JP2020037609A - 樹脂組成物、及び樹脂成形体 - Google Patents
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Abstract
【課題】寸法精度の高い樹脂成形体が得られる樹脂組成物の提供。【解決手段】バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)を含有し、JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80との比(E’f80/E”f80)が5以上15以下である樹脂組成物。【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。樹脂組成物は、特に、家電製品や自動車の各種部品、筐体等に使用されている。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。
近年では、植物由来の樹脂が利用されており、従来から知られている植物由来の樹脂として、例えばセルロースアシレート等のバイオマス由来炭素原子を有する樹脂がある。
近年では、植物由来の樹脂が利用されており、従来から知られている植物由来の樹脂として、例えばセルロースアシレート等のバイオマス由来炭素原子を有する樹脂がある。
例えば、特許文献1には、「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」が開示されている。
ところで、樹脂組成物から樹脂成形体を成形する際には、溶融した樹脂が冷却されて硬化する際の体積収縮を補うため、圧力をかける工程(所謂保圧)が施される。この保圧時の圧力が低い場合にはヒケが生じ、一方圧力が高い場合には残留応力が生じて変形が誘発されることがあった。そのため、こうしたヒケや変形を抑制し、寸法精度の高い樹脂成形体を得ることが求められている。
そこで、本発明の課題は、バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)を含有する樹脂組成物において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80との比(E’f80/E”f80)が5未満又は15超である場合に比べ、寸法精度の高い樹脂成形体が得られる樹脂組成物を提供することにある。
前記課題は、以下の手段により解決される。
<1>
バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)を含有し、
JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80との比(E’f80/E”f80)が5以上15以下である樹脂組成物。
<2>
前記樹脂組成物における前記バイオマス由来炭素原子のASTM D6866:2012に規定される含有量が、樹脂組成物中の全炭素原子の量に対して、30質量%以上である<1>に記載の樹脂組成物。
<3>
前記樹脂(A)が、セルロースアシレート及び脂肪族ポリエステルからなる群から選択される少なくとも一種である<1>又は<2>に記載の樹脂組成物。
<4>
前記樹脂(A)が、セルロースアセテートプロピオネート及びセルロースアセテートブチレートからなる群から選択される少なくとも一種である<3>に記載の樹脂組成物。
<5>
前記樹脂(A)が、ポリヒドロキシアルカノエートである<3>に記載の樹脂組成物。
<6>
前記樹脂(A)がセルロースアシレートであり、
さらに可塑剤(B)と、
ヒンダードフェノール化合物、トコフェロール化合物、トコトリエノール化合物、ホスファイト化合物及びヒドロキシルアミン化合物からなる群から選択される少なくとも一種の化合物(C)と、
を含有する<1>〜<5>のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
<7>
JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80の比(E’f80/E”f80)が6.5以上13以下である<1>〜<6>のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
<8>
JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、90℃における貯蔵弾性率E’f90と損失弾性率E”f90の比(E’f90/E”f90)が3以上12以下である<1>〜<7>のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
<9>
JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、90℃における貯蔵弾性率E’f90と損失弾性率E”f90の比(E’f90/E”f90)に対する、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80の比(E’f80/E”f80)の値[(E’f80/E”f80)/(E’f90/E”f90)]が1.15以上1.35以下である<1>〜<8>のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
<10>
JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80の比(E’f80/E”f80)に対する、周波数1Hz、25℃における貯蔵弾性率E’f25と損失弾性率E”f25の比(E’f25/E”f25)の値[(E’f25/E”f25)/(E’f80/E”f80)]が1.4以上3.5以下である<1>〜<9>のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
<1>
バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)を含有し、
JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80との比(E’f80/E”f80)が5以上15以下である樹脂組成物。
<2>
前記樹脂組成物における前記バイオマス由来炭素原子のASTM D6866:2012に規定される含有量が、樹脂組成物中の全炭素原子の量に対して、30質量%以上である<1>に記載の樹脂組成物。
<3>
前記樹脂(A)が、セルロースアシレート及び脂肪族ポリエステルからなる群から選択される少なくとも一種である<1>又は<2>に記載の樹脂組成物。
<4>
前記樹脂(A)が、セルロースアセテートプロピオネート及びセルロースアセテートブチレートからなる群から選択される少なくとも一種である<3>に記載の樹脂組成物。
<5>
前記樹脂(A)が、ポリヒドロキシアルカノエートである<3>に記載の樹脂組成物。
<6>
前記樹脂(A)がセルロースアシレートであり、
さらに可塑剤(B)と、
ヒンダードフェノール化合物、トコフェロール化合物、トコトリエノール化合物、ホスファイト化合物及びヒドロキシルアミン化合物からなる群から選択される少なくとも一種の化合物(C)と、
を含有する<1>〜<5>のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
<7>
JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80の比(E’f80/E”f80)が6.5以上13以下である<1>〜<6>のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
<8>
JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、90℃における貯蔵弾性率E’f90と損失弾性率E”f90の比(E’f90/E”f90)が3以上12以下である<1>〜<7>のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
<9>
JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、90℃における貯蔵弾性率E’f90と損失弾性率E”f90の比(E’f90/E”f90)に対する、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80の比(E’f80/E”f80)の値[(E’f80/E”f80)/(E’f90/E”f90)]が1.15以上1.35以下である<1>〜<8>のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
<10>
JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80の比(E’f80/E”f80)に対する、周波数1Hz、25℃における貯蔵弾性率E’f25と損失弾性率E”f25の比(E’f25/E”f25)の値[(E’f25/E”f25)/(E’f80/E”f80)]が1.4以上3.5以下である<1>〜<9>のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
<11>
<1>〜<10>のいずれか1項に記載の樹脂組成物を含む樹脂成形体。
<12>
射出成形体である、<11>に記載の樹脂成形体。
<1>〜<10>のいずれか1項に記載の樹脂組成物を含む樹脂成形体。
<12>
射出成形体である、<11>に記載の樹脂成形体。
<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、又は<6>に係る発明によれば、バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)を含有する樹脂組成物において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80との比(E’f80/E”f80)が5未満又は15超である場合に比べ、寸法精度の高い樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
<7>に係る発明によれば、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80の比(E’f80/E”f80)が6.5未満又は13超である場合に比べ、寸法精度の高い樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
<8>に係る発明によれば、周波数1Hz、90℃における貯蔵弾性率E’f90と損失弾性率E”f90の比(E’f90/E”f90)が3未満又は12超である場合に比べ、寸法精度の高い樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
<9>に係る発明によれば、周波数1Hz、90℃における貯蔵弾性率E’f90と損失弾性率E”f90の比(E’f90/E”f90)に対する、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80の比(E’f80/E”f80)の値[(E’f80/E”f80)/(E’f90/E”f90)]が1.15未満又は1.35超である場合に比べ、寸法精度の高い樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
<10>に係る発明によれば、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80の比(E’f80/E”f80)に対する、周波数1Hz、25℃における貯蔵弾性率E’f25と損失弾性率E”f25の比(E’f25/E”f25)の値[(E’f25/E”f25)/(E’f80/E”f80)]が1.4未満又は3.5超である場合に比べ、寸法精度の高い樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
<11>、又は<12>に係る発明によれば、バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)を含有する樹脂組成物において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80との比(E’f80/E”f80)が5未満又は15超である樹脂組成物を適用した場合に比べ、寸法精度の高い樹脂成形体が提供される。
<7>に係る発明によれば、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80の比(E’f80/E”f80)が6.5未満又は13超である場合に比べ、寸法精度の高い樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
<8>に係る発明によれば、周波数1Hz、90℃における貯蔵弾性率E’f90と損失弾性率E”f90の比(E’f90/E”f90)が3未満又は12超である場合に比べ、寸法精度の高い樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
<9>に係る発明によれば、周波数1Hz、90℃における貯蔵弾性率E’f90と損失弾性率E”f90の比(E’f90/E”f90)に対する、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80の比(E’f80/E”f80)の値[(E’f80/E”f80)/(E’f90/E”f90)]が1.15未満又は1.35超である場合に比べ、寸法精度の高い樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
<10>に係る発明によれば、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80の比(E’f80/E”f80)に対する、周波数1Hz、25℃における貯蔵弾性率E’f25と損失弾性率E”f25の比(E’f25/E”f25)の値[(E’f25/E”f25)/(E’f80/E”f80)]が1.4未満又は3.5超である場合に比べ、寸法精度の高い樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
<11>、又は<12>に係る発明によれば、バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)を含有する樹脂組成物において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80との比(E’f80/E”f80)が5未満又は15超である樹脂組成物を適用した場合に比べ、寸法精度の高い樹脂成形体が提供される。
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
なお、本明細書において、対象物中の各成分の量は、対象物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、対象物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
また、「Xの重合体」との表記は、Xのみの単独重合体に加え、XとX以外の単量体との共重合体も包含する表現である。同様に、「XとYとの共重合体」との表記は、X及びYのみの共重合体(以下、便宜上「単独共重合体」とも称する)に加え、XとYとX及びY以外の単量体との共重合体も包含する表現である。
また、バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)、可塑剤(B)、及び化合物(C)を、各々、成分(A)、成分(B)、及び成分(C)とも称する。
なお、本明細書において、対象物中の各成分の量は、対象物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、対象物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
また、「Xの重合体」との表記は、Xのみの単独重合体に加え、XとX以外の単量体との共重合体も包含する表現である。同様に、「XとYとの共重合体」との表記は、X及びYのみの共重合体(以下、便宜上「単独共重合体」とも称する)に加え、XとYとX及びY以外の単量体との共重合体も包含する表現である。
また、バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)、可塑剤(B)、及び化合物(C)を、各々、成分(A)、成分(B)、及び成分(C)とも称する。
