JP2016023273A

JP2016023273A - 樹脂組成物及び樹脂成形体

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Publication number: JP2016023273A
Application number: JP2014150000A
Authority: JP
Inventors: 亮今田; Akira Imada
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2014-07-23
Filing date: 2014-07-23
Publication date: 2016-02-08
Also published as: US20160024297A1

Abstract

【課題】芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂とからなる樹脂組成物と比較して、得られる樹脂成形体の耐衝撃性、引張り破断伸度が向上する樹脂組成物、及び当該樹脂組成物を含む樹脂成形体を提供する。
【解決手段】芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂と、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物及びアジリジン化合物から選択される少なくとも１種の化合物と、を含み、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で単一ピークを示す樹脂組成物である。
【選択図】なし

Description

本発明は、樹脂組成物及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。例えば家電製品や自動車の各種部品、筐体等の樹脂成形体に使用されたり、また事務機器、電子電気機器の筐体などの樹脂成形体に使用されたりしている。

また、近年、環境保護の観点から、樹脂材料として環境負荷の小さい生分解性樹脂を配合することが検討されており、なかでも、植物由来の材料であるポリ乳酸樹脂が注目されている。そして、このようなポリ乳酸樹脂を含む樹脂組成物から得られる樹脂成形体の機械的特性等を向上させるために、ポリ乳酸樹脂に様々な樹脂を配合した樹脂組成物が検討されている。

例えば、特許文献１には、（ａ）と（ｂ）の合計を１００質量％として、芳香族ポリエステル樹脂（ａ）１５〜５０質量％、ポリ乳酸樹脂（ｂ）５０〜８５質量％、および（ａ）と（ｂ）の合計１００質量部に対して、触媒失活剤（ｃ）０．００１〜２質量部を配合してなる熱可塑性樹脂組成物であり、（芳香族ポリエステル樹脂の体積分率／ポリ乳酸樹脂の体積分率）×（ポリ乳酸樹脂の溶融粘度／芳香族ポリエステル樹脂の溶融粘度）の値が１よりも大きく３．０以下であり、かつ、電子顕微鏡で観察される樹脂相分離構造において芳香族ポリエステル樹脂（ａ）が連続相、ポリ乳酸樹脂（ｂ）が分散相となる相構造を形成する熱可塑性樹脂組成物が提案されている。

特許第５０８７９３４号公報

本発明の目的は、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂とからなる樹脂組成物と比較して、得られる樹脂成形体の耐衝撃性、引張り破断伸度が向上する樹脂組成物、及び当該樹脂組成物を含む樹脂成形体を提供することにある。

請求項１に係る発明は、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂と、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物及びアジリジン化合物から選択される少なくとも１種の化合物と、を含み、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で単一ピークを示す樹脂組成物である。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の樹脂組成物を含む樹脂成形体である。

請求項１に係る発明によれば、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂とからなる樹脂組成物と比較して、得られる樹脂成形体の耐衝撃性、引張り破断伸度が向上する樹脂組成物が提供される。

請求項２に係る発明によれば、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂とからなる樹脂組成物により得られる樹脂成形体と比較して、耐衝撃性、引張り破断伸度が向上した樹脂成形体が提供される。

本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。

[樹脂組成物]
本実施形態に係る樹脂組成物は、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂と、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物及びアジリジン化合物から選択される少なくとも１種の化合物と、を含み、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で単一ピークを示す樹脂組成物である。

従来、環境性を考慮し、生分解性樹脂であるポリ乳酸樹脂と石油由来の樹脂を混合した樹脂組成物を樹脂成形体の原料として使用することが知られている。しかし、ポリ乳酸樹脂と、芳香族ポリエステルと、からなる樹脂組成物は、芳香族ポリエステル樹脂の連続相とポリ乳酸樹脂の分散相とからなる相分離形態（樹脂組成物中にポリ乳酸樹脂が偏在している状態）となり易いため、例えば、芳香族ポリエステルから構成される樹脂組成物と比較して、得られる樹脂成形体の耐衝撃性等が低下する場合がある。

芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂と、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物から選択される少なくとも１種の化合物と、を含み、粘弾性測定により得られるガラス相転移点のｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で単一ピークを示す本実施形態の樹脂組成物は、芳香族ポリエステル樹脂とポリ乳酸樹脂とが、分子間共架橋状態で化学的に結合し、分子レベルで相溶した形態となっていると考えられる。すなわち、芳香族ポリエステル樹脂の連続相とポリ乳酸樹脂の分散相とからなる相分離形態となることが抑制されると考えられる。このため、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂と、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物及びアジリジン化合物から選択される少なくとも１種の化合物と、を含み、粘弾性測定により得られるガラス相転移点のｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で単一ピークを示す本実施形態の樹脂組成物は、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂とからなる樹脂組成物と比較して、得られる樹脂成形体の耐衝撃性及び引張破断伸度が向上する樹脂組成物となり得ると考えられる。

