹脂とのポリマーアロイ系組成物において、これ以外の熱可塑性樹脂を併用してもよい。
上記熱可塑性樹脂としては、従来公知の樹脂が用いられる。具体的には、ポリプロピレン樹脂、ポリ乳酸樹脂、脂肪族ポリエステル樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリアリーレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリケトン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアリールケトン樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、液晶樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、ポリパラバン酸樹脂、芳香族アルケニル化合物、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステルおよびシアン化ビニル化合物からなる群より選ばれる1種以上のビニル単量体を、重合若しくは共重合させて得られるビニル系重合体若しくは共重合体樹脂、ジエン−芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂、シアン化ビニル−ジエン−芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂、芳香族アルケニル化合物−ジエン−シアン化ビニル−N−フェニルマレイミド共重合体樹脂、シアン化ビニル−(エチレン−ジエン−プロピレン(EPDM))−芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂、ポリオレフィン、塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂等が挙げられる。
更に、上記熱可塑性樹脂の中でも生分解性樹脂が好適に用いられる。生分解性樹脂としては、生分解性を有している樹脂であればよく、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリヒドロキシブチレート、ポリカプロラクトン、ポリ(ブチレンサクシネート/アジペート)、ポリエチレンサクシネート、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース、デンプン変性樹脂、セルロース変性樹脂等が用いられる。
<(F)その他の成分>
本実施形態に係る樹脂組成物は、効果を損なわない範囲で前記(A)乃至(E)以外の(F)その他の成分を含んでいてもよい。樹脂組成物中における上記(F)その他の成分の配合比は、全樹脂組成物中0質量%以上10質量%以下であることが望ましく、0質量%以上5質量%以下であることがより望ましい。ここで、「0質量%」とはその他の成分を含まない形態を意味する。
該その他の成分としては、例えば、ドリップ防止剤(例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE))、可塑剤、酸化防止剤、離型剤、耐光剤、耐候剤、着色剤、顔料、改質剤、帯電防止剤、耐加水分解防止剤、充填剤、補強剤(ガラス繊維、炭素繊維、タルク、クレー、マイカ、ガラスフレーク、ミルドガラス、ガラスビーズ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミナ、ボロンナイトライド等)等が挙げられる。
本実施形態に係る樹脂組成物は、効果を損なわない範囲で前記(A)乃至(E)以外の(F)その他の成分を含んでいてもよい。樹脂組成物中における上記(F)その他の成分の配合比は、全樹脂組成物中0質量%以上10質量%以下であることが望ましく、0質量%以上5質量%以下であることがより望ましい。ここで、「0質量%」とはその他の成分を含まない形態を意味する。
該その他の成分としては、例えば、ドリップ防止剤(例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE))、可塑剤、酸化防止剤、離型剤、耐光剤、耐候剤、着色剤、顔料、改質剤、帯電防止剤、耐加水分解防止剤、充填剤、補強剤(ガラス繊維、炭素繊維、タルク、クレー、マイカ、ガラスフレーク、ミルドガラス、ガラスビーズ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミナ、ボロンナイトライド等)等が挙げられる。
<樹脂組成物の製造方法>
本実施形態に係る樹脂組成物は、少なくとも前述の(A)乃至(C)の成分を用いて溶融混練することにより製造され、更に前述の(D)乃至(F)の成分等を添加してもよい。ここで、溶融混練の手段としては公知の手段を用いることができ、例えば、二軸押出し機、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機、コニーダ等が挙げられる。
本実施形態に係る樹脂組成物は、少なくとも前述の(A)乃至(C)の成分を用いて溶融混練することにより製造され、更に前述の(D)乃至(F)の成分等を添加してもよい。ここで、溶融混練の手段としては公知の手段を用いることができ、例えば、二軸押出し機、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機、コニーダ等が挙げられる。
≪樹脂成形体≫
本実施形態に係る樹脂成形体は、(A)セルロースエーテルエステルと、(B)ポリカーボネート樹脂と、(C)フェノール樹脂と、を含むことを特徴とし、具体的には、前述の本実施形態に係る樹脂組成物を成形することにより得られる。
尚、例えば射出成形、押し出し成形、ブロー成形、熱プレス成形、カレンダ成形、コーテイング成形、キャスト成形、ディッピング成形、真空成形、トランスファ成形などの成形方法により本実施形態に係る樹脂組成物を成形し、本実施形態に係る樹脂成形体が得られる。