<樹脂組成物>
本実施形態に係る樹脂組成物は、バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)(以下単に「バイオ樹脂(A)」とも称す)を含有する。
そして、JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80との比(E’f80/E”f80)が5以上15以下である。
本実施形態に係る樹脂組成物は、バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)(以下単に「バイオ樹脂(A)」とも称す)を含有する。
そして、JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80との比(E’f80/E”f80)が5以上15以下である。
一般に、樹脂組成物を溶融させて成形しその後固化させることで樹脂成形体を成形する場合(例えば射出成形等)、溶融した樹脂が冷却されて固化する際の体積収縮を補うため、圧力をかける工程(所謂保圧)が施される。なお、この保圧時の圧力が低い場合にはヒケ、つまり成形収縮による窪みが生じる。一方、圧力が高い場合には残留応力が生じるため、樹脂成形体の変形が誘発される。
これに対し、上記の構成を備える本実施形態に係る樹脂組成物によれば、寸法精度の高い樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
その理由は、次の通り推測される。
その理由は、次の通り推測される。
溶融した樹脂組成物が成形され(例えば金型に流入され)、さらに冷却されると、成形された樹脂組成物の中心から表面にかけて温度勾配が生じ、中心よりも表面側の方が流動性が低い状態となる。この状態で保圧が施されると、成形された樹脂組成物の中心側に樹脂が充填され、一方固化しつつある表面は引き伸ばされる。このとき、樹脂組成物の弾性が高すぎると、表面側つまり引き伸ばされる領域での引き延ばしが起こりにくく、ヒケを解消するためには高い保圧を要するため成形体の過剰な残留応力が発生し、変形が発生しやすくなる。逆に、樹脂組成物の粘性が高すぎると、表面の固化が十分でないために、保圧工程においてヒケが解消されることなく樹脂が金型外へ漏出しやすく、バリが生じやすくなる。
ここで、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80との比(E’f80/E”f80)は、大きいほど弾性が強く、一方で小さいほど粘性が強いことを示す指標である。つまり、本実施形態に係る樹脂組成物において比(E’f80/E”f80)が上記の範囲であることは、樹脂においてガラス状態からの固化が完了しつつある80℃という温度において、粘性及び弾性が適度な範囲であることを示す。
そのため、成形された樹脂組成物が冷却されて固化する際に、表面側での引き延ばしが良好に行われてヒケの発生が抑制され、一方で残留応力の発生も抑制されて変形は生じ難くなると考えられる。
ここで、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80との比(E’f80/E”f80)は、大きいほど弾性が強く、一方で小さいほど粘性が強いことを示す指標である。つまり、本実施形態に係る樹脂組成物において比(E’f80/E”f80)が上記の範囲であることは、樹脂においてガラス状態からの固化が完了しつつある80℃という温度において、粘性及び弾性が適度な範囲であることを示す。
そのため、成形された樹脂組成物が冷却されて固化する際に、表面側での引き延ばしが良好に行われてヒケの発生が抑制され、一方で残留応力の発生も抑制されて変形は生じ難くなると考えられる。
以上により、本実施形態では樹脂成形体を形成する際に高い寸法精度が得られる樹脂組成物が提供されるものと推測される。
・80℃における比(E’f80/E”f80)
周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80との比(E’f80/E”f80)は、5以上15以下であり、6.5以上13以下であることが好ましく、7以上11以下であることがより好ましい。
80℃での比(E’f80/E”f80)が5以上であることで、適度な弾性を持つため、保圧による樹脂の金型内への充填が効果的に行われ、バリなくヒケの発生が抑制される。一方、80℃での比(E’f80/E”f80)が15以下であることで、適度な粘性を持つため過剰な残留応力を発生させることなくヒケの発生が抑制できる。以上により高い寸法精度を有する樹脂成形体を形成し得る。
周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80との比(E’f80/E”f80)は、5以上15以下であり、6.5以上13以下であることが好ましく、7以上11以下であることがより好ましい。
80℃での比(E’f80/E”f80)が5以上であることで、適度な弾性を持つため、保圧による樹脂の金型内への充填が効果的に行われ、バリなくヒケの発生が抑制される。一方、80℃での比(E’f80/E”f80)が15以下であることで、適度な粘性を持つため過剰な残留応力を発生させることなくヒケの発生が抑制できる。以上により高い寸法精度を有する樹脂成形体を形成し得る。
・90℃における比(E’f90/E”f90)
周波数1Hz、90℃における貯蔵弾性率E’f90と損失弾性率E”f90との比(E’f90/E”f90)は、3以上12以下であることが好ましく、4以上11以下であることがより好ましく、5以上10以下であることがさらに好ましい。
より高温である90℃での貯蔵弾性率E’f90及び損失弾性率E”f90は、樹脂がよりガラス状態である樹脂組成物における粘弾性を示す。
この90℃での比(E’f90/E”f90)が3以上であることで、適度な弾性を持つため、保圧による樹脂の金型内への充填が効果的に行われ、バリなくヒケの発生が抑制され易くなる。一方、90℃での比(E’f90/E”f90)が12以下であることで、適度な粘性を持つため過剰な残留応力を発生させることなくヒケの発生が抑制され易くなる。以上により高い寸法精度を有する樹脂成形体を形成し易くなる。
周波数1Hz、90℃における貯蔵弾性率E’f90と損失弾性率E”f90との比(E’f90/E”f90)は、3以上12以下であることが好ましく、4以上11以下であることがより好ましく、5以上10以下であることがさらに好ましい。
より高温である90℃での貯蔵弾性率E’f90及び損失弾性率E”f90は、樹脂がよりガラス状態である樹脂組成物における粘弾性を示す。
この90℃での比(E’f90/E”f90)が3以上であることで、適度な弾性を持つため、保圧による樹脂の金型内への充填が効果的に行われ、バリなくヒケの発生が抑制され易くなる。一方、90℃での比(E’f90/E”f90)が12以下であることで、適度な粘性を持つため過剰な残留応力を発生させることなくヒケの発生が抑制され易くなる。以上により高い寸法精度を有する樹脂成形体を形成し易くなる。
・[(E’f80/E”f80)/(E’f90/E”f90)]
90℃における比(E’f90/E”f90)に対する、80℃における比(E’f80/E”f80)の値[(E’f80/E”f80)/(E’f90/E”f90)]は、1.15以上1.35以下であることが好ましく、1.16以上1.3以下であることがより好ましく、1.17以上1.28以下であることがさらに好ましい。
90℃での粘弾性を示す比(E’f90/E”f90)と80℃での粘弾性を示す比(E’f80/E”f80)との比率は、90℃から80℃に温度が降下する際の樹脂組成物における粘弾性の変化率の指標となる。そして、この[(E’f80/E”f80)/(E’f90/E”f90)]が上記の範囲であることは、90℃から80℃に降温した際の樹脂組成物における粘弾性の変化が適度であることを意味する。
[(E’f80/E”f80)/(E’f90/E”f90)]が1.35以下であることは、温度の低下によって弾性が強くなり過ぎないことを意味し、適度な粘性及び弾性を持つため、保圧による樹脂の金型内への充填時に過剰な残留応力を発生させることなくヒケの発生が抑制され易くなる。また、[(E’f80/E”f80)/(E’f90/E”f90)]が1.15以上であることは、温度の低下とともに弾性が強くなっていることを意味し、適度な弾性によって保圧による樹脂の金型内への充填が効果的に行われ、バリなくヒケの発生が抑制され易くなる。以上により高い寸法精度を有する樹脂成形体を形成し易くなる
90℃における比(E’f90/E”f90)に対する、80℃における比(E’f80/E”f80)の値[(E’f80/E”f80)/(E’f90/E”f90)]は、1.15以上1.35以下であることが好ましく、1.16以上1.3以下であることがより好ましく、1.17以上1.28以下であることがさらに好ましい。
90℃での粘弾性を示す比(E’f90/E”f90)と80℃での粘弾性を示す比(E’f80/E”f80)との比率は、90℃から80℃に温度が降下する際の樹脂組成物における粘弾性の変化率の指標となる。そして、この[(E’f80/E”f80)/(E’f90/E”f90)]が上記の範囲であることは、90℃から80℃に降温した際の樹脂組成物における粘弾性の変化が適度であることを意味する。
[(E’f80/E”f80)/(E’f90/E”f90)]が1.35以下であることは、温度の低下によって弾性が強くなり過ぎないことを意味し、適度な粘性及び弾性を持つため、保圧による樹脂の金型内への充填時に過剰な残留応力を発生させることなくヒケの発生が抑制され易くなる。また、[(E’f80/E”f80)/(E’f90/E”f90)]が1.15以上であることは、温度の低下とともに弾性が強くなっていることを意味し、適度な弾性によって保圧による樹脂の金型内への充填が効果的に行われ、バリなくヒケの発生が抑制され易くなる。以上により高い寸法精度を有する樹脂成形体を形成し易くなる
・[(E’f25/E”f25)/(E’f80/E”f80)]
80℃における比(E’f80/E”f80)に対する、25℃における比(E’f25/E”f25)の値[(E’f25/E”f25)/(E’f80/E”f80)]は、1.4以上3.5以下であることが好ましく、1.5以上3以下であることがより好ましく、1.6以上2.5以下であることがさらに好ましい。
80℃での粘弾性を示す比(E’f80/E”f80)と25℃での粘弾性を示す比(E’f25/E”f25)との比率は、80℃から25℃に温度が降下する際の樹脂組成物における粘弾性の変化率の指標となる。そして、この[(E’f25/E”f25)/(E’f80/E”f80)]が上記の範囲であることは、80℃から25℃つまり固化が進行し切る温度にまで降温した際の樹脂組成物における粘弾性の変化が適度に緩やかであることを意味する。
[(E’f25/E”f25)/(E’f80/E”f80)]が3.5以下であることは、固化が進行し切る25℃での粘弾性に対し80℃での弾性が小さ過ぎず且つ粘性が大き過ぎていないこと、換言すれば80℃から25℃へ冷却される過程において過剰な固化が発生しないことを表す。これにより、保圧による樹脂の金型内への充填が効果的に行われバリなくヒケの発生が抑制され易くなり、かつ過剰な残留応力を発生させることなくヒケの発生が抑制され、高い寸法精度を有する樹脂成形体を形成し易くなる。また、[(E’f25/E”f25)/(E’f80/E”f80)]が1.4以上であることは、固化が進行し切る温度(25℃)において弾性が十分に高められ且つ粘性が十分に低減されていることを表す。これにより、樹脂成形体が金型から取り出される際の変形を抑制できる。
80℃における比(E’f80/E”f80)に対する、25℃における比(E’f25/E”f25)の値[(E’f25/E”f25)/(E’f80/E”f80)]は、1.4以上3.5以下であることが好ましく、1.5以上3以下であることがより好ましく、1.6以上2.5以下であることがさらに好ましい。
80℃での粘弾性を示す比(E’f80/E”f80)と25℃での粘弾性を示す比(E’f25/E”f25)との比率は、80℃から25℃に温度が降下する際の樹脂組成物における粘弾性の変化率の指標となる。そして、この[(E’f25/E”f25)/(E’f80/E”f80)]が上記の範囲であることは、80℃から25℃つまり固化が進行し切る温度にまで降温した際の樹脂組成物における粘弾性の変化が適度に緩やかであることを意味する。
[(E’f25/E”f25)/(E’f80/E”f80)]が3.5以下であることは、固化が進行し切る25℃での粘弾性に対し80℃での弾性が小さ過ぎず且つ粘性が大き過ぎていないこと、換言すれば80℃から25℃へ冷却される過程において過剰な固化が発生しないことを表す。これにより、保圧による樹脂の金型内への充填が効果的に行われバリなくヒケの発生が抑制され易くなり、かつ過剰な残留応力を発生させることなくヒケの発生が抑制され、高い寸法精度を有する樹脂成形体を形成し易くなる。また、[(E’f25/E”f25)/(E’f80/E”f80)]が1.4以上であることは、固化が進行し切る温度(25℃)において弾性が十分に高められ且つ粘性が十分に低減されていることを表す。これにより、樹脂成形体が金型から取り出される際の変形を抑制できる。
なお、上記の「周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80及び損失弾性率E”f80」、「周波数1Hz、90℃における貯蔵弾性率E’f90及び損失弾性率E”f90」、及び「周波数1Hz、25℃における貯蔵弾性率E’f25及び損失弾性率E”f25」の測定は以下の方法により行われる。
測定サンプルとして短冊状試験片(幅13mm、長さ50mm、厚さ2mm)を準備し、動的粘弾性測定装置((株)日立ハイテクサイエンス製、DMS6100)を使用する。JIS K7244−5:1999「プラスチック−動的機械特性の試験方法−第5部:曲げ振動−非共振法」における「図1a)固定支持試験片を用いた試験方式」に準じて、正弦波振動、測定周波数1Hz、窒素気流下、2℃/minの昇温速度で10℃から最高到達温度(100℃以上180℃以下の範囲で設定)まで昇温する条件で測定する。得られた貯蔵弾性率、及び損失弾性率の各曲線から、25℃、80℃、90℃における値を確認し、上記の各種貯蔵弾性率E’f及び損失弾性率E”fを得る。
測定サンプルとして短冊状試験片(幅13mm、長さ50mm、厚さ2mm)を準備し、動的粘弾性測定装置((株)日立ハイテクサイエンス製、DMS6100)を使用する。JIS K7244−5:1999「プラスチック−動的機械特性の試験方法−第5部:曲げ振動−非共振法」における「図1a)固定支持試験片を用いた試験方式」に準じて、正弦波振動、測定周波数1Hz、窒素気流下、2℃/minの昇温速度で10℃から最高到達温度(100℃以上180℃以下の範囲で設定)まで昇温する条件で測定する。得られた貯蔵弾性率、及び損失弾性率の各曲線から、25℃、80℃、90℃における値を確認し、上記の各種貯蔵弾性率E’f及び損失弾性率E”fを得る。
上記の「周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80及び損失弾性率E”f80」、「周波数1Hz、90℃における貯蔵弾性率E’f90及び損失弾性率E”f90」、及び「周波数1Hz、25℃における貯蔵弾性率E’f25及び損失弾性率E”f25」を上記の範囲に制御する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば以下の方法が挙げられる。
例えば、バイオ樹脂(A)の種類の選択、添加剤(例えば可塑剤(B)、混合安定剤(例えば、ヒンダードフェノール化合物、トコフェロール化合物、トコトリエノール化合物、ホスファイト化合物及びヒドロキシルアミン化合物からなる群から選択される少なくとも一種の化合物(C))の種類及び添加量の調整、これら以外の他の添加剤(例えば熱可塑性エラストマー(D)、エステル化合物(E)等)の種類及び添加量の調整、等の方法が挙げられる。
例えば、バイオ樹脂(A)の種類の選択、添加剤(例えば可塑剤(B)、混合安定剤(例えば、ヒンダードフェノール化合物、トコフェロール化合物、トコトリエノール化合物、ホスファイト化合物及びヒドロキシルアミン化合物からなる群から選択される少なくとも一種の化合物(C))の種類及び添加量の調整、これら以外の他の添加剤(例えば熱可塑性エラストマー(D)、エステル化合物(E)等)の種類及び添加量の調整、等の方法が挙げられる。