また、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で、複数のピーク（例えば２つのピーク）を示す樹脂組成物の場合、芳香族ポリエステル樹脂の連続相とポリ乳酸樹脂の分散相とからなる相分離形態となっていると考えられる。このため、粘弾性測定により得られるガラス相転移点のｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で単一ピークを示す樹脂組成物は、ｔａｎδピークが６０℃以上９０℃以下の範囲で複数のピークを示す樹脂組成物と比較して、得られる樹脂成形体の耐衝撃性及び引張破断伸度が向上する樹脂組成物となり得ると考えられる。

また、本実施形態の樹脂組成物は、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが６０℃以上９０℃以下で単一ピークを示すものであるが、６５℃以上８５℃以下で単一ピークを示すものが好ましい。粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが６０℃未満で単一又は複数のピークを示す樹脂組成物は、ｔａｎδピークが６０℃以上９０℃以下の範囲で単一ピークを示す樹脂組成物と比較して相溶性が十分でない場合がある。また、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが９０℃超で単一又は複数のピークを示す樹脂組成物は、ｔａｎδピークが６０℃以上９０℃以下の範囲で単一ピークを示す樹脂組成物と比較して相溶性が十分でない場合がある。

粘弾性測定は、短冊状試料片（樹脂組成物）に正弦波振動を与え（測定周波数１Ｈｚ、２℃／ｍｉｎの昇温速度で２３℃から１２０℃まで昇温）、発生する応力を検知することで行われる。そして、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークとは、上記得られた応力から、公知の方法によって貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ’’を求め、これらの比で定義されるｔａｎδ（ｔａｎδ＝損失弾性率／貯蔵弾性率）を温度に対してプロットすることにより得られるｔａｎδ曲線のピークである。そして、ｔａｎδピークの温度は、ガラス相転移点Ｔｇ（℃）として定義される。粘弾性測定により得られるｔａｎδピークは、ＳＩＩナノテク社製ＤＭＳ６１１０動的粘弾性測定装置を用いて測定される。

粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが６０℃以上９０℃以下の範囲で単一ピークを示す樹脂組成物を得るには、本実施形態のように、芳香族ポリエステル及びポリ乳酸樹脂に、少なくともカルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物から選択される少なくとも１種の化合物（以下、単に化合物と称する場合がある）を配合する必要がある。しかし、樹脂組成物中の上記化合物の含有量等によっては、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークは、６０℃以上９０℃以下の範囲で２つのピークを示す場合がある。したがって、本実施形態の樹脂組成物は、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが６０℃以上９０℃以下の範囲で単一ピークを示すのに必要な量の上記化合物が含まれている。また、本実施形態の樹脂組成物には、有機過酸化物及び架橋助剤が含まれることが好ましい。有機過酸化物及び架橋助剤が含まれることで、有機過酸化物及び架橋助剤が含まれていない場合と比較して、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが６０℃以上９０℃以下の範囲で単一ピークを示すのに必要な上記化合物の含有量が低減される。

以下、本実施形態に係る樹脂組成物を構成する各成分について説明する。

＜芳香族ポリエステル樹脂＞
本実施形態で用いられる芳香族ポリエステル樹脂は、芳香環を重合体の連鎖単位に有するポリエステルであり、例えば、芳香族ジカルボン酸およびジオール（およびそれらのエステル形生成誘導体）を主成分とする重縮合反応により得られる重合体もしくは共重合体等が挙げられる。

芳香族ジカルボン酸としては、例えばフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニル−２，２’−ジカルボン酸、ジフェニルスルフォン−４，４’−ジカルボン酸、アントラセン−２，５−ジカルボン酸、ｐ−ターフェニレン−４，４’−ジカルボン酸、ピリジン−２，５−ジカルボン酸などが挙げられる。

ジオール成分としては、例えば、脂肪族グリコール、ポリオキシアルキレングリコール、脂環族ジオール、芳香族ジオールなどが挙げられる。脂肪族グリコールとしては、例えば、エチレングリコール、トリメチレングリコール等の炭素数２以上１２以下の脂肪族グリコール等が挙げられる。ポリオキシアルキレングリコールとしては、例えば、アルキレン基の炭素数が２以上４以下であり、複数のオキシアルキレン単位を有するグリコールが挙げられ、例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等が挙げられる。脂環族ジオールとしては、例えば１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメチロール等が挙げられる。芳香族ジオールとしては、例えば、２，２−ビス−（４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル）プロパン、キシレングリコール等が挙げられる。

本実施形態で用いられる芳香族ポリエステル樹脂として具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレン−１，２−ビス（フェノキシ）エタン−４，４’−ジカルボキシレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート等が挙げられる。これらの中では、樹脂組成物の流動性の点で、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が好ましい。