本実施形態に係る樹脂成形体は、(A)セルロースエーテルエステルと、(B)ポリカーボネート樹脂と、(C)フェノール樹脂と、を含むことを特徴とし、具体的には、前述の本実施形態に係る樹脂組成物を成形することにより得られる。
尚、例えば射出成形、押し出し成形、ブロー成形、熱プレス成形、カレンダ成形、コーテイング成形、キャスト成形、ディッピング成形、真空成形、トランスファ成形などの成形方法により本実施形態に係る樹脂組成物を成形し、本実施形態に係る樹脂成形体が得られる。
前記射出成形は、例えば、日精樹脂工業製NEX150、日精樹脂工業製NEX70000、東芝機械製SE50D等の市販の装置を用いて行ってもよい。
この際、シリンダ温度としては、170℃以上280℃以下とすることが望ましく、180℃以上270℃以下とすることがより望ましい。また、金型温度としては、40℃以上110℃以下とすることが望ましく、50℃以上110℃以下とすることがより望ましい。
この際、シリンダ温度としては、170℃以上280℃以下とすることが望ましく、180℃以上270℃以下とすることがより望ましい。また、金型温度としては、40℃以上110℃以下とすることが望ましく、50℃以上110℃以下とすることがより望ましい。
本実施形態に係る樹脂成形体は、電子・電気機器、家電製品、容器、自動車内装材などの用途に好適に用いられる。より具体的には、家電製品や電子・電気機器などの筐体、各種部品など、ラッピングフィルム、CD−ROMやDVDなどの収納ケース、食器類、食品トレイ、飲料ボトル、薬品ラップ材などであり、中でも、電子・電気機器の部品に好適である。
図1は、本実施形態に係る成形体を備える電子・電気機器の部品の一例である画像形成装置を、前側から見た外観斜視図である。
図1の画像形成装置100は、本体装置110の前面にフロントカバー120a,120bを備えている。これらのフロントカバー120a,120bは、操作者が装置内を操作するよう開閉自在となっている。これにより、操作者は、トナーが消耗したときにトナーを補充したり、消耗したプロセスカートリッジを交換したり、装置内で紙詰まりが発生したときに詰まった用紙を取り除いたりする。図1には、フロントカバー120a,120bが開かれた状態の装置が示されている。
図1の画像形成装置100は、本体装置110の前面にフロントカバー120a,120bを備えている。これらのフロントカバー120a,120bは、操作者が装置内を操作するよう開閉自在となっている。これにより、操作者は、トナーが消耗したときにトナーを補充したり、消耗したプロセスカートリッジを交換したり、装置内で紙詰まりが発生したときに詰まった用紙を取り除いたりする。図1には、フロントカバー120a,120bが開かれた状態の装置が示されている。
本体装置110の上面には、用紙サイズや部数等の画像形成に関わる諸条件が操作者からの操作によって入力される操作パネル130、および、読み取られる原稿が配置されるコピーガラス132が設けられている。また、本体装置110は、その上部に、コピーガラス132上に原稿を搬送する自動原稿搬送装置134を備えている。更に、本体装置110は、コピーガラス132上に配置された原稿画像を走査して、その原稿画像を表わす画像データを得る画像読取装置を備えている。この画像読取装置によって得られた画像データは、制御部を介して画像形成ユニットに送られる。なお、画像読取装置および制御部は、本体装置110の一部を構成する筐体150の内部に収容されている。また、画像形成ユニットは、着脱自在なプロセスカートリッジ142として筐体150に備えられている。プロセスカートリッジ142の着脱は、操作レバー144を回すことによって行われる。
本体装置110の筐体150には、トナー収容部146が取り付けられており、トナー供給口148からトナーが補充される。トナー収容部146に収容されたトナーは現像装置に供給されるようになっている。
一方、本体装置110の下部には、用紙収納カセット140a,140b,140cが備えられている。また、本体装置110には、一対のローラで構成される搬送ローラが装置内に複数個配列されることによって、用紙収納カセットの用紙が上部にある画像形成ユニットまで搬送される搬送経路が形成されている。なお、各用紙収納カセットの用紙は、搬送経路の端部近傍に配置された用紙取出し機構によって1枚ずつ取り出されて、搬送経路へと送り出される。また、本体装置110の側面には、手差しの用紙供給部136が備えられており、ここからも用紙が供給される。
画像形成ユニットによって画像が形成された用紙は、本体装置110の一部を構成する筐体152によって支持された相互に接触する2個の定着ロールの間に順次移送された後、本体装置110の外部に排紙される。本体装置110には、用紙供給部136が設けられている側と反対側に用紙排出部138が複数備えられており、これらの用紙排出部に画像形成後の用紙が排出される。
画像形成装置100において、例えば、フロントカバー120a,120b、プロセスカートリッジ142の外装、筐体150、および筐体152に、本実施形態に係る樹脂成形体が用いられている。
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。尚、以下において「部」および「%」は、特に断りのない限り質量基準である。
〔実施例a1〕
(A)セルロースアセテートプロピオネート 50部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 50部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(C)フェノール樹脂 5部
(ノボラック型、旭有機化学社製、商品名:PAPS−PN7020)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