以下、本実施形態に係る樹脂組成物の成分を詳細に説明する。
[バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A):成分(A)]
本実施形態に係る樹脂組成物は、バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)を含有する。
バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)としては、特に制限はなく、バイオマス由来炭素原子を有する公知の樹脂が用いられる。
また、バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)としては、樹脂全体がバイオマス由来でなくともよく、少なくとも一部にバイオマス由来の構造を有していればよい。具体的には、例えば、後述するセルロースアシレートとしては、セルロース構造がバイオマス由来であり、かつアシレート構造が石油由来のものであってもよい。
なお、本実施形態における「バイオマス由来炭素原子を有する樹脂」とは、化石資源を除く生物由来の有機性資源由来の炭素原子を少なくとも有する樹脂であり、後述するように、ASTM D6866:2012の規定に基づき14Cの存在量よりバイオマス由来炭素原子の存在が示される。
本実施形態に係る樹脂組成物は、バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)を含有する。
バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)としては、特に制限はなく、バイオマス由来炭素原子を有する公知の樹脂が用いられる。
また、バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)としては、樹脂全体がバイオマス由来でなくともよく、少なくとも一部にバイオマス由来の構造を有していればよい。具体的には、例えば、後述するセルロースアシレートとしては、セルロース構造がバイオマス由来であり、かつアシレート構造が石油由来のものであってもよい。
なお、本実施形態における「バイオマス由来炭素原子を有する樹脂」とは、化石資源を除く生物由来の有機性資源由来の炭素原子を少なくとも有する樹脂であり、後述するように、ASTM D6866:2012の規定に基づき14Cの存在量よりバイオマス由来炭素原子の存在が示される。
本実施形態に係る樹脂組成物における前記バイオマス由来炭素原子のASTM D6866:2012に規定される含有量は、得られる樹脂成形体における寸法精度の観点から、樹脂組成物中の全炭素原子の量に対して、20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることがより好ましく、35質量%以上であることが更に好ましく、40質量%以上100質量%以下であることが特に好ましい。
また、本実施形態において、樹脂組成物の前記バイオマス由来炭素原子の含有量の測定方法は、ASTM D6866:2012の規定に基づき、樹脂組成物中の全炭素原子における14Cの存在量を測定し、バイオマス由来炭素原子の含有量を算出するものとする。
また、本実施形態において、樹脂組成物の前記バイオマス由来炭素原子の含有量の測定方法は、ASTM D6866:2012の規定に基づき、樹脂組成物中の全炭素原子における14Cの存在量を測定し、バイオマス由来炭素原子の含有量を算出するものとする。
バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)としては、例えば、セルロースアシレート、バイオマス由来ポリエステル、バイオマス由来ポリオレフィン、バイオマス由来ポリエチレンテレフタレート、バイオマス由来ポリアミド、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ホスファチジルグリセロール(PG)、イソソルバイトポリマー、アクリル酸変性ロジン等が挙げられる。
これらの中でも、バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)としては、得られる樹脂成形体における寸法精度の観点から、セルロースアシレート及び脂肪族ポリエステルからなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましく、セルロースアシレートであることがより好ましい。
−セルロースアシレート−
セルロースアシレートは、セルロースにおけるヒドロキシ基の少なくも一部がアシル基により置換(アシル化)されたセルロース誘導体である。アシル基とは、−CO−RAC(RACは、水素原子又は炭化水素基を表す。)の構造を有する基である。
セルロースアシレートは、セルロースにおけるヒドロキシ基の少なくも一部がアシル基により置換(アシル化)されたセルロース誘導体である。アシル基とは、−CO−RAC(RACは、水素原子又は炭化水素基を表す。)の構造を有する基である。
セルロースアシレートは、例えば、下記の一般式(CA)で表されるセルロース誘導体である。
一般式(CA)中、A1、A2及びA3はそれぞれ独立に、水素原子又はアシル基を表し、nは2以上の整数を表す。ただし、n個のA1、n個のA2及びn個のA3のうちの少なくとも一部はアシル基を表す。分子中にn個あるA1は、全て同一でも一部同一でも互いに異なっていてもよい。同様に、分子中にn個あるA2及びn個あるA3もそれぞれ、全て同一でも一部同一でも互いに異なっていてもよい。
A1、A2及びA3が表すアシル基は、当該アシル基中の炭化水素基が、直鎖状、分岐状及び環状のいずれであってもよいが、直鎖状又は分岐状であることが好ましく、直鎖状であることがより好ましい。
A1、A2及びA3が表すアシル基は、当該アシル基中の炭化水素基が、飽和炭化水素基でも不飽和炭化水素基でもよいが、飽和炭化水素基であることがより好ましい。
A1、A2及びA3が表すアシル基は、炭素数1以上6以下のアシル基が好ましい。すなわち、セルロースアシレートとしては、アシル基の炭素数が1以上6以下であるセルロースアシレートが好ましい。アシル基の炭素数が1以上6以下であるセルロースアシレートは、炭素数7以上のアシル基を有するセルロースアシレートに比べ、寸法精度により優れる樹脂成形体が得られやすい。
A1、A2及びA3が表すアシル基は、当該アシル基中の水素原子がハロゲン原子(例えば、フッ素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、酸素原子、窒素原子などで置換された基でもよいが、無置換であることが好ましい。
A1、A2及びA3が表すアシル基としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基(ブタノイル基)、プロペノイル基、ヘキサノイル基等が挙げられる。これらの中でもアシル基としては、樹脂組成物の成形性及び樹脂成形体の寸法精度の観点から、炭素数2以上4以下のアシル基がより好ましく、炭素数2又は3のアシル基が更に好ましい。
セルロースアシレートとしては、セルロースアセテート(セルロースモノアセテート、セルロースジアセテート(DAC)、セルローストリアセテート)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートブチレート(CAB)等が挙げられる。
セルロースアシレートとしては、得られる樹脂成形体における寸法精度の観点から、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートブチレート(CAB)が好ましく、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)がより好ましい。
セルロースアシレートは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
セルロースアシレートの重量平均重合度は、樹脂組成物の成形性、及び、得られる樹脂成形体における寸法精度の観点から、200以上1000以下が好ましく、500以上1000以下がより好ましく、600以上1000以下が更に好ましい。
セルロースアシレートの重量平均重合度は、以下の手順で重量平均分子量(Mw)から求める。
まず、セルロースアシレートの重量平均分子量(Mw)を、テトラヒドロフランを用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ装置(GPC装置:東ソー社製、HLC−8320GPC、カラム:TSKgelα−M)にてポリスチレン換算で測定する。
次いで、セルロースアシレートの構成単位分子量で除算することで、セルロースアシレートの重合度を求める。例えば、セルロースアシレートの置換基がアセチル基の場合、構成単位分子量は、置換度が2.4のとき263、置換度が2.9のとき284である。
また、本実施形態における樹脂の重量平均分子量(Mw)についても、前記セルロースアシレートの重量平均分子量の測定方法と同様な方法により測定される。
まず、セルロースアシレートの重量平均分子量(Mw)を、テトラヒドロフランを用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ装置(GPC装置:東ソー社製、HLC−8320GPC、カラム:TSKgelα−M)にてポリスチレン換算で測定する。
次いで、セルロースアシレートの構成単位分子量で除算することで、セルロースアシレートの重合度を求める。例えば、セルロースアシレートの置換基がアセチル基の場合、構成単位分子量は、置換度が2.4のとき263、置換度が2.9のとき284である。
また、本実施形態における樹脂の重量平均分子量(Mw)についても、前記セルロースアシレートの重量平均分子量の測定方法と同様な方法により測定される。
セルロースアシレートの置換度は、樹脂組成物の成形性、及び、得られる樹脂成形体における寸法精度の観点から、2.1以上2.9以下が好ましく、置換度2.2以上2.9以下がより好ましく、2.3以上2.9以下が更に好ましく、2.6以上2.9以下が特に好ましい。
セルロースアセテートプロピオネート(CAP)において、アセチル基とプロピオニル基との置換度の比(アセチル基/プロピオニル基)は、樹脂組成物の成形性、及び、得られる樹脂成形体における寸法精度の観点から、0.01以上1以下が好ましく、0.05以上0.1以下がより好ましい。
CAPとしては、下記の(1)、(2)、(3)及び(4)の少なくとも1つを満足するCAPが好ましく、下記の(1)、(3)及び(4)を満足するCAPがより好ましく、下記の(2)、(3)及び(4)を満足するCAPが更に好ましい。
(1)テトラヒドロフランを溶媒としたGPC法で測定したとき、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が16万以上25万以下であり、且つポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)とポリスチレン換算のZ平均分子量(Mz)との比Mn/Mzが0.14以上0.21以下である。
(2)テトラヒドロフランを溶媒としたGPC法で測定したとき、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が16万以上25万以下であり、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)とポリスチレン換算のZ平均分子量(Mz)との比Mn/Mzが0.14以上0.21以下であり、且つポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)とポリスチレン換算のZ平均分子量(Mz)との比Mw/Mzが0.3以上0.7以下である。
(3)ISO11443:1995に準じて230℃の条件にてキャピログラフで測定したとき、せん断速度1216(/sec)における粘度η1(Pa・s)とせん断速度121.6(/sec)における粘度η2(Pa・s)との比η1/η2が0.1以上0.3以下である。
(4)CAPを射出成形して得た小形角板試験片(JIS K7139:2009が規格するD11試験片、60mm×60mm、厚さ1mm)を温度65℃且つ相対湿度85%の雰囲気に48時間放置したとき、MD方向の膨張率とTD方向の膨張率がいずれも0.4%以上0.6%以下である。ここに、MD方向は、射出成形に用いる金型のキャビティの長さ方向を意味し、TD方向は、MD方向に直交する方向を意味する。
(1)テトラヒドロフランを溶媒としたGPC法で測定したとき、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が16万以上25万以下であり、且つポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)とポリスチレン換算のZ平均分子量(Mz)との比Mn/Mzが0.14以上0.21以下である。
(2)テトラヒドロフランを溶媒としたGPC法で測定したとき、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が16万以上25万以下であり、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)とポリスチレン換算のZ平均分子量(Mz)との比Mn/Mzが0.14以上0.21以下であり、且つポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)とポリスチレン換算のZ平均分子量(Mz)との比Mw/Mzが0.3以上0.7以下である。
(3)ISO11443:1995に準じて230℃の条件にてキャピログラフで測定したとき、せん断速度1216(/sec)における粘度η1(Pa・s)とせん断速度121.6(/sec)における粘度η2(Pa・s)との比η1/η2が0.1以上0.3以下である。
(4)CAPを射出成形して得た小形角板試験片(JIS K7139:2009が規格するD11試験片、60mm×60mm、厚さ1mm)を温度65℃且つ相対湿度85%の雰囲気に48時間放置したとき、MD方向の膨張率とTD方向の膨張率がいずれも0.4%以上0.6%以下である。ここに、MD方向は、射出成形に用いる金型のキャビティの長さ方向を意味し、TD方向は、MD方向に直交する方向を意味する。
セルロースアセテートブチレート(CAB)において、アセチル基とブチリル基との置換度の比(アセチル基/ブチリル基)は、樹脂組成物の成形性、及び、得られる樹脂成形体における寸法精度の観点から、0.05以上3.5以下が好ましく、0.5以上3.0以下がより好ましい。
セルロースアシレートの置換度とは、セルロースが有するヒドロキシ基がアシル基により置換されている程度を示す指標である。つまり、置換度は、セルロースアシレートのアシル化の程度を示す指標となる。具体的には、置換度は、セルロースアシレートのD−グルコピラノース単位に3個あるヒドロキシ基がアシル基で置換された置換個数の分子内平均を意味する。置換度は、1H−NMR(JMN−ECA/JEOL RESONANCE社製)にて、セルロース由来水素原子のピークとアシル基由来水素原子のピークとの積分比から求める。
−バイオマス由来ポリエステル−
バイオマス由来ポリエステル(以下単に「ポリエステル樹脂」とも称す)は、例えば、ヒドロキシアルカノエート(ヒドロキシアルカン酸)の重合体、多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合体、環状ラクタムの開環重縮合体等である。
ポリエステル樹脂としては、脂肪族ポリエステル樹脂がよい。脂肪族ポリエステルとしては、ポリヒドロキシアルカノエート(ヒドロキシアルカノエートの重合体)、脂肪族ジオールと脂肪族カルボン酸との重縮合体等が挙げられる。
これらの中でも、得られる樹脂成形体の寸法精度の観点から、ポリエステル樹脂としては、ポリヒドロキシアルカノエートが好ましい。
ポリエステル樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
バイオマス由来ポリエステル(以下単に「ポリエステル樹脂」とも称す)は、例えば、ヒドロキシアルカノエート(ヒドロキシアルカン酸)の重合体、多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合体、環状ラクタムの開環重縮合体等である。
ポリエステル樹脂としては、脂肪族ポリエステル樹脂がよい。脂肪族ポリエステルとしては、ポリヒドロキシアルカノエート(ヒドロキシアルカノエートの重合体)、脂肪族ジオールと脂肪族カルボン酸との重縮合体等が挙げられる。