芳香族ポリエステル樹脂の重量平均分子量は、例えば、５０００以上１０００００以下であることが好ましく、１００００以上５００００以下であることがより好ましい。芳香族ポリエステル樹脂の重量平均分子量が５０００未満の場合、上記範囲を満たしている場合と比較して、樹脂組成物の流動性が高くなり加工性が低下する場合があり、芳香族ポリエステル樹脂の重量平均分子量が１０００００を超える場合、上記範囲を満たしている場合と比較して、樹脂組成物の流動性が低くなり加工性が低下する場合がある。

重量平均分子量の測定は、ゲルパーミッションクロマトグラフ（ＧＰＣ）により測定される。ＧＰＣによる分子量測定は、測定装置として東ソー社製、ＨＬＣ−８３２０ＧＰＣを用い、東ソー製カラム・ＴＳＫｇｅｌＧＭＨＨＲ−Ｍ＋ＴＳＫｇｅｌＧＭＨＨＲ−Ｍ（７．８ｍｍＩ．Ｄ．３０ｃｍ）を使用し、重ヘキサフルオロイソプロパノール溶媒で行われる。重量平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作製した分子量校正曲線を使用して算出される。重量平均分子量の測定については、以下、同様である。

芳香族ポリエステル樹脂の含有量は、樹脂組成物全量に対して３０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましい。芳香族ポリエステル樹脂の含有量が、樹脂組成物全量に対して４０質量％未満の場合、上記範囲を満たしている場合と比較して、得られる樹脂成形体の耐熱性や機械的強度が低下する場合があり、９０質量％を超える場合、得られる樹脂成形体の生分解性が低下する場合がある。

＜ポリ乳酸樹脂＞
本実施形態で用いられるポリ乳酸樹脂は、乳酸の縮合体であれば、特に制限されるものではなく、ポリ−Ｌ−乳酸樹脂であっても、ポリ−Ｄ−乳酸樹脂であっても、それらの混合物（例えば、ポリ−Ｌ−乳酸樹脂とポリ−Ｄ−乳酸樹脂とを混合したステレオコンプレックス型ポリ乳酸樹脂）であってもよい。また、ポリ乳酸樹脂は、合成したものを用いてもよいし、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、ユニチカ（株）製の「テラマックＴＥ４０００」、「テラマックＴＥ２０００」、「テラマックＴＥ７０００」、三井化学（株）製の「レイシアＨ１００」、ネイチャーワークス社製の「Ｉｎｇｅｏ３００１Ｄ」、「Ｉｎｇｅｏ４０３２Ｄ」等が挙げられる。

ポリ乳酸樹脂の分子量は、例えば、重量平均分子量で、８０００以上２０００００以下であることが好ましく、１５０００以上１５００００以下がより好ましい。ポリ乳酸樹脂の重量平均分子量が８０００未満又は２０００００を超える場合、得られる樹脂成形体の耐熱性が低下する場合がある。

本実施形態におけるポリ乳酸樹脂の含有量は、樹脂組成物全量に対して５質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、１０量％以上４０質量％以下であることがより好ましい。ポリ乳酸樹脂の含有量が、樹脂組成物全量に対して５質量％未満の場合、上記範囲を満たしている場合と比較して、得られる樹脂成形体の生分解性が低下する場合があり、５０質量％を超える場合、得られる樹脂成形体の外観が損なわれる場合がある。

＜カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物＞
カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物は、芳香族ポリエステル樹脂とポリ乳酸樹脂とを、分子間共架橋状態で化学的に結合させ、分子レベルで相溶させる相溶化剤として機能すると考えられる。

本実施形態で用いられるカルボジイミド化合物は、カルボジイミド基を少なくとも１つ有する化合物であれば、特に制限されるものではない。カルボジイミド化合物として具体的には、例えば、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジイミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオクチルカルボジイミド、ｔ−ブチルイソプロピルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、ジ−ｔ−ブチルカルボジイミド、ジ−β−ナフチルカルボジイミド等が挙げられる。これらの中では、ポリ乳酸樹脂との反応性の点から、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミドが好ましい。カルボジイミド化合物としては、合成したものを用いてもよいし、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、日清紡ケミカル社製の「ＨＭＶ−８ＣＡ」、「ＬＡ−１」、ラインケミー社製の「スタバクゾールＩ−ＬＦ」、東京化成工業社製の「Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド」等が挙げられる。