(A)セルロースアセテートプロピオネート 50部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 50部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(C)フェノール樹脂 5部
(ノボラック型、旭有機化学社製、商品名:PAPS−PN7020)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
〔比較例a1〕
(A)セルロースアセテートプロピオネート 50部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 50部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
(A)セルロースアセテートプロピオネート 50部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 50部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
−相溶性の評価試験−
前記実施例a1および比較例a1にて得られた樹脂組成物を、230℃設定のプレス機を用い、2.8mmの厚みに調整した板を、幅3mm、長さ40mmに切り出し、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製DMS6100動的粘弾性測定装置により、昇温速度1℃/min、測定周波数1Hzの条件で測定し、得られたTanδ曲線のピークを確認した。また参照用試験として、ポリカーボネートのみ(参照用試験1)およびセルロースアセテートプロピオネートのみ(参照用試験2)について同様の測定を行なった。その結果を図2に示す。
前記実施例a1および比較例a1にて得られた樹脂組成物を、230℃設定のプレス機を用い、2.8mmの厚みに調整した板を、幅3mm、長さ40mmに切り出し、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製DMS6100動的粘弾性測定装置により、昇温速度1℃/min、測定周波数1Hzの条件で測定し、得られたTanδ曲線のピークを確認した。また参照用試験として、ポリカーボネートのみ(参照用試験1)およびセルロースアセテートプロピオネートのみ(参照用試験2)について同様の測定を行なった。その結果を図2に示す。
図2には、ポリカーボネート由来のピーク(参照用試験1)とセルロースアセテートプロピオネート由来のピーク(参照用試験2)とがはっきりと分かれていることが示されている。また比較例1aの樹脂組成物においては、ポリカーボネート由来のピークとセルロースアセテートプロピオネート由来のピークとが分かれている。これに対し、(C)フェノール樹脂を添加した実施例1aの樹脂組成物では、ピークが、ポリカーボネート由来のピークとセルロースアセテートプロピオネート由来のピークとの中間にシフトしていることが分かる。即ちこれから、実施例1aの樹脂組成物では(A)セルロースアセテートプロピオネートと(B)ポリカーボネートとが相溶していることが分かる。
〔実施例b1〕
前記実施例a1にて調製した樹脂組成物を用いた。
前記実施例a1にて調製した樹脂組成物を用いた。
〔実施例b2〕
(A)セルロースアセテートプロピオネート 40部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 60部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(C)フェノール樹脂 3部
(ノボラック型、旭有機化学社製、商品名:PAPS−PN7020)
(D)難燃剤:縮合リン酸エステル 15部
(大八化学社製、商品名:PX−200)
(G)ドリップ防止剤:PTFE 0.5部
(ダイキン工業社製、商品名:FA−500)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
(A)セルロースアセテートプロピオネート 40部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 60部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(C)フェノール樹脂 3部
(ノボラック型、旭有機化学社製、商品名:PAPS−PN7020)
(D)難燃剤:縮合リン酸エステル 15部
(大八化学社製、商品名:PX−200)
(G)ドリップ防止剤:PTFE 0.5部
(ダイキン工業社製、商品名:FA−500)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
〔実施例b3〕
(A)セルロースアセテートプロピオネート 40部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 60部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(C)フェノール樹脂 3部
(ノボラック型、旭有機化学社製、商品名:PAPS−PN7020)
(D)難燃剤:縮合リン酸エステル 20部
(大八化学社製、商品名:PX−200)
(G)ドリップ防止剤:PTFE 0.5部
(ダイキン工業社製、商品名:FA−500)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
(A)セルロースアセテートプロピオネート 40部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 60部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(C)フェノール樹脂 3部