これらの中でも、得られる樹脂成形体の寸法精度の観点から、ポリエステル樹脂としては、ポリヒドロキシアルカノエートが好ましい。
ポリエステル樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
ポリヒドロキシアルカノエートとしては、例えば、一般式(PHA)で表される構造単位を有する化合物が挙げられる。
なお、一般式(PHA)で表される構造単位を有する化合物おいて、高分子鎖の末端(主鎖の末端)は、両端ともがカルボキシル基であってもよいし、片末端のみがカルボキシル基でもう一方の末端が他の基(例えば水酸基)であってもよい。
なお、一般式(PHA)で表される構造単位を有する化合物おいて、高分子鎖の末端(主鎖の末端)は、両端ともがカルボキシル基であってもよいし、片末端のみがカルボキシル基でもう一方の末端が他の基(例えば水酸基)であってもよい。
一般式(PHA)中、RPHA1は、炭素数1以上10以下のアルキレン基を表す。nは、2以上の整数を表す。
一般式(PHA)中、RPHA1が表すアルキレン基としては、炭素数3以上6以下のアルキレン基が好ましい。RPHA1が表すアルキレン基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよいが、分岐状が好ましい。
ここで、一般式(PHA)中、RPHA1がアルキレン基を表すとは、1)RPHA1が同じアルキレン基を表す[O−RPHA1−C(=O)−]構造を有すること、2)RPHA1が異なるアルキレン基(RPHA1が炭素数又は分岐が異なるアルキレン基)を表す複数の[O−RPHA1−C(=O)−]構造(即ち、[O−RPHA1A−C(=O)−][O−RPHA1B−C(=O)−]構造)を有することを示している。
つまり、ポリヒドロキシアルカノエートは、1種のヒドロキシアルカノエート(ヒドロキシアルカン酸)の単独重合体であってもよいし、2種以上のヒドロキシアルカノエート(ヒドロキシアルカン酸)の共重合体であってもよい。
つまり、ポリヒドロキシアルカノエートは、1種のヒドロキシアルカノエート(ヒドロキシアルカン酸)の単独重合体であってもよいし、2種以上のヒドロキシアルカノエート(ヒドロキシアルカン酸)の共重合体であってもよい。
一般式(PHA)中、nの上限は特に限定されないが、例えば、20000以下が挙げられる。nの範囲は、500以上10000以下が好ましく、1000以上8000以下がより好ましい。
ポリヒドロキシアルカノエートとしては、ヒドロキシアルカン酸(乳酸、2−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸、2−ヒドロキシ−3,3−ジメチル酪酸、3−ヒドロキシ吉草酸、4−ヒドロキシ吉草酸、5−ヒドロキシ吉草酸、3−ヒドロキシヘキサン酸、2−ヒドロキシヘキサン酸、2−ヒドロキシイソヘキサン酸、6−ヒドロキシヘキサン酸、3−ヒドロキシプロピオン酸、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロピオン酸、3−ヒドロキシヘキサン酸、2−ヒドロキシ−n−オクタン酸等)の単独重合体、又はこれら2種以上のヒドロキシアルカン酸の共重合体が挙げられる。
これらの中でも、ポリヒドロキシアルカノエートは、得られる樹脂成形体の透明性の低下抑制及び寸法精度向上の観点から、炭素数2以上4以下の分岐状のヒドロキシアルカン酸の単独重合体、炭素数2以上4以下の分岐状のヒドロキシアルカン酸と炭素数5以上7以上の分岐状のヒドロキシアルカン酸との単独共重合体が好ましく、炭素数3の分岐状のヒドロキシアルカン酸の単独重合体(つまりポリ乳酸)、3−ヒドロキシ酪酸と3−ヒドロキシヘキサン酸との単独共重合体(つまりポリヒドロキシブチレートヘキサノエート)がより好ましく、炭素数3の分岐状のヒドロキシアルカン酸の単独重合体(つまりポリ乳酸)がさらに好ましい。
なお、ヒドロキシアルカン酸の炭素数はカルボキシル基の炭素も含む数である。
なお、ヒドロキシアルカン酸の炭素数はカルボキシル基の炭素も含む数である。
ポリ乳酸は、乳酸がエステル結合によって重合した高分子化合物である。
ポリ乳酸としては、L−乳酸のホモポリマー、D−乳酸のホモポリマー、L−乳酸及びD−乳酸の少なくとも一方の重合体を含むブロックコポリマー、及び、L−乳酸及びD−乳酸の少なくとも一方の重合体を含むグラフトコポリマーが挙げられる。
前記「L−乳酸又はD−乳酸と共重合可能な化合物」としては、グリコール酸、ジメチルグリコール酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシプロパン酸、3−ヒドロキシプロパン酸、2−ヒドロキシ吉草酸、3−ヒドロキシ吉草酸、4−ヒドロキシ吉草酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、テレフタル酸等の多価カルボン酸及びこれらの無水物;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、テトラメチレングリコール、1,4−ヘキサンジメタノール等の多価アルコール;セルロース等の多糖類;α−アミノ酸等のアミノカルボン酸;5−ヒドロキシ吉草酸、2−ヒドロキシカプロン酸、3−ヒドロキシカプロン酸、4−ヒドロキシカプロン酸、5−ヒドロキシカプロン酸、6−ヒドロキシカプロン酸、6−ヒドロキシメチルカプロン酸、マンデル酸等のヒドロキシカルボン酸;グリコリド、β−メチル−δ−バレロラクトン、γ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン等の環状エステル;等が挙げられる。
ポリ乳酸は、ラクチドを経由するラクチド法;溶媒中で乳酸を減圧下加熱し、水を取り除きながら重合させる直接重合法;などによって製造できることが知られている。
ポリヒドロキシブチレートヘキサノエートにおいて、得られる樹脂成形体の寸法精度の観点から、3−ヒドロキシ酪酸(3−ヒドロキシブチレート)と3−ヒドロキシヘキサン酸(3−ヒドロキシヘキサノエート)との共重合体に対する3−ヒドロキシヘキサン酸(3−ヒドロキシヘキサノエート)の共重合比は、3モル%以上20モル%以下が好ましく、4モル%以上15モル%以下がより好ましく、5モル%以上12モル%以下がさらに好ましい。
なお、3−ヒドロキシヘキサン酸(3−ヒドロキシヘキサノエート)の共重合比の測定方法は、1H−NMRを用い、ヘキサノエート末端とブチレート末端由来のピークの積分値からヘキサノエート比率を算出する。
ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、得られる樹脂成形体の寸法精度の観点から、10,000以上1,000,000以下(好ましくは50,000以上800,000以下、より好ましくは100,000以上600,000以下)であることがよい。
ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)により測定される値である。具体的には、GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー(株)製、HLC−8320GPCを用い、東ソー(株)製カラム・TSKgel GMHHR−M+TSKgel GMHHR−M(7.8mmI.D.30cm)を使用し、クロロホルム溶媒で行う。そして、重量平均分子量(Mw)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成した分子量校正曲線を使用して算出する。
バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
[可塑剤(C):成分(C)]
可塑剤(C)としては、例えば、カルダノール化合物、後述のエステル化合物(E)以外のエステル化合物、樟脳、金属石鹸、ポリオール、ポリアルキレンオキサイド等が挙げられる。可塑剤(C)としては、樹脂成形体の寸法精度の観点からは、カルダノール化合物又は後述のエステル化合物(E)以外のエステル化合物が好ましい。
可塑剤(C)としては、例えば、カルダノール化合物、後述のエステル化合物(E)以外のエステル化合物、樟脳、金属石鹸、ポリオール、ポリアルキレンオキサイド等が挙げられる。可塑剤(C)としては、樹脂成形体の寸法精度の観点からは、カルダノール化合物又は後述のエステル化合物(E)以外のエステル化合物が好ましい。
可塑剤(C)は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
可塑剤(C)としては、エステル化合物(E)の添加による靭性の向上効果が得られやすい観点から、カルダノール化合物又はエステル化合物(E)以外のエステル化合物が好ましい。以下に、可塑剤(C)として好適なカルダノール化合物及びエステル化合物を具体的に説明する。
−カルダノール化合物−
カルダノール化合物とは、カシューを原料とする天然由来の化合物に含まれる成分(例えば、下記の構造式(c−1)〜(c−4)で表される化合物)又は前記成分からの誘導体を指す。
カルダノール化合物とは、カシューを原料とする天然由来の化合物に含まれる成分(例えば、下記の構造式(c−1)〜(c−4)で表される化合物)又は前記成分からの誘導体を指す。
カルダノール化合物は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本実施形態に係る樹脂組成物は、カルダノール化合物として、カシューを原料とする天然由来の化合物の混合物(以下「カシュー由来混合物」ともいう。)を含んでもよい。
本実施形態に係る樹脂組成物は、カルダノール化合物として、カシュー由来混合物からの誘導体を含んでもよい。カシュー由来混合物からの誘導体としては、例えば以下の混合物や単体等が挙げられる。
・カシュー由来混合物中の各成分の組成比を調整した混合物
・カシュー由来混合物中から特定の成分のみを単離した単体
・カシュー由来混合物中の成分を変性した変性体を含む混合物
・カシュー由来混合物中の成分を重合した重合体を含む混合物
・カシュー由来混合物中の成分を変性し且つ重合した変性重合体を含む混合物
・前記組成比を調整した混合物中の成分をさらに変性した変性体を含む混合物
・前記組成比を調整した混合物中の成分をさらに重合した重合体を含む混合物
・前記組成比を調整した混合物中の成分をさらに変性し且つ重合した変性重合体を含む混合物
・前記単離した単体をさらに変性した変性体
・前記単離した単体をさらに重合した重合体
・前記単離した単体をさらに変性し且つ重合した変性重合体
ここで単体には、2量体及び3量体等の多量体も含まれるものとする。
・カシュー由来混合物中から特定の成分のみを単離した単体
・カシュー由来混合物中の成分を変性した変性体を含む混合物
・カシュー由来混合物中の成分を重合した重合体を含む混合物
・カシュー由来混合物中の成分を変性し且つ重合した変性重合体を含む混合物
・前記組成比を調整した混合物中の成分をさらに変性した変性体を含む混合物
・前記組成比を調整した混合物中の成分をさらに重合した重合体を含む混合物
・前記組成比を調整した混合物中の成分をさらに変性し且つ重合した変性重合体を含む混合物
・前記単離した単体をさらに変性した変性体
・前記単離した単体をさらに重合した重合体
・前記単離した単体をさらに変性し且つ重合した変性重合体
ここで単体には、2量体及び3量体等の多量体も含まれるものとする。
カルダノール化合物は、樹脂成形体の寸法精度の観点から、一般式(CDN1)で表される化合物、及び、一般式(CDN1)で表される化合物が重合された重合体からなる群から選択される少なくとも1種の化合物であることが好ましい。
一般式(CDN1)中、R1は、置換基を有していてもよいアルキル基、又は二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基を表す。R2は、ヒドロキシ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいアルキル基、又は二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基を表す。P2は0以上4以下の整数を表す。P2が2以上である場合において複数存在するR2は、同じ基であっても異なる基であってもよい。
一般式(CDN1)において、R1が表す置換基を有していてもよいアルキル基は、炭素数3以上30以下のアルキル基であることが好ましく、炭素数5以上25以下のアルキル基であることがより好ましく、炭素数8以上20以下のアルキル基であることが更に好ましい。
置換基としては、例えば、ヒドロキシ基;エポキシ基、メトキシ基等のエーテル結合を含む置換基;アセチル基、プロピオニル基等のエステル結合を含む置換基;等が挙げられる。
置換基を有していてもよいアルキル基の例としては、ペンタデカン−1−イル基、ヘプタン−1−イル基、オクタン−1−イル基、ノナン−1−イル基、デカン−1−イル基、ウンデカン−1−イル基、ドデカン−1−イル基、テトラデカン−1−イル基等が挙げられる。
置換基としては、例えば、ヒドロキシ基;エポキシ基、メトキシ基等のエーテル結合を含む置換基;アセチル基、プロピオニル基等のエステル結合を含む置換基;等が挙げられる。
置換基を有していてもよいアルキル基の例としては、ペンタデカン−1−イル基、ヘプタン−1−イル基、オクタン−1−イル基、ノナン−1−イル基、デカン−1−イル基、ウンデカン−1−イル基、ドデカン−1−イル基、テトラデカン−1−イル基等が挙げられる。
一般式(CDN1)において、R1が表す二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基は、炭素数3以上30以下の不飽和脂肪族基であることが好ましく、炭素数5以上25以下の不飽和脂肪族基であることがより好ましく、炭素数8以上20以下の不飽和脂肪族基であることが更に好ましい。
不飽和脂肪族基が有する二重結合の数は、1以上3以下であることが好ましい。
置換基としては、前記アルキル基の置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基の例としては、ペンタデカ−8−エン−1−イル基、ペンタデカ−8,11−ジエン−1−イル基、ペンタデカ−8,11,14−トリエン−1−イル基、ペンタデカ−7−エン−1−イル基、ペンタデカ−7,10−ジエン−1−イル基、ペンタデカ−7,10,14−トリエン−1−イル基等が挙げられる。
不飽和脂肪族基が有する二重結合の数は、1以上3以下であることが好ましい。
置換基としては、前記アルキル基の置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基の例としては、ペンタデカ−8−エン−1−イル基、ペンタデカ−8,11−ジエン−1−イル基、ペンタデカ−8,11,14−トリエン−1−イル基、ペンタデカ−7−エン−1−イル基、ペンタデカ−7,10−ジエン−1−イル基、ペンタデカ−7,10,14−トリエン−1−イル基等が挙げられる。
一般式(CDN1)において、R1としては、ペンタデカ−8−エン−1−イル基、ペンタデカ−8,11−ジエン−1−イル基、ペンタデカ−8,11,14−トリエン−1−イル基、ペンタデカ−7−エン−1−イル基、ペンタデカ−7,10−ジエン−1−イル基、ペンタデカ−7,10,14−トリエン−1−イル基が好ましい。
一般式(CDN1)において、R2が表す置換基を有していてもよいアルキル基及び二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基としては、前記R1が表す置換基を有していてもよいアルキル基及び二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基として列挙したものが同様に好ましい例として挙げられる。
一般式(CDN1)で表される化合物はさらに変性されていてもよい。例えば、エポキシ化されていてもよく、具体的には一般式(CDN1)で表される化合物が有するヒドロキシ基が下記の基(EP)に置き換えられた構造の化合物、つまり、下記の一般式(CDN1−e)で表される化合物であってもよい。
基(EP)及び一般式(CDN1−e)中、LEPは、単結合又は2価の連結基を表す。一般式(CDN1−e)中、R1、R2及びP2はそれぞれ、一般式(CDN1)におけるR1、R2及びP2と同義である。
基(EP)及び一般式(CDN1−e)において、LEPが表す2価の連結基としては、例えば、置換基を有していてもよいアルキレン基(好ましくは炭素数1以上4以下のアルキレン基、より好ましくは炭素数1のアルキレン基)、−CH2CH2OCH2CH2−基等が挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