本実施形態で用いられるエポキシ化合物は、エポキシ基を少なくとも１つ有する化合物であれば、特に制限されるものではない。例えば、グリシジル（メタ）アクリレートを重合成分とするポリマー［例えば、エチレン／グリシジル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン／グリシジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリレート共重合体（例えば、エチレン／グリシジルメタクリレート／メチルメタクリレート共重合体などのエチレン／グリシジジル（メタ）アクリレート／Ｃ１−１０アルキル（メタ）アクリレート共重合体）、エチレンとグリシジル（メタ）アクリレートと他の共重合性単量体との共重合体（例えば、エチレン／グリシジルメタクリレート／ビニルアルコール共重合体、エチレン／グリシジルメタクリレート／アクリロニトリル／スチレン共重合体、エチレン／グリシジルメタクリレート／スチレン共重合体など）などのオレフィン系単量体（エチレンなどのＣ２−１０アルケン）とグリシジル（メタ）アクリレートとを少なくとも重合成分とするポリマー；スチレン／グリシジル（メタ）アクリレート共重合体などのスチレン系単量体（スチレンなど）とグリシジル（メタ）アクリレートとを少なくとも重合成分とする重合体など］などが挙げられる。市販品としては、例えば、三菱レイヨン社製の「Ｐ−１９００」、住友化学社製の「ボンドファーストＥ」、「ボンドファースト２Ｃ」、日本ポリオレフィン社製の「レクスパールＲＡ」、「レクスパールＥＴ」、「レクスパールＲＣ」、日本油脂社製の「モディパー」、東亜合成社製の「アクリルポリマーＡＲＵＦＯＮ」、ＡＲＫＥＭＡ社製の「ＡＸ８９００」等が挙げられる。

本実施形態で用いられるオキサゾリン化合物は、オキサゾリン基を少なくとも１つ有する化合物であれば、特に制限されるものではない。オキサゾリン化合物として具体的には、例えば、オキサゾリン基含有ポリスチレン樹脂、オキサゾリン基含有アクリロニトリルポリスチレン樹脂、１，３−ビス（４，５−ジヒドロ−２−オキサゾリル）ベンゼン、２，６−ビス（４−イソプロピル−２−オキサゾリン−２−イル）ピリジン、２，６−ビス（４−フェニル−２−オキサゾリン−２−イル）ピリジン、２，２’−イソプロピリデンビス（４−フェニル−２−オキサゾリン）、２，２’−イソプロピリデンビス（４−ターシャルブチル−２−オキサゾリン）等が挙げられる。オキサゾリン化合物は、合成したものを用いてもよいし、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、日本触媒社製のＲＰＳ−１００５、Ｋ−２０１０Ｅ、Ｋ−２０２０Ｅ、Ｋ−２０３０Ｅ等が挙げられる。

本実施形態で用いられるオキサジン化合物は、オキサジン基を少なくとも１つ有する化合物であれば、特に制限されるものではない。オキサジン化合物として具体的には、例えば、２−ビニル−２−オキサゾリン、２−ビニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−ビニル−５−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−５−エチル−２−オキサゾリン等が挙げられる。これらの中では、樹脂との反応性等の点から、ビスフェノールＦ−アニリン型、フェノール−ジアミノジフェニルメタン型、フェノール−アニリン型が好ましい。オキサジン化合物としては、合成したものを用いてもよいし、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、四国化成社製のＦ−ａ（ビスフェノールＦ−アニリン型）、Ｐ−ｄ（フェノール−ジアミノジフェニルメタン型）、Ｐ−ａ（フェノール−アニリン型）等が挙げられる。

本実施形態で用いられるアジリジン化合物は、アジリジン基を少なくとも１つ有する化合物であれば、特に制限されるものではない。アジリジン化合物として具体的には、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルメタン−４，４’−ビス（１−アジリジンカルボキサイト）、Ｎ，Ｎ’−トルエン−２，４−ビス（１−アジリジンカルボキサイト）、ビスイソフタロイル−１−（２−メチルアジリジン）、トリ−１−アジリジニルホスフィンオキサイド、トリメチロールプロパン−トリス［３−（１−アジリジニル）プロピオネート］、トリメチロールプロパン−トリス［３−（１−アジリジニル）ブチレート］、トリメチロールプロパン−トリス［３−（１−（２−メチル）アジリジニル）プロピオネート］、トリメチロールプロパン−トリス［３−（１−アジリジニル）−２−メチルプロピオネート］等が挙げられる。これらの中では、樹脂との反応性等の点から、ビスフェノールＦ−アニリン型、フェノール−ジアミノジフェニル等の点から、２官能アジリジン化合物、３官能アジリジン化合物が好ましい。オキサジン化合物としては、合成したものを用いてもよいし、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、日本触媒社製のケミタイトＤＺ−２２Ｅ（２官能アジリジン化合物）、ケミタイトＰＺ−３３（３官能アジリジン化合物）等が挙げられる。

カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物の中では、樹脂との反応性等の点から、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物が好ましく、カルボジイミド化合物がより好ましい。