(ノボラック型、旭有機化学社製、商品名:PAPS−PN7020)
(D)難燃剤:縮合リン酸エステル 20部
(大八化学社製、商品名:PX−200)
(G)ドリップ防止剤:PTFE 0.5部
(ダイキン工業社製、商品名:FA−500)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
〔比較例b1〕
前記比較例a1にて調製した樹脂組成物を用いた。
前記比較例a1にて調製した樹脂組成物を用いた。
〔比較例b2〕
(A)セルロースアセテートプロピオネート 50部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 50部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(他)相溶化剤:タルク 5部
(日本タルク社製、商品名:P−6、粒径:4μm)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
(A)セルロースアセテートプロピオネート 50部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 50部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(他)相溶化剤:タルク 5部
(日本タルク社製、商品名:P−6、粒径:4μm)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
〔比較例b3〕
(A)セルロースアセテートプロピオネート 50部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 50部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(他)相溶化剤:モディパー 3部
(日本油脂(株)製、商品名:CL430−G)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
(A)セルロースアセテートプロピオネート 50部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 50部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(他)相溶化剤:モディパー 3部
(日本油脂(株)製、商品名:CL430−G)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
〔比較例b4〕
(A)セルロースアセテートプロピオネート 50部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 50部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(他)相溶化剤:モディパー 3部
(日本油脂(株)製、商品名:S501)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
(A)セルロースアセテートプロピオネート 50部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 50部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(他)相溶化剤:モディパー 3部
(日本油脂(株)製、商品名:S501)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
〔比較例b5〕
(A)セルロースアセテートプロピオネート 40部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 60部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(D)難燃剤:縮合リン酸エステル 15部
(大八化学社製、商品名:PX−200)
(G)ドリップ防止剤:PTFE 0.5部
(ダイキン工業社製、商品名:FA−500)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
(A)セルロースアセテートプロピオネート 40部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 60部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(D)難燃剤:縮合リン酸エステル 15部
(大八化学社製、商品名:PX−200)
(G)ドリップ防止剤:PTFE 0.5部
(ダイキン工業社製、商品名:FA−500)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
〔比較例b6〕
(A)セルロースアセテートプロピオネート 40部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 60部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(D)難燃剤:縮合リン酸エステル 15部
(大八化学社製、商品名:PX−200)
(G)ドリップ防止剤:PTFE 0.5部
(ダイキン工業社製、商品名:FA−500)
(他)相溶化剤:モディパー 3部
(日本油脂(株)製、商品名:CL430−G)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
(A)セルロースアセテートプロピオネート 40部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 60部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(D)難燃剤:縮合リン酸エステル 15部