LEPとしては、メチレン基が好ましい。
一般式(CDN1)で表される化合物が重合された重合体とは、少なくとも2つ以上の一般式(CDN1)で表される化合物が、連結基を介して又は介さずに重合された重合体をいう。
一般式(CDN1)で表される化合物が重合された重合体としては、例えば、下記の一般式(CDN2)で表される化合物が挙げられる。
一般式(CDN2)中、R11、R12及びR13はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、又は二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基を表す。R21、R22及びR23はそれぞれ独立に、ヒドロキシ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいアルキル基、又は二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基を表す。P21及びP23はそれぞれ独立に、0以上3以下の整数を表し、P22は0以上2以下の整数を表す。L1及びL2はそれぞれ独立に、2価の連結基を表す。nは、0以上10以下の整数を表す。P21が2以上である場合において複数存在するR21、P22が2以上である場合において複数存在するR22、及びP23が2以上である場合において複数存在するR23はそれぞれ、同じ基であっても異なる基であってもよい。nが2以上である場合において複数存在するR12、R22及びL1はそれぞれ、同じ基であっても異なる基であってもよく、nが2以上である場合において複数存在するP22は、同じ数であっても異なる数であってもよい。
一般式(CDN2)において、R11、R12、R13、R21、R22及びR23が表す置換基を有していてもよいアルキル基及び二重結合を有し且つ置換基を有していてもよい不飽和脂肪族基としては、一般式(CDN1)のR1として列挙したものが同様に好ましい例として挙げられる。
一般式(CDN2)において、L1及びL2が表す2価の連結基としては、例えば、置換基を有していてもよいアルキレン基(好ましくは炭素数2以上30以下のアルキレン基、より好ましくは炭素数5以上20以下のアルキレン基)等が挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
一般式(CDN2)において、nとしては、1以上10以下が好ましく、1以上5以下がより好ましい。
一般式(CDN2)で表される化合物はさらに変性されていてもよい。例えば、エポキシ化されていてもよく、具体的には一般式(CDN2)で表される化合物が有するヒドロキシ基が基(EP)に置き換えられた構造の化合物、つまり、下記の一般式(CDN2−e)で表される化合物であってもよい。
一般式(CDN2−e)中、R11、R12、R13、R21、R22、R23、P21、P22、P23、L1、L2及びnはそれぞれ、一般式(CDN2)におけるR11、R12、R13、R21、R22、R23、P21、P22、P23、L1、L2及びnと同義である。
一般式(CDN2−e)中、LEP1、LEP2及びLEP3はそれぞれ独立に、単結合又は2価の連結基を表す。nが2以上である場合において複数存在するLEP2は、同じ基であっても異なる基であってもよい。
一般式(CDN2−e)中、LEP1、LEP2及びLEP3はそれぞれ独立に、単結合又は2価の連結基を表す。nが2以上である場合において複数存在するLEP2は、同じ基であっても異なる基であってもよい。
一般式(CDN2−e)において、LEP1、LEP2及びLEP3が表す2価の連結基としては、一般式(CDN1−e)におけるLEPが表す2価の連結基として列挙したものが同様に好ましい例として挙げられる。
一般式(CDN1)で表される化合物が重合された重合体としては、例えば、少なくとも3つ以上の一般式(CDN1)で表される化合物が、連結基を介して又は介さずに三次元的に架橋重合された重合体であってもよい。一般式(CDN1)で表される化合物が三次元的に架橋重合された重合体としては、例えば以下の構造式で表される化合物が挙げられる。
上記構造式において、R10、R20及びP20はそれぞれ、一般式(CDN1)におけるR1、R2及びP2と同義である。L10は、単結合又は2価の連結基を表す。複数存在するR10、R20及びL10はそれぞれ、同じ基であっても異なる基であってもよい。複数存在するP20は、同じ数であっても異なる数であってもよい。
上記構造式において、L10が表す2価の連結基としては、例えば、置換基を有していてもよいアルキレン基(好ましくは炭素数2以上30以下のアルキレン基、より好ましくは炭素数5以上20以下のアルキレン基)等が挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
上記構造式で表される化合物はさらに変性されていてもよく、例えば、エポキシ化されていてもよい。具体的には、上記構造式で表される化合物が有するヒドロキシ基が基(EP)に置き換えられた構造の化合物であってもよく、例えば以下の構造式で表される化合物、つまり、一般式(CDN1−e)で表される化合物が三次元的に架橋重合された重合体が挙げられる。
上記構造式において、R10、R20及びP20はそれぞれ、一般式(CDN1−e)におけるR1、R2及びP2と同義である。L10は、単結合又は2価の連結基を表す。複数存在するR10、R20及びL10はそれぞれ、同じ基であっても異なる基であってもよい。複数存在するP20は、同じ数であっても異なる数であってもよい。
上記構造式において、L10が表す2価の連結基としては、例えば、置換基を有していてもよいアルキレン基(好ましくは炭素数2以上30以下のアルキレン基、より好ましくは炭素数5以上20以下のアルキレン基)等が挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
上記置換基としては、一般式(CDN1)のR1において置換基として列挙したものが同様に挙げられる。
カルダノール化合物は、樹脂成形体の寸法精度を向上する観点から、エポキシ基を有するカルダノール化合物を含むことが好ましく、エポキシ基を有するカルダノール化合物であることがより好ましい。
カルダノール化合物としては、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、Cardolite社製のNX−2024、Ultra LITE 2023、NX−2026、GX−2503、NC−510、LITE 2020、NX−9001、NX−9004、NX−9007、NX−9008、NX−9201、NX−9203、東北化工社製のLB−7000、LB−7250、CD−5L等が挙げられる。エポキシ基を有するカルダノール化合物の市販品としては、例えば、Cardolite社製のNC−513、NC−514S、NC−547、LITE513E、Ultra LTE 513等が挙げられる。
カルダノール化合物の水酸基価は、樹脂成形体の寸法精度の観点から、100mgKOH/g以上が好ましく、120mgKOH/g以上がより好ましく、150mgKOH/g以上が更に好ましい。カルダノール化合物の水酸基価の測定は、ISO14900のA法に従って行われる。
カルダノール化合物として、エポキシ基を有するカルダノール化合物を用いる場合、そのエポキシ当量は、樹脂成形体の寸法精度を向上する観点から、300以上500以下が好ましく、350以上480以下がより好ましく、400以上470以下が更に好ましい。エポキシ基を有するカルダノール化合物のエポキシ当量の測定は、ISO3001に従って行われる。
カルダノール化合物の分子量は、成分(B)の添加による靱性の向上効果が得られやすい観点から、250以上1000以下が好ましく、280以上900以下がより好ましく、300以上800以下が更に好ましい。
−エステル化合物−
本実施形態に係る樹脂組成物に可塑剤(C)として含まれるエステル化合物は、一般式(1)〜(5)で表される化合物以外のエステル化合物であれば特に制限されない。
本実施形態に係る樹脂組成物に可塑剤(C)として含まれるエステル化合物は、一般式(1)〜(5)で表される化合物以外のエステル化合物であれば特に制限されない。
可塑剤(C)として含まれるエステル化合物としては、例えば、ジカルボン酸ジエステル、クエン酸エステル、ポリエーテルエステル化合物、安息香酸グリコールエステル、下記の一般式(6)で表される化合物、エポキシ化脂肪酸エステル等が挙げられる。これらエステルとしては、モノエステル、ジエステル、トリエステル、ポリエステル等が挙げられる。
一般式(6)中、R61は炭素数7以上28以下の脂肪族炭化水素基を表し、R62は炭素数1以上8以下の脂肪族炭化水素基を表す。
R61が表す基の具体的な形態及び好ましい形態としては、一般式(1)におけるR11が表す基と同様の形態が例示される。
R62が表す基は、飽和の脂肪族炭化水素基でもよく、不飽和の脂肪族炭化水素基でもよく、飽和の脂肪族炭化水素基が好ましい。R62が表す基は、直鎖状の脂肪族炭化水素基でもよく、分岐状の脂肪族炭化水素基でもよく、脂環を含む脂肪族炭化水素基でもよく、分岐状の脂肪族炭化水素基が好ましい。R62が表す基は、脂肪族炭化水素基中の水素原子がハロゲン原子(例えば、フッ素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、酸素原子、窒素原子などで置換された基でもよいが、無置換であることが好ましい。R62が表す基は、炭素数2以上であることが好ましく、炭素数3以上であることがより好ましく、炭素数4以上であることが更に好ましい。
R61が表す基の具体的な形態及び好ましい形態としては、一般式(1)におけるR11が表す基と同様の形態が例示される。
R62が表す基は、飽和の脂肪族炭化水素基でもよく、不飽和の脂肪族炭化水素基でもよく、飽和の脂肪族炭化水素基が好ましい。R62が表す基は、直鎖状の脂肪族炭化水素基でもよく、分岐状の脂肪族炭化水素基でもよく、脂環を含む脂肪族炭化水素基でもよく、分岐状の脂肪族炭化水素基が好ましい。R62が表す基は、脂肪族炭化水素基中の水素原子がハロゲン原子(例えば、フッ素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、酸素原子、窒素原子などで置換された基でもよいが、無置換であることが好ましい。R62が表す基は、炭素数2以上であることが好ましく、炭素数3以上であることがより好ましく、炭素数4以上であることが更に好ましい。
可塑剤(C)として含まれるエステル化合物として具体的には、アジピン酸エステル、クエン酸エステル、セバシン酸エステル、アゼライン酸エステル、フタル酸エステル、酢酸エステル、二塩基酸エステル、リン酸エステル、縮合リン酸エステル、グリコールエステル(例えば、安息香酸グリコールエステル)、脂肪酸エステルの変性体(例えば、エポキシ化脂肪酸エステル)等が挙げられる。上記エステルとしては、モノエステル、ジエステル、トリエステル、ポリエステル等が挙げられる。中でも、ジカルボン酸ジエステル(アジピン酸ジエステル、セバシン酸ジエステル、アゼライン酸ジエステル、フタル酸ジエステル等)が好ましい。
本実施形態に係る樹脂組成物に可塑剤(C)として含まれるエステル化合物は、分子量(又は重量平均分子量)が、200以上2000以下であることが好ましく、250以上1500以下であることがより好ましく、280以上1000以下であることが更に好ましい。エステル化合物の重量平均分子量は、特に断りのない限り、セルロースアシレート(A)の重量平均分子量の測定方法に準拠して測定される値である。
可塑剤(C)としては、アジピン酸エステルが好ましい。アジピン酸エステルは、セルロースアシレート(A)との親和性が高く、セルロースアシレート(A)に対して均一に近い状態で分散することで、他の可塑剤(C)に比べて熱流動性をより向上させる。
アジピン酸エステルとしては、例えば、アジピン酸ジエステル、アジピン酸ポリエステルが挙げられる。具体的には、下記の一般式(AE)で表されるアジピン酸ジエステル、及び下記の一般式(APE)で表されるアジピン酸ポリエステルが挙げられる。
一般式(AE)中、RAE1及びRAE2はそれぞれ独立に、アルキル基又はポリオキシアルキル基[−(CxH2X−O)y−RA1](ただし、RA1はアルキル基を表し、xは1以上10以下の整数を表し、yは1以上10以下の整数を表す。)を表す。
一般式(APE)中、RAE1及びRAE2はそれぞれ独立に、アルキル基又はポリオキシアルキル基[−(CxH2X−O)y−RA1](ただし、RA1はアルキル基を表し、xは1以上10以下の整数を表し、yは1以上10以下の整数を表す。)を表し、RAE3は、アルキレン基を表す。m1は、1以上10以下の整数を表し、m2は、1以上20以下の整数を表す。
一般式(AE)及び(APE)中、RAE1及びRAE2が表すアルキル基としては、炭素数1以上12以下のアルキル基が好ましく、炭素数4以上10以下のアルキル基がより好ましく、炭素数8のアルキル基が更に好ましい。RAE1及びRAE2が表すアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、直鎖状又は分岐状が好ましい。
一般式(AE)及び(APE)中、RAE1及びRAE2が表すポリオキシアルキル基[−(CxH2X−O)y−RA1]において、RA1が表すアルキル基としては、炭素数1以上6以下のアルキル基が好ましく、炭素数1以上4以下のアルキル基がより好ましい。RA1が表すアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、直鎖状又は分岐状が好ましい。
一般式(APE)中、RAE3が表すアルキレン基としては、炭素数1以上6以下のアルキレン基が好ましく、炭素数1以上4以下のアルキレン基がより好ましい。アルキレン基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、直鎖状又は分岐状が好ましい。
一般式(APE)中、m1は、1以上5以下の整数が好ましく、m2は、1以上10以下の整数が好ましい。
一般式(AE)及び(APE)中、各符号が表す基は、置換基で置換されていてもよい。置換基としては、アルキル基、アリール基、ヒドロキシ基等が挙げられる。
アジピン酸エステルの分子量(又は重量平均分子量)は、250以上2000以下であることが好ましく、280以上1500以下であることがより好ましく、300以上1000以下であることが更に好ましい。アジピン酸エステルの重量平均分子量は、セルロースアシレート(A)の重量平均分子量の測定方法に準拠して測定される値である。
アジピン酸エステルとしては、アジピン酸エステルとそれ以外の成分との混合物を用いてもよい。当該混合物の市販品として、大八化学工業製のDaifatty101等が挙げられる。
クエン酸エステル、セバシン酸エステル、アゼライン酸エステル、フタル酸エステル、酢酸エステル等の脂肪酸エステルにおける末端の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基が好ましく、炭素数1以上12以下のアルキル基が好ましく、炭素数4以上10以下のアルキル基がより好ましく、炭素数8のアルキル基が更に好ましい。当該アルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、直鎖状又は分岐状が好ましい。
クエン酸エステル、セバシン酸エステル、アゼライン酸エステル、フタル酸エステル、酢酸エステル等の脂肪酸エステルとしては、脂肪酸とアルコールとのエステルが挙げられる。前記アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、2−エチルヘキサノール等の一価アルコール;グリセリン、ポリグリセリン(ジグリセリン等)、ペンタエリスリトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、糖アルコール等の多価アルコール;などが挙げられる。
安息香酸グリコールエステルにおけるグリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられる。