本実施形態におけるカルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物から選択される少なくとも１種の化合物の含有量は、芳香族ポリエステル及びポリ乳酸樹脂の合計１００質量部に対して０．５質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、１．０量％以上４質量％以下であることがより好ましい。カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物から選択される少なくとも１種の化合物の含有量が、０．５質量％未満の場合、粘弾性測定により得られるガラス相転移点のｔａｎδピークが６０℃以上９０℃以下で単一ピークを示す樹脂組成物を得るために、有機過酸化物及び架橋助剤の添加が必要となる場合があり、１０質量％を超える場合、樹脂中に凝集するなど、分散性が低下する場合がある。

本実施形態で用いられる有機過酸化物は、芳香族ポリエステル樹脂とポリ乳酸樹脂とを分子間共架橋させる架橋剤として機能するものであれば特に制限されるものではない。有機過酸化物として具体的には、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカルボネート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）イソフタレート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。

本実施形態で用いられる架橋助剤は、有機酸化物による架橋反応を促進させるものであれば特に制限されるものではなく、例えば、有機過酸化物と反応してラジカル種を発生し、架橋反応を生じさせる機能する。架橋助剤として具体的には、例えば、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート等が挙げられる。

有機過酸化物及び架橋助剤の含有量は、芳香族ポリエステル及びポリ乳酸樹脂の合計１００質量部に対して０．１質量％以上３質量％以下であることが好ましく、０．２量％以上１．５質量％以下であることがより好ましい。有機過酸化物及び架橋助剤の含有量が０．１質量％未満の場合、好ましい状態まで架橋反応が進まない場合があり、３質量％を超える場合、樹脂中に凝集するなど、分散性が低下する場合がある。

＜その他の成分＞
本実施形態における樹脂組成物は、得られる樹脂成形体の耐衝撃性、引張り破断伸度が損なわれない範囲で、その他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、例えば、難燃剤、可塑剤、酸化防止剤、ドリップ防止剤、充填剤等が挙げられる。

難燃剤としては、リン系難燃剤、シリコーン系難燃剤、窒素系難燃剤、無機水酸化物系難燃剤等が挙げられる。これらの中では、難燃性の点で、リン系難燃剤が好ましい。リン系難燃剤としては、赤燐粒子表面に、アルミニウム等の酸化物又は水和物等の無機物を被覆し、さらにフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を被覆した安定化赤燐が好ましい。難燃剤としては、合成したものを用いてもよいし市販品を用いてもよい。リン系難燃剤の市販品としては、大八化学工業社製の「ＣＲ−７４１」、クラリアント社製の「ＡＰ４２２」、燐化学工業社製の「ノーバエクセル１４０Ｆ」等が挙げられる。シリコーン系難燃剤の市販品としては、東レダウシリコーン社製の「ＤＣ４−７０８１」等が挙げられる。窒素系難燃剤の市販品としては、三和ケミカル社製の「アピノン９０１」等が挙げられる。無機水酸化物系難燃剤の市販品としては、堺化学工業製「ＭＧＺ３００」等が挙げられる。

可塑剤としては、例えば、テレフタル酸等のポリエステル系可塑剤、グリセリンジアセトモノカプレート等のグリセリン系可塑剤、フタル酸ジメチル等の多価カルボン酸エステル系可塑剤、リン酸トリブチル等のリン酸エステル系可塑剤、ポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコール系可塑剤、及びエポキシ樹脂等のエポキシ系可塑剤等が挙げられる。

酸化防止剤としては、例えば、フェノール系、アミン系、リン系、イオウ系、ヒドロキノン系、キノリン系酸化防止剤等が挙げられる。

ドリップ防止剤としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等が挙げられる。

充填剤としては、例えば、カオリン、ベントナイト、木節粘土、ガイロメ粘土などのクレイ、タルク、マイカ、モンモリナイト等が挙げられる。

本実施形態の樹脂組成物の製造に当たっては、その製造方法は特に制限されるものではないが、二軸押出機を使用して、前述の樹脂組成物を構成する各成分を溶融混練することにより製造することが好ましい。二軸押出機としては、例えば、ＴＥＸ−３０α（日本製鋼所社製）等が挙げられる。二軸押出機より押出された樹脂組成物は、直接切断されて粒状化（ペレット化）されることが好ましい。二軸押出機を使用した溶融混練では、シリンダ温度を２３０℃以上３００℃以下とすることが好ましい。

［樹脂成形体］
本実施形態に係る樹脂成形体は、前述の本実施形態に係る樹脂組成物を含んで構成されている。例えば、射出成形、押し出し成形、ブロー成形、熱プレス成形などの成形方法により、前述のペレット化した樹脂組成物を成形して、本実施形態に係る樹脂成形体が得られる。本実施形態においては、樹脂成形体における各成分の分散性等の点から、本実施形態の樹脂組成物を射出成形して得られたものであることが好ましい。