(大八化学社製、商品名:PX−200)
(G)ドリップ防止剤:PTFE 0.5部
(ダイキン工業社製、商品名:FA−500)
(他)相溶化剤:モディパー 3部
(日本油脂(株)製、商品名:CL430−G)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
〔比較例b7〕
(A)セルロースアセテートプロピオネート 40部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 60部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(D)難燃剤:縮合リン酸エステル 15部
(大八化学社製、商品名:PX−200)
(G)ドリップ防止剤:PTFE 0.5部
(ダイキン工業社製、商品名:FA−500)
(他)相溶化剤:モディパー 3部
(日本油脂(株)製、商品名:A4100)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
(A)セルロースアセテートプロピオネート 40部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 60部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(D)難燃剤:縮合リン酸エステル 15部
(大八化学社製、商品名:PX−200)
(G)ドリップ防止剤:PTFE 0.5部
(ダイキン工業社製、商品名:FA−500)
(他)相溶化剤:モディパー 3部
(日本油脂(株)製、商品名:A4100)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
〔比較例b8〕
(A)セルロースアセテートプロピオネート 40部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 60部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(D)難燃剤:縮合リン酸エステル 20部
(大八化学社製、商品名:PX−200)
(G)ドリップ防止剤:PTFE 0.5部
(ダイキン工業社製、商品名:FA−500)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
(A)セルロースアセテートプロピオネート 40部
(イーストマンケミカル社製、商品名:CAP482−20)
(B)ポリカーボネート 60部
(住友ダウ社製、商品名:カリバー、分子量:26000)
(D)難燃剤:縮合リン酸エステル 20部
(大八化学社製、商品名:PX−200)
(G)ドリップ防止剤:PTFE 0.5部
(ダイキン工業社製、商品名:FA−500)
上記成分を2軸混練装置(東芝機械製、TEM58SS)に投入し、シリンダ温度240℃で混練することにより、樹脂組成物(ペレット)を得た。
−難燃性の評価試験−
実施例および比較例にて得られた樹脂組成物を、30mmΦ二軸押し出し機にてシリンダ温度230℃で溶融混練し、ペレット状に賦型した。上記で得られたペレットを、射出成型機(東芝機械社製、製品名「NEX500」)を用いてシリンダ温度230℃、金型温度60℃で射出成型し、UL−94におけるVテスト用UL試験片(厚さ2mm)を作製した。
上記Vテスト用UL試験片を用い、UL−94に規定の方法に準拠して、UL−Vテストを実施した。結果の表示は、難燃性が高い方から順にV−0、V−1、V−2であり、V−2より劣る場合、即ち試験片が延焼してしまった場合をnotVと示した。
実施例および比較例にて得られた樹脂組成物を、30mmΦ二軸押し出し機にてシリンダ温度230℃で溶融混練し、ペレット状に賦型した。上記で得られたペレットを、射出成型機(東芝機械社製、製品名「NEX500」)を用いてシリンダ温度230℃、金型温度60℃で射出成型し、UL−94におけるVテスト用UL試験片(厚さ2mm)を作製した。
上記Vテスト用UL試験片を用い、UL−94に規定の方法に準拠して、UL−Vテストを実施した。結果の表示は、難燃性が高い方から順にV−0、V−1、V−2であり、V−2より劣る場合、即ち試験片が延焼してしまった場合をnotVと示した。
−シャルピー衝撃強度の評価試験−
ISO多目的ダンベル試験片をノッチ加工したものを用い、ISO−179に規定の方法に従って衝撃試験装置(東洋精機社製、DG−5)によりシャルピー衝撃強度(kJ/m2)を測定した。測定値が大きい程、耐衝撃性に優れている。
ISO多目的ダンベル試験片をノッチ加工したものを用い、ISO−179に規定の方法に従って衝撃試験装置(東洋精機社製、DG−5)によりシャルピー衝撃強度(kJ/m2)を測定した。測定値が大きい程、耐衝撃性に優れている。
100 画像形成装置
110 本体装置
120a、120b フロントカバー
136 用紙供給部
138 用紙排出部
142 プロセスカートリッジ
150、152 筐体
110 本体装置
120a、120b フロントカバー
136 用紙供給部
138 用紙排出部
142 プロセスカートリッジ
150、152 筐体
Claims (4)
- (A)セルロースエーテルエステルと、(B)ポリカーボネート樹脂と、(C)フェノール樹脂と、を含む樹脂組成物。
- (D)難燃剤を含む請求項1に記載の樹脂組成物。
- (A)セルロースエーテルエステルと、(B)ポリカーボネート樹脂と、(C)フェノール樹脂と、を含む樹脂成形体。
- (D)難燃剤を含む請求項3に記載の樹脂成形体。
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