エポキシ化脂肪酸エステルは、不飽和脂肪酸エステルの炭素−炭素不飽和結合がエポキシ化された構造(つまり、オキサシクロプロパン)を有するエステル化合物である。エポキシ化脂肪酸エステルとしては、例えば、不飽和脂肪酸(例えば、オレイン酸、パルミトレイン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、ネルボン酸等)における炭素−炭素不飽和結合の一部又は全部がエポキシ化された脂肪酸とアルコールとのエステルが挙げられる。前記アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、2−エチルヘキサノール等の一価アルコール;グリセリン、ポリグリセリン(ジグリセリン等)、ペンタエリスリトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、糖アルコール等の多価アルコール;などが挙げられる。
エポキシ化脂肪酸エステルの市販品として、アデカサイザーD−32、D−55、O−130P、O−180A(ADEKA製)、サンソサイザーE−PS、nE−PS、E−PO、E−4030、E−6000、E−2000H、E−9000H(新理本理化製)が挙げられる。
ポリエーテルエステル化合物は、ポリエステル単位及びポリエーテル単位のそれぞれが芳香族及び脂肪族(脂環族を含む)のいずれであってもよい。ポリエステル単位とポリエーテル単位の質量比は、例えば、20:80乃至80:20以下である。ポリエーテルエステル化合物の分子量(又は重量平均分子量)は、250以上2000以下であることが好ましく、280以上1500以下であることがより好ましく、300以上1000以下であることが更に好ましい。ポリエーテルエステル化合物の市販品として、アデカサイザーRS−1000(ADEKA)が挙げられる。
分子内に不飽和結合を1つ以上有するポリエーテル化合物は、末端にアリル基を有するポリエーテル化合物が例示され、ポリアルキレングリコールアリルエーテルが好ましい。分子内に不飽和結合を1つ以上有するポリエーテル化合物の分子量(又は重量平均分子量)は、250以上2000以下であることが好ましく、280以上1500以下であることがより好ましく、300以上1000以下であることが更に好ましい。分子内に不飽和結合を1つ以上有するポリエーテル化合物の市販品として、ユニオックスPKA−5006、ユニオックスPKA−5008、ユニオールPKA−5014、ユニオールPKA−5017(日油)等のポリアルキレングリコールアリルエーテルが挙げられる。
《ヒンダードフェノール化合物、トコフェロール化合物、トコトリエノール化合物、ホスファイト化合物及びヒドロキシルアミン化合物からなる群から選択される少なくとも一種の化合物(C):成分(C)》
本実施形態に係る樹脂組成物は、さらに化合物(C)を含んでもよい。
本実施形態に係る樹脂組成物は、さらに化合物(C)を含んでもよい。
化合物(C)は、ヒンダードフェノール化合物、トコフェロール化合物、トコトリエノール化合物、ホスファイト化合物及びヒドロキシルアミン化合物からなる群から選択される少なくとも一種である。
これらの化合物(C)は、例えばバイオ樹脂(A)中に各種の添加剤を混合する際の安定化剤(混合安定剤)として機能し、樹脂成形体の寸法精度を高め易くする。
これらの化合物(C)は、例えばバイオ樹脂(A)中に各種の添加剤を混合する際の安定化剤(混合安定剤)として機能し、樹脂成形体の寸法精度を高め易くする。
−ヒンダードフェノール化合物−
本実施形態においてヒンダードフェノール化合物は、フェノールのヒドロキシ基のオルト位の少なくとも一方がアルキル基に置換されている化合物を指す。前記アルキル基としては、tert−ブチル基、tert−ペンチル基(1,1−ジメチルプロピル基)等の嵩高いアルキル基が好ましい。
本実施形態においてヒンダードフェノール化合物は、フェノールのヒドロキシ基のオルト位の少なくとも一方がアルキル基に置換されている化合物を指す。前記アルキル基としては、tert−ブチル基、tert−ペンチル基(1,1−ジメチルプロピル基)等の嵩高いアルキル基が好ましい。
ヒンダードフェノール化合物としては、例えば、下記の一般式(HP1)で表される化合物が挙げられる。
一般式(HP1)中、R11及びR12はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1以上6以下のアルキル基を表し、L11は単結合又は2価の連結基を表し、X11は単結合又はn価の基を表し、nは1、2、3又は4を表す。
R11が表す炭素数1以上6以下のアルキル基としては、炭素数1以上5以下のアルキル基が好ましく、炭素数1以上4以下のアルキル基がより好ましい。R11が表す炭素数1以上6以下のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状のいずれでもよいが、直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。
R11が表す炭素数1以上6以下のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、1,1−ジメチルブチル基が好ましく、メチル基、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基がより好ましく、メチル基又はtert−ブチル基が更に好ましい。
R12が表す炭素数1以上6以下のアルキル基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基が好ましく、炭素数1又は2のアルキル基がより好ましい。R12が表す炭素数1以上6以下のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状のいずれでもよいが、直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。
R12が表す炭素数1以上6以下のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、1,1−ジメチルブチル基が好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基又はイソプロピル基がより好ましく、メチル基又はエチル基が更に好ましい。
R11が表す基としては、水素原子、メチル基、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基が好ましい。
R12が表す基としては、水素原子、メチル基又はエチル基が好ましい。
R12が表す基としては、水素原子、メチル基又はエチル基が好ましい。
R11とR12とは互いに連結して環を形成していてもよい。
L11が表す2価の連結基としては、炭素数1以上6以下のアルキレン基(好ましくは炭素数1以上4以下のアルキレン基)、−R−C(=O)O−R’−等が挙げられる。ここで、R及びR’はそれぞれ独立に、炭素数1以上6以下のアルキレン基(好ましくは炭素数1以上4以下のアルキレン基、より好ましくは炭素数1又は2のアルキレン基)又はフェニレン基を表す。
−R−C(=O)O−R’−は、好ましくは−CH2CH2−C(=O)O−CH2−である。
−R−C(=O)O−R’−は、好ましくは−CH2CH2−C(=O)O−CH2−である。
X11が表す1価の基としては、脂肪族炭化水素基が挙げられる。
当該脂肪族炭化水素基は、直鎖状でもよく、分岐状でもよく、脂環を含んでいてもよい。当該脂肪族炭化水素基は、一般式(HP1)で表される化合物がバイオ樹脂(A)に分散しやすい観点及び寸法精度の観点から、脂環を含まない脂肪族炭化水素基(つまり、鎖状の脂肪族炭化水素基)であることが好ましく、直鎖状の脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。
当該脂肪族炭化水素基は、飽和の脂肪族炭化水素基でもよく、不飽和の脂肪族炭化水素基でもよい。当該脂肪族炭化水素基は、一般式(HP1)で表される化合物がバイオ樹脂(A)に分散しやすい観点及び寸法精度の観点から、飽和の脂肪族炭化水素基であることが好ましい。
当該脂肪族炭化水素基は、一般式(HP1)で表される化合物がバイオ樹脂(A)に分散しやすい観点及び寸法精度の観点から、炭素数1以上24以下であることが好ましく、炭素数6以上20以下であることがより好ましく、炭素数12以上18以下であることが更に好ましい。
当該脂肪族炭化水素基の具体例としては、後述の一般式(P1)におけるY41について示す具体例と同様の基が挙げられる。
当該脂肪族炭化水素基の具体例としては、炭素数6以上20以下の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数12以上18以下の直鎖状のアルキル基がより好ましく、炭素数16以上18以下の直鎖状のアルキル基が更に好ましい。
当該脂肪族炭化水素基は、直鎖状でもよく、分岐状でもよく、脂環を含んでいてもよい。当該脂肪族炭化水素基は、一般式(HP1)で表される化合物がバイオ樹脂(A)に分散しやすい観点及び寸法精度の観点から、脂環を含まない脂肪族炭化水素基(つまり、鎖状の脂肪族炭化水素基)であることが好ましく、直鎖状の脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。
当該脂肪族炭化水素基は、飽和の脂肪族炭化水素基でもよく、不飽和の脂肪族炭化水素基でもよい。当該脂肪族炭化水素基は、一般式(HP1)で表される化合物がバイオ樹脂(A)に分散しやすい観点及び寸法精度の観点から、飽和の脂肪族炭化水素基であることが好ましい。
当該脂肪族炭化水素基は、一般式(HP1)で表される化合物がバイオ樹脂(A)に分散しやすい観点及び寸法精度の観点から、炭素数1以上24以下であることが好ましく、炭素数6以上20以下であることがより好ましく、炭素数12以上18以下であることが更に好ましい。
当該脂肪族炭化水素基の具体例としては、後述の一般式(P1)におけるY41について示す具体例と同様の基が挙げられる。
当該脂肪族炭化水素基の具体例としては、炭素数6以上20以下の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数12以上18以下の直鎖状のアルキル基がより好ましく、炭素数16以上18以下の直鎖状のアルキル基が更に好ましい。
X11が表す2価の基としては、炭素数1以上6以下のアルカン(好ましくは炭素数1以上4以下のアルカン)から2個の水素原子を除いた基(アルカンジイル基)、−(R−O−R’)m−等が挙げられる。ここで、R及びR’はそれぞれ独立に、炭素数1以上4以下のアルキレン基又はフェニレン基を表し、mは1、2、3又は4(好ましくは1又は2)を表す。
−(R−O−R’)m−は、好ましくは、−CH2−O−CH2−、−(CH2−O−CH2)2−である。
−(R−O−R’)m−は、好ましくは、−CH2−O−CH2−、−(CH2−O−CH2)2−である。
X11が表す2価の基としては、下記の基(HP1−a)も挙げられる。*はL11との結合位置を表す。
基(HP1−a)中、R111、R112、R113及びR114はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基を表す。炭素数1以上4以下のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましく、メチル基が更に好ましい。
X11が表す3価の基としては、炭素数1以上6以下のアルカン(好ましくは炭素数1以上4以下のアルカン)から3個の水素原子を除いた基(アルカントリイル基)等が挙げられる。
X11が表す3価の基としては、下記の基(HP1−b)及び基(HP1−c)も挙げられる。*はL11との結合位置を表す。
X11が表す3価の基としては、下記の基(HP1−b)及び基(HP1−c)も挙げられる。*はL11との結合位置を表す。
基(HP1−b)中、R115、R116及びR117はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基を表す。炭素数1以上4以下のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましく、メチル基が更に好ましい。
X11が表す4価の基としては、炭素数1以上6以下のアルカン(好ましくは炭素数1以上4以下のアルカン)から4個の水素原子を除いた基(アルカンテトライル基)等が挙げられ、中でもメタンテトライルが好ましい。
nが2、3又は4である場合において複数存在するR11、R12及びL11はそれぞれ、同じ基であっても異なる基であってもよい。
一般式(HP1)で表される化合物の具体例としては、例えば、BASF社製「Irganox 1010」、「Irganox 245」、「Irganox 1076」、
ADEKA社製「アデカスタブAO−80」、「アデカスタブAO−60」、「アデカスタブAO−50」、「アデカスタブAO−40」、「アデカスタブAO−30」、「アデカスタブAO−20」、「アデカスタブAO−330」、住友化学社製「Sumilizer GA−80」が挙げられる。
ADEKA社製「アデカスタブAO−80」、「アデカスタブAO−60」、「アデカスタブAO−50」、「アデカスタブAO−40」、「アデカスタブAO−30」、「アデカスタブAO−20」、「アデカスタブAO−330」、住友化学社製「Sumilizer GA−80」が挙げられる。
ヒンダードフェノール化合物としては、例えば、下記の一般式(HP2)で表される化合物が挙げられる。
一般式(HP2)中、R21、R22、R23、R24及びR25はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1以上6以下のアルキル基を表す。
R21が表す炭素数1以上6以下のアルキル基としては、炭素数4以上6以下のアルキル基が好ましく、炭素数4又は5のアルキル基がより好ましい。R21が表す炭素数1以上6以下のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状のいずれでもよいが、直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましく、分岐状のアルキル基がより好ましい。
R21が表す炭素数1以上6以下のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、1,1−ジメチルブチル基が好ましく、tert−ブチル基、tert−ペンチル基又は1,1−ジメチルブチル基がより好ましく、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基がより好ましい。
R22が表す炭素数1以上6以下のアルキル基としては、炭素数1以上5以下のアルキル基が好ましく、炭素数1以上4以下のアルキル基がより好ましい。R22が表す炭素数1以上6以下のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状のいずれでもよいが、直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。
R22が表す炭素数1以上6以下のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、1,1−ジメチルブチル基が好ましく、メチル基、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基がより好ましい。
R23が表す基の具体的な形態及び好ましい形態は、R21について述べた形態と同様である。
R24が表す基の具体的な形態及び好ましい形態は、R22について述べた形態と同様である。
R25が表す炭素数1以上6以下のアルキル基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基が好ましく、炭素数1又は2のアルキル基がより好ましい。R25が表す炭素数1以上6以下のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状のいずれでもよいが、直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。
R25が表す炭素数1以上6以下のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、1,1−ジメチルブチル基が好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基又はイソプロピル基がより好ましく、メチル基又はエチル基が更に好ましい。
R21が表す基としては、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基が好ましい。