前記射出成形は、例えば、日精樹脂工業社製「ＮＥＸ１５０」、日精樹脂工業社製「ＮＥＸ７００００」、東芝機械社製「ＩＳ−８０Ｇ」等の市販の装置を用いて行う。この際、シリンダ温度としては、例えば１７０℃以上２８０℃以下とすることが好まく、金型温度としては、３０℃以上１２０℃以下とすることが好ましい。

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。特に、電子・電気機器の部品は、高い耐衝撃性及び引張り破断伸度が要求される。そして、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂と、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物から選択される少なくとも１種の化合物と、を含み、粘弾性測定により得られるガラス相転移点のｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で単一ピークを示す樹脂組成物により得られる本実施形態の樹脂成形体は、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂とからなる樹脂組成物により得られる樹脂成形体と比較して、耐衝撃性、引張り破断伸度がする。

以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
表１に示す組成（全て質量部にて表示）で、１００℃、８時間真空乾燥させたポリ乳酸樹脂（商品名「Ｉｎｇｅｏ３００１Ｄ」、ネイチャーワークス社製）６０質量部及びポリエチレンテレフタレート樹脂（商品名「Ｊ１２５」、三井化学社製、ＩＶ値：０．７７ｄｌ／ｇ）４０質量部を混合した後、該混合物を２軸押出機（日本製鋼所社製：ＴＥＸ−３０α）のトップフィーダに供給し、加工温度２５０℃で溶融混練押出しを行った。溶融混練の際には、架橋助剤１としてジアリルモノグリシジルイソシアヌレート（商品名「ＤＡ−ＭＧＩＣ」、四国化成社製）１質量部と、有機過酸化物として１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド（商品名「パーオクタＨ」、日本油脂社製）０．２質量部と、カルボジイミド化合物としてビス（ジプロピルフェニル）カルボジイミド（商品名「カルボジライトＨＭＶ−８ＣＡ」、日清紡ケミカル社製）１質量部と、フェノール系酸化防止剤（商品名「Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６」、ＢＡＳＦ社製）０．３質量部とを可塑剤であるグリセリンジアセトモノカプレート（商品名「ＰＬ−０１９」、理研ビタミン社製）１質量部に溶解した溶液を２軸押出機に注入した。そして、２軸押出機から吐出された樹脂をペレット状にカッティングして、ペレット状の樹脂組成物を得た。

（実施例２）
架橋助剤１であるジアリルモノグリシジルイソシアヌレートの代わりに、架橋助剤２としてトリアリルイソシアヌレート（商品名「ＴＡＩＣ」、日本化成社製）を用いたこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（実施例３）
架橋助剤１であるジアリルモノグリシジルイソシアヌレートの代わりに、架橋助剤３としてポリエチレングリコールジメタクリレート（商品名「ブレンマーＰＤＥ−５０」、日本油脂社製）を用いたこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（実施例４）
カルボジイミド化合物であるＨＭＶ−８ＣＡの代わりに、エポキシ化合物としてポリグリシジルメタクリレート（商品名「Ｐ１９００」、三菱レイヨン社製）を用いたこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（実施例５）
カルボジイミド化合物であるＨＭＶ−８ＣＡの代わりに、オキサゾリン化合物としてオキサゾリン基含有ポリスチレン（商品名「ＲＰＳ−１００５」、日本触媒社製）を用いたこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（実施例６）
カルボジイミド化合物であるＨＭＶ−８ＣＡの代わりに、オキサジン化合物（商品名「Ｆ−ａ」、四国化成社製）を用いたこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（実施例７）
カルボジイミド化合物であるＨＭＶ−８ＣＡの代わりに、アジリジン化合物として３官能アジリジン化合物（商品名「ケミタイトＰＺ−３３」、日本触媒社製）を用いたこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（実施例８）
ポリ乳酸樹脂６０質量部を８０質量部とし、ポリエチレンテレフタレート樹脂４０質量部を２０質量部としたこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（実施例９）
ポリ乳酸樹脂６０質量部を２０質量部とし、ポリエチレンテレフタレート樹脂４０質量部を８０質量部としたこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（実施例１０）
架橋助剤１及び有機過酸化物を添加せず、カルボジイミド化合物であるＨＭＶ−８ＣＡを１質量部添加する代わりに４質量部添加したこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（実施例１１）
架橋助剤１及び有機過酸化物を添加せず、カルボジイミド化合物であるＨＭＶ−８ＣＡを１質量部添加する代わりに、エポキシ化合物であるＰ−１９００を３質量部添加したこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（実施例１２）
架橋助剤１及び有機過酸化物を添加せず、カルボジイミド化合物であるＨＭＶ−８ＣＡを１質量部添加する代わりに、オキサゾリン化合物であるＲＰＳ−１００５を３質量部添加したこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（実施例１３）
架橋助剤１及び有機過酸化物を添加せず、カルボジイミド化合物であるＨＭＶ−８ＣＡを１質量部添加する代わりに、オキサジン化合物であるＦ−ａを３質量部添加したこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（実施例１４）
架橋助剤１及び有機過酸化物を添加せず、カルボジイミド化合物であるＨＭＶ−８ＣＡを１質量部添加する代わりに、アジリジン化合物であるケミタイトＰＺ−３３を３質量部添加したこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。
（実施例１５）
ポリ乳酸樹脂６０質量部を９５質量部とし、ポリエチレンテレフタレート樹脂４０質量部を５質量部としたこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（実施例１６）
ポリ乳酸樹脂６０質量部を５質量部とし、ポリエチレンテレフタレート樹脂４０質量部を９５質量部としたこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（比較例１）
架橋助剤１、有機過酸化物、カルボジイミド化合物を添加しなかったこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（比較例２）
架橋助剤１、有機過酸化物を添加しなかったこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（比較例３）
有機過酸化物、カルボジイミド化合物を添加しなかったこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（比較例４）
有機過酸化物０．２質量部を１質量部とし、架橋助剤１、カルボジイミド化合物を添加しなかったこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（比較例５）
カルボジイミド化合物を添加しなかったこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

＜粘弾性測定＞
実施例１〜１６及び比較例１〜５の樹脂組成物を、２３０℃設定のプレス機を用いて、厚み２．０ｍｍの板を作成し、該板を幅１０ｍｍに切り出して、短冊状試験片を作成した。該樹脂組成物の試験片を用い、ＳＩＩナノテク社製ＤＭＳ６１１０動的粘弾性測定装置により、正弦波振動、測定周波数１Ｈｚ、窒素気流下、２℃／ｍｉｎの昇温速度で２３℃から１２０℃まで昇温する条件で測定し、得られたｔａｎδ曲線から、ｔａｎδピークの数及び温度を確認した。

表１及び２に、実施例１〜１６の樹脂組成物の組成（全て質量部にて表示）、ｔａｎδピークの数及び温度をまとめた。また、表３に、比較例１〜５の樹脂組成物の組成（全て質量部にて表示）、ｔａｎδピークの数及び温度をまとめた。

＜樹脂成形体の評価＞
実施例１〜１６及び比較例１〜５の樹脂組成物を１００℃、８時間、真空乾燥機を用いて乾燥した後、射出成形機（製品名「ＩＳ−８０Ｇ」、東芝機械社製）により、シリンダ温度２５０℃、金型温度８０℃の条件で射出成型し、所定の樹脂成形体（評価用試験片）を得た。得られた評価用試験片を用いて、以下の試験を行った。表１及び２に、実施例１〜１６の樹脂組成物から得た樹脂成形体の試験結果をまとめた。また、表３に、比較例１〜５の樹脂組成物から得た樹脂成形体の試験結果をまとめた。

＜耐熱性の試験＞
試験片に、ＡＳＴＭＤ６４８の試験方法規格で定められた荷重（１．８ＭＰａ）を与えた状態で、評価用試験片の温度を上げていき、たわみの大きさが規定の値になる温度（荷重たわみ温度：ＤＴＵＬ）を測定した。

＜引張降伏応力及び引張り破断伸度の試験＞
試験片の引張降伏応力及び引張り破断伸度を、ＪＩＳＫ−７１１３に準じて測定した。尚、成形体として、射出成形により得られたＪＩＳ１号試験片（厚さ４ｍｍ）を用いた。引張降伏応力の数値が大きいほど、引張強度に優れていることを示し、引張り破断伸度の数値が大きいほど、引張り破断伸度に優れていることを示す。

＜耐衝撃性の試験＞
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に準拠して、デジタル衝撃試験機（東洋精機製、ＤＧ−５）により、持ち上げ角度１５０度、使用ハンマー２．０Ｊ、測定数ｎ＝１０の条件で、ＭＤ方向にシャルピー耐衝撃強度（単位：ｋＪ／ｍ^２）を測定した。シャルピー耐衝撃強度の数値が大きいほど、耐衝撃性に優れていることを示す。

表１及び２から分かるように、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂と、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物から選択される少なくとも１種の化合物とを含む実施例１〜１６の樹脂組成物は、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で、単一ピークを示した。但し、実施例１０〜１４のように、架橋助剤及び有機過酸化物を添加しない場合には、芳香族ポリエステル樹脂及びポリ乳酸樹脂の合計１００質量部に対して、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂と、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物から選択される少なくとも１種の化合物の含有量を３質量％以上とすることで、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で、単一ピークを示した。