R22が表す基としては、メチル基、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基が好ましい。
R23が表す基としては、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基が好ましい。
R24が表す基としては、メチル基、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基が好ましい。
R25が表す基としては、水素原子、メチル基又はエチル基が好ましい。
R22が表す基としては、メチル基、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基が好ましい。
R23が表す基としては、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基が好ましい。
R24が表す基としては、メチル基、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基が好ましい。
R25が表す基としては、水素原子、メチル基又はエチル基が好ましい。
一般式(HP2)で表される化合物の具体例としては、例えば、住友化学社製「Sumilizer GM」、「Sumilizer GS」が挙げられる。
−トコフェロール化合物、トコトリエノール化合物−
トコフェロール化合物又はトコトリエノール化合物としては、例えば、下記の一般式(T1)で表される化合物が挙げられる。
トコフェロール化合物又はトコトリエノール化合物としては、例えば、下記の一般式(T1)で表される化合物が挙げられる。
一般式(T1)中、R31、R32及びR33はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基を表す。
R31が表す炭素数1以上3以下のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状のいずれでもよいが、直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。
R31が表す炭素数1以上3以下のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましく、メチル基が更に好ましい。
R31が表す基としては、水素原子又はメチル基が特に好ましい。
R32が表す基の具体的な形態及び好ましい形態は、R31について述べた形態と同様である。
R33が表す基の具体的な形態及び好ましい形態は、R31について述べた形態と同様である。
R33が表す基の具体的な形態及び好ましい形態は、R31について述べた形態と同様である。
トコフェロール化合物の具体例として、例えば、以下の化合物が挙げられる。
トコトリエノール化合物の具体例として、例えば、以下の化合物が挙げられる。
−ホスファイト化合物−
ホスファイト化合物としては、例えば、下記の一般式(P1)で表される化合物が挙げられる。
ホスファイト化合物としては、例えば、下記の一般式(P1)で表される化合物が挙げられる。
一般式(P1)中、R41、R42及びR43はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1以上12以下のアルキル基を表し、Y41及びY42はそれぞれ独立に脂肪族炭化水素基を表し、n41は1、2又は3を表し、m41は0又は1を表し、m42は0又は1を表し、但しn41+m41+m42=3である。
R41が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、炭素数1以上10以下のアルキル基が好ましく、炭素数1以上9以下のアルキル基がより好ましい。R41が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状のいずれでもよいが、直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。
R41が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、sec−ヘキシル基、tert−ヘキシル基、n−ヘプチル基、イソヘプチル基、sec−ヘプチル基、tert−ヘプチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、sec−オクチル基、tert−オクチル基、n−ノニル基、イソノニル基、sec−ノニル基、tert−ノニル基、n−デシル基、イソデシル基、sec−デシル基、tert−デシル基、n−ウンデシル基、イソウンデシル基、sec−ドデシル基、tert−ドデシル基、n−ドデシル基、イソドデシル基、sec−ドデシル基、tert−ドデシル基が挙げられる。
R42が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R41について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R43が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R41について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R43が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R41について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R41が表す基としては、水素原子、メチル基又はtert−ブチル基が好ましい。
R42が表す基としては、炭素数1以上9以下のアルキル基が好ましく、メチル基又はtert−ブチル基がより好ましく、tert−ブチル基が更に好ましい。
R43が表す基としては、水素原子、メチル基又はtert−ブチル基が好ましい。
R42が表す基としては、炭素数1以上9以下のアルキル基が好ましく、メチル基又はtert−ブチル基がより好ましく、tert−ブチル基が更に好ましい。
R43が表す基としては、水素原子、メチル基又はtert−ブチル基が好ましい。
n41が2又は3である場合において複数存在するR41、R42及びR43はそれぞれ、同じ基であっても異なる基であってもよい。
n41が2又は3である場合において、複数存在するR41どうし、複数存在するR43どうし、又はR41とR43とは、連結して環を形成してもよい。
Y41が表す脂肪族炭化水素基は、直鎖状でもよく、分岐状でもよく、脂環を含んでいてもよい。Y41が表す基は、一般式(P1)で表される化合物がバイオ樹脂(A)に分散しやすい観点及び寸法精度の観点から、脂環を含まない脂肪族炭化水素基(つまり、鎖状の脂肪族炭化水素基)であることが好ましく、直鎖状の脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。
Y41が表す脂肪族炭化水素基は、飽和の脂肪族炭化水素基でもよく、不飽和の脂肪族炭化水素基でもよい。Y41が表す脂肪族炭化水素基は、一般式(P1)で表される化合物がバイオ樹脂(A)に分散しやすい観点及び寸法精度の観点から、飽和の脂肪族炭化水素基であることが好ましい。
Y41が表す脂肪族炭化水素基は、一般式(P1)で表される化合物がバイオ樹脂(A)に分散しやすい観点及び寸法精度の観点から、炭素数1以上20以下であることが好ましく、炭素数1以上12以下であることがより好ましく、炭素数2以上8以下であることが更に好ましい。
Y42が表す脂肪族炭化水素基の具体的な形態及び好ましい形態は、Y41について述べた形態と同様である。
以下に、Y41及びY42が表す脂肪族炭化水素基の具体例を示す。
n41は1、2又は3を表し、2又は3であることが好ましく、3であることがより好ましい。
一般式(P1)においてn41=2である場合の化合物の具体例としては、例えば、BASF社製「Irgafos 38」(ビス(2,4−ジ−t−ブチル−6−メチルフェニル)−エチル−ホスファイト)が挙げられる。
一般式(P1)においてn41=3である場合、一般式(P1)で表される化合物は、下記の一般式(P1−a)で表される化合物である。
一般式(P1−a)中のR41、R42及びR43は、一般式(P1)中のR41、R42及びR43と同義である。
一般式(P1−a)で表される化合物の具体例としては、例えば、BASF社製「Irgafos 168」、BASF社製「Irgafos TNPP」が挙げられる。
ホスファイト化合物としては、例えば、下記の一般式(P2)で表される化合物が挙げられる。
一般式(P2)中、R51、R52、R53、R54、R55及びR56はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1以上12以下のアルキル基を表し、L51は単結合又は2価の連結基を表す。
R51が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、炭素数1以上10以下のアルキル基が好ましく、炭素数1以上9以下のアルキル基がより好ましい。R51が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状のいずれでもよいが、直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。
R51が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、sec−ヘキシル基、tert−ヘキシル基、n−ヘプチル基、イソヘプチル基、sec−ヘプチル基、tert−ヘプチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、sec−オクチル基、tert−オクチル基、n−ノニル基、イソノニル基、sec−ノニル基、tert−ノニル基、n−デシル基、イソデシル基、sec−デシル基、tert−デシル基、n−ウンデシル基、イソウンデシル基、sec−ドデシル基、tert−ドデシル基、n−ドデシル基、イソドデシル基、sec−ドデシル基、tert−ドデシル基が挙げられる。
R52が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R51について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R53が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R51について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R54が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R51について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R55が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R51について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R56が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R51について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R53が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R51について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R54が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R51について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R55が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R51について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R56が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R51について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R51が表す基としては、水素原子、メチル基又はtert−ブチル基が好ましい。
R52が表す基としては、炭素数1以上9以下のアルキル基が好ましく、メチル基又はtert−ブチル基がより好ましく、tert−ブチル基が更に好ましい。
R53が表す基としては、水素原子、メチル基又はtert−ブチル基が好ましい。
R54が表す基としては、水素原子、メチル基又はtert−ブチル基が好ましい。
R55が表す基としては、炭素数1以上9以下のアルキル基が好ましく、メチル基又はtert−ブチル基がより好ましく、tert−ブチル基が更に好ましい。
R56が表す基としては、水素原子、メチル基又はtert−ブチル基が好ましい。
R52が表す基としては、炭素数1以上9以下のアルキル基が好ましく、メチル基又はtert−ブチル基がより好ましく、tert−ブチル基が更に好ましい。
R53が表す基としては、水素原子、メチル基又はtert−ブチル基が好ましい。
R54が表す基としては、水素原子、メチル基又はtert−ブチル基が好ましい。
R55が表す基としては、炭素数1以上9以下のアルキル基が好ましく、メチル基又はtert−ブチル基がより好ましく、tert−ブチル基が更に好ましい。
R56が表す基としては、水素原子、メチル基又はtert−ブチル基が好ましい。
L51が表す2価の連結基としては、アルキレン基、アリーレン基が挙げられ、炭素数1以上6以下のアルキレン基又はフェニレン基が好ましく、炭素数1以上4以下のアルキレン基又はフェニレン基がより好ましい。
一般式(P2)で表される化合物の具体例としては、例えば、BASF社製「Irgafos P−EPQ」が挙げられる。
ホスファイト化合物としては、例えば、下記の一般式(P3)で表される化合物が挙げられる。
一般式(P3)中、R61、R62、R63、R64、R65及びR66はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1以上12以下のアルキル基を表し、L61及びL62はそれぞれ独立に、単結合又は2価の連結基を表す。
R61が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、炭素数1以上10以下のアルキル基が好ましく、炭素数1以上9以下のアルキル基がより好ましい。R61が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状のいずれでもよいが、直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。
R61が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、sec−ヘキシル基、tert−ヘキシル基、n−ヘプチル基、イソヘプチル基、sec−ヘプチル基、tert−ヘプチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、sec−オクチル基、tert−オクチル基、n−ノニル基、イソノニル基、sec−ノニル基、tert−ノニル基、n−デシル基、イソデシル基、sec−デシル基、tert−デシル基、n−ウンデシル基、イソウンデシル基、sec−ドデシル基、tert−ドデシル基、n−ドデシル基、イソドデシル基、sec−ドデシル基、tert−ドデシル基が挙げられる。