一方、表３から分かるように、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂と、から構成された比較例１の樹脂組成物は、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で２つのピークを示した。また、芳香族ポリエステル樹脂及びポリ乳酸樹脂に、有機過酸化物及び架橋助剤のうち少なくともいずれか１つを配合し、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物から選択される少なくとも１種の化合物を配合していない比較例３〜５の樹脂組成物も、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で２つのピークを示した。比較例２のように、架橋助剤及び有機過酸化物を添加せず、芳香族ポリエステル樹脂及びポリ乳酸樹脂の合計１００質量部に対してカルボジイミド化合物の含有量が１質量％である樹脂組成物では、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で２つのピークを示した。

表１〜３から分かるように、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂と、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物から選択される少なくとも１種の化合物とを含み、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で、単一ピークを示した実施例１〜１６の樹脂組成物から得られた樹脂成形体は、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂と、から構成された比較例１の樹脂組成物から得られた樹脂成形体と比較して、耐衝撃性、引張り破断伸度が向上した。また、実施例１〜１６の樹脂組成物から得られた樹脂成形体は、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂と、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物から選択される少なくとも１種の化合物とを含むが、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で、２つのピークを示した比較例２の樹脂組成物から得られた樹脂成形体と比較しても、耐衝撃性、引張り破断伸度が向上した。更に、実施例１〜１６の樹脂組成物から得られた樹脂成形体は、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂と、有機過酸化物、架橋補助剤、又は有機過酸化物及び架橋補助剤とから構成され、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で、２つのピークを示した比較例３〜５の樹脂組成物から得られた樹脂成形体と比較しても、耐衝撃性、引張り破断伸度が向上した。

（実施例１７）
赤燐系難燃剤（商品名「ノーバエクセル１４０Ｆ」、燐化学工業社製）を５質量部添加したこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。上記赤燐系難燃剤は、赤燐粒子表面にＡｌ（ＯＨ）_２を被覆し、さらにフェノール樹脂を被覆した安定化赤燐（赤燐分９２％）であり、平均粒径が５μｍである。

（実施例１８）
上記赤燐系難燃剤を１０質量部添加したこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（比較例６）
架橋助剤、有機過酸化物、カルボジイミド化合物を添加せず、上記赤燐系難燃剤を５質量部添加したこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

（比較例７）
架橋助剤、有機過酸化物、カルボジイミド化合物を添加せず、上記赤燐系難燃剤を１０質量部添加したこと以外は、実施例１と同じ条件で、樹脂組成物を得た。

実施例１７〜１８及び比較例６〜７の樹脂組成物に対して、前述の粘弾性測定を実施し、得られたｔａｎδ曲線から、ｔａｎδピークの数及び温度を確認した。

表４に、実施例１７〜１８、比較例６〜７の樹脂組成物の組成（全て質量部にて表示）、ｔａｎδピークの数及び温度をまとめた。

＜樹脂成形体の評価＞
実施例１７〜１８及び比較例６〜７の樹脂組成物に対して、前述と同様の条件で、所定の樹脂成形体（評価用試験片）を得た。得られた評価用試験片を用いて、耐熱性、引張降伏応力、引張り破断伸度、耐衝撃性の試験に加え、以下の難燃性の試験も行った。表４に、実施例１７〜１８及び比較例６〜７の樹脂組成物から得た樹脂成形体の試験結果をまとめた。

＜難燃試験＞
ＵＬ−９４におけるＶテスト用ＵＬ試験片（厚み１．６ｍｍ）を用い、ＵＬ−９４の方法でＵＬ−Ｖテストを実施した。ＵＬ−Ｖテストの基準は以下のとおりである。
Ｖ−０：最も難燃性が高い
Ｖ−１：Ｖ−０に次いで難燃性が高い
Ｖ−２：Ｖ−１に次いで難燃性が高い
ｎｏｔ−Ｖ：Ｖ−２よりも難燃性に劣る

表４から分かるように、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂と、カルボジイミド化合物と、赤燐系難燃剤とを含み、粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で、単一ピークを示した実施例１７の樹脂組成物から得られた樹脂成形体は、芳香族ポリエステル樹脂と、ポリ乳酸樹脂と、赤燐系難燃剤とから構成された比較例６の樹脂組成物から得られた樹脂成形体と比較して、難燃性が向上した。また、実施例１７より赤燐系難燃剤の含有量が高い実施例１８の樹脂組成物から得られた樹脂成形体は、比較例６及び７の樹脂組成物から得られた樹脂成形体と比較して、より難燃性が向上した。

Claims

芳香族ポリエステル樹脂と、
ポリ乳酸樹脂と、
カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物及びアジリジン化合物から選択される少なくとも１種の化合物と、を含み、
粘弾性測定により得られるｔａｎδピークが、６０℃以上９０℃以下の範囲で単一ピークを示すことを特徴とする樹脂組成物。
請求項１に記載の樹脂組成物を含むことを特徴とする樹脂成形体。