R62が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R61について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R63が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R61について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R64が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R61について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R65が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R61について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R66が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R61について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R63が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R61について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R64が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R61について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R65が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R61について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R66が表す炭素数1以上12以下のアルキル基としては、R61について述べたアルキル基と同様の形態が挙げられる。
R61が表す基としては、水素原子、メチル基又はtert−ブチル基が好ましい。
R62が表す基としては、炭素数1以上9以下のアルキル基が好ましく、メチル基又はtert−ブチル基がより好ましく、tert−ブチル基が更に好ましい。
R63が表す基としては、水素原子、メチル基又はtert−ブチル基が好ましい。
R64が表す基としては、炭素数1以上9以下のアルキル基が好ましく、メチル基又はtert−ブチル基がより好ましく、tert−ブチル基が更に好ましい。
R62が表す基としては、炭素数1以上9以下のアルキル基が好ましく、メチル基又はtert−ブチル基がより好ましく、tert−ブチル基が更に好ましい。
R63が表す基としては、水素原子、メチル基又はtert−ブチル基が好ましい。
R64が表す基としては、炭素数1以上9以下のアルキル基が好ましく、メチル基又はtert−ブチル基がより好ましく、tert−ブチル基が更に好ましい。
R65が表す基としては、水素原子、メチル基、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基が好ましい。
R66が表す基としては、水素原子、メチル基、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基が好ましい。
R65及びR66の少なくとも一方はアルキル基であることが好ましく、当該アルキル基としては、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基が好ましい。
R66が表す基としては、水素原子、メチル基、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基が好ましい。
R65及びR66の少なくとも一方はアルキル基であることが好ましく、当該アルキル基としては、tert−ブチル基又はtert−ペンチル基が好ましい。
L61が表す2価の連結基としては、アルキレン基が挙げられ、炭素数1以上3以下のアルキレン基が好ましく、炭素数1又は2のアルキレン基がより好ましい。
L61としては、単結合又はメチレン基が特に好ましい。
L62が表す2価の連結基としては、アルキレン基、アリーレン基が挙げられ、炭素数1以上6以下のアルキレン基又はフェニレン基が好ましく、炭素数1以上4以下のアルキレン基又はフェニレン基がより好ましい。
一般式(P3)で表される化合物の具体例としては、例えば、住友化学社製「Sumilizer GP」が挙げられる。
−ヒドロキシルアミン化合物−
本実施形態においてヒドロキシルアミン化合物は、アミンの窒素原子にヒドロキシ基が少なくとも1つじかに結合した構造を有する化合物を指す。ヒドロキシルアミン化合物としては、N,N−ジアルキルヒドロキシルアミンが好ましい。
ヒドロキシルアミン化合物としては、例えば、下記の一般式(HA1)で表される化合物が挙げられる。
本実施形態においてヒドロキシルアミン化合物は、アミンの窒素原子にヒドロキシ基が少なくとも1つじかに結合した構造を有する化合物を指す。ヒドロキシルアミン化合物としては、N,N−ジアルキルヒドロキシルアミンが好ましい。
ヒドロキシルアミン化合物としては、例えば、下記の一般式(HA1)で表される化合物が挙げられる。
一般式(HA1)中、R71及びR72はそれぞれ独立に、炭素数14以上20以下のアルキル基を表す。
R71が表す炭素数14以上20以下のアルキル基としては、直鎖状のアルキル基、分岐状のアルキル基及び脂環を含むアルキル基のいずれでもよいが、直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましく、直鎖状のアルキル基がより好ましい。
R71が表す炭素数14以上20以下のアルキル基が分岐状である場合、当該基中の分岐鎖の個数は1以上3以下が好ましく、1又は2がより好ましく、1が更に好ましい。
R71が表す炭素数14以上20以下のアルキル基としては、炭素数16以上18以下の直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましく、炭素数16以上18以下の直鎖状のアルキル基が特に好ましい。
R72が表す基の具体的な形態及び好ましい形態は、R71について述べた形態と同様である。
以下に、R71及びR72が表す炭素数14以上20以下のアルキル基の具体例を示す。
一般式(HA1)で表される化合物の具体例としては、例えば、BASF社製「Irgastab FS−042」が挙げられる。
化合物(C)は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する形態としては、同じ族内(例えば、ヒンダードフェノール化合物内)で2種以上併用する形態、及び、異なる族(例えば、ヒンダードフェノール化合物とトコフェロール化合物)にわたって2種以上併用する形態のいずれでもよい。
2種以上を併用する形態としては、ヒンダードフェノール化合物及びヒドロキシルアミン化合物からなる群から選択される少なくとも一種と、ホスファイト化合物から選ばれる少なくとも一種とを併用する形態が好ましい。
2種以上を併用する形態としては、ヒンダードフェノール化合物及びヒドロキシルアミン化合物からなる群から選択される少なくとも一種と、ホスファイト化合物から選ばれる少なくとも一種とを併用する形態が好ましい。
[その他添加剤]
《熱可塑性エラストマー(D):成分(D)》
本実施形態に係る樹脂組成物は、さらに熱可塑性エラストマー(D)を含んでもよい。
《熱可塑性エラストマー(D):成分(D)》
本実施形態に係る樹脂組成物は、さらに熱可塑性エラストマー(D)を含んでもよい。
熱可塑性エラストマー(D)は、ブタジエン重合体を含むコア層と、前記コア層の表面上に、スチレン重合体及びアクリロニトリル−スチレン重合体から選ばれる重合体を含むシェル層と、を有するコアシェル構造の重合体(d1)、
コア層と、前記コア層の表面上に(メタ)アクリル酸アルキルエステルの重合体を含むシェル層と、を有するコアシェル構造の重合体(d2)、
α−オレフィンと(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの重合体であって、前記α−オレフィンに由来する構成単位を60質量%以上含むオレフィン重合体(d3)、
スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(d4)、
ポリウレタン(d5)、並びに、
ポリエステル(d6)からなる群より選ばれる少なくとも一種の熱可塑性エラストマーである。
コア層と、前記コア層の表面上に(メタ)アクリル酸アルキルエステルの重合体を含むシェル層と、を有するコアシェル構造の重合体(d2)、
α−オレフィンと(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの重合体であって、前記α−オレフィンに由来する構成単位を60質量%以上含むオレフィン重合体(d3)、
スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(d4)、
ポリウレタン(d5)、並びに、
ポリエステル(d6)からなる群より選ばれる少なくとも一種の熱可塑性エラストマーである。
熱可塑性エラストマー(D)は、例えば、常温(25℃)において弾性を有し、高温において熱可塑性樹脂と同じく軟化する性質を有する熱可塑性エラストマーである。
(コアシェル構造の重合体(d1):成分(d1))
コアシェル構造の重合体(d1)は、コア層と前記コア層の表面上にシェル層とを有するコアシェル構造の重合体である。
コアシェル構造の重合体(d1)は、コア層を最内層とし、シェル層を最外層とする重合体(具体的には、ブタジエン重合体を含むコア層に、スチレン重合体又はアクリロニトリル−スチレン重合体をグラフト重合してシェル層とした重合体)である。
なお、コア層とシェル層との間には、1層以上の他の層(例えば1層以上6層以下の他の層)を有してもよい。なお、他の層を有する場合、コアシェル構造の重合体(d1)は、コア層となる重合体に、複数種の重合体をグラフト重合して多層化した重合体である。
コアシェル構造の重合体(d1)は、コア層と前記コア層の表面上にシェル層とを有するコアシェル構造の重合体である。
コアシェル構造の重合体(d1)は、コア層を最内層とし、シェル層を最外層とする重合体(具体的には、ブタジエン重合体を含むコア層に、スチレン重合体又はアクリロニトリル−スチレン重合体をグラフト重合してシェル層とした重合体)である。
なお、コア層とシェル層との間には、1層以上の他の層(例えば1層以上6層以下の他の層)を有してもよい。なお、他の層を有する場合、コアシェル構造の重合体(d1)は、コア層となる重合体に、複数種の重合体をグラフト重合して多層化した重合体である。
ブタジエン重合体を含むコア層は、ブタジエンを含む成分を重合した重合体であれば特に限定されず、ブタジエンの単独重合体のコア層であってもよく、ブタジエンと他の単量体との共重合体のコア層であってもよい。コア層がブタジエンと他の単量体との共重合体である場合は、他の単量体としては、例えば、ビニル芳香族が挙げられる。ビニル芳香族の中でも、スチレン成分(例えば、スチレン、アルキル置換スチレン(例えば、α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−エチルスチレン、3−エチルスチレン、4−エチルスチレン等)、ハロゲン置換スチレン(例えば2−クロロスチレン、3−クロロスチレン、4−クロロスチレン等))であることがよい。スチレン成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。スチレン成分の中でも、スチレンを用いることが好ましい。また、他の単量体としては、アリル(メタ)アクリレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼン等の多官能単量体を用いてもよい。
ブタジエン重合体を含むコア層は、具体的には、例えば、ブタジエンの単独重合体であってもよく、ブタジエンとスチレンとの共重合体であってもよく、ブタジエンとスチレンとジビニルベンゼンとの3元共重合体であってもよい。
コア層に含まれるブタジエン重合体は、ブタジエンに由来する構成単位の割合として、60質量%以上100質量%以下(好ましくは70質量%以上100質量%以下)、他の単量体(好ましくはスチレン成分)に由来する構成単位の割合として、0質量%以上40質量%以下(好ましくは0質量%以上30質量%以下)であることが好ましい。例えば、ブタジエン重合体を構成する各単量体に由来する構成単位の割合としては、各単量体としてブタジエン60質量%以上100質量%以下、スチレン0質量%以上40質量%以下であり、スチレン及びジビニルベンゼンの合計量に対して、ジビニルベンゼン0質量%以上5質量%以下とすることがよい。
スチレン重合体を含むシェル層は、スチレン成分を重合した重合体を含むシェル層であれば、特に限定されず、スチレンの単独重合体のシェル層であってもよく、スチレンと他の単量体との共重合体であってもよい。スチレン成分としては、コア層で例示したスチレン成分と同様の成分が挙げられる。他の単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル)等が挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、アルキル鎖の水素の少なくとも一部が置換されていてもよい。その置換基としては、例えば、アミノ基、ヒドロキシル基、ハロゲン基等が挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、他の単量体としては、アリル(メタ)アクリレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼン等の多官能単量体を用いてもよい。シェル層に含まれるスチレン重合体は、スチレン成分85質量%以上100質量%以下と、他の単量体成分(好ましくは(メタ)アクリル酸アルキルエステル)0質量%以上15質量%以下との共重合体であることがよい。
これらの中でも、シェル層に含まれるスチレン重合体は、スチレンと(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの共重合体であることが好ましい。同様の点で、スチレンと、アルキル鎖の炭素数が1以上8以下の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの共重合体が好ましく、アルキル鎖の炭素数が1以上4以下の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの重合体がより好ましい。
アクリロニトリル−スチレン重合体を含むシェル層は、アクリロニトリル成分とスチレン成分との共重合体を含むシェル層である。アクリロニトリル−スチレン重合体は、特に限定されず、公知のアクリロニトリル−スチレン重合体が挙げられる。アクリロニトリル−スチレン重合体は、例えば、アクリロニトリル成分10質量%以上80質量%以下とスチレン成分20質量%以上90質量%以下との共重合体が挙げられる。アクリロニトリル成分と共重合するスチレン成分は、前述のコア層で例示したスチレン成分と同様の成分が挙げられる。なお、シェル層に含まれるアクリロニトリル−スチレン重合体には、また、アリル(メタ)アクリレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼン等の多官能単量体を用いてもよい。
なお、コア層とシェル層との間に有する1層以上の他の層は、シェル層で説明した重合体の層が例示される。
コアシェル構造全体に対するシェル層の質量割合は、1質量%以上40質量%以下が好ましく、3質量%以上30質量%以下がより好ましく、5質量%以上15質量%以下がさらに好ましい。
コアシェル構造全体に対するシェル層の質量割合は、1質量%以上40質量%以下が好ましく、3質量%以上30質量%以下がより好ましく、5質量%以上15質量%以下がさらに好ましい。
成分(d1)のうち、ブタジエン重合体を含むコア層と、コア層の表面上に、スチレン重合体を含むシェル層とを有するコアシェル構造の重合体(d1)の市販品としては、例えば、三菱ケミカル(株)製“メタブレン”(登録商標)、(株)カネカ製“カネエース”(登録商標)、Arkema社製“Clearstrength”(登録商標)、ダウ・ケミカル日本(株)製“パラロイド”(登録商標)が挙げられる。
また、成分(d1)のうち、ブタジエン重合体を含むコア層と、コア層の表面上に、アクリロニトリル−スチレン重合体を含むシェル層とを有するコアシェル構造の重合体(d1)の市販品としては、例えば、Galata Chemicals社製“blendex”(登録商標)、ELIX POLYMERS社製“ELIX”等が挙げられる。
また、成分(d1)のうち、ブタジエン重合体を含むコア層と、コア層の表面上に、アクリロニトリル−スチレン重合体を含むシェル層とを有するコアシェル構造の重合体(d1)の市販品としては、例えば、Galata Chemicals社製“blendex”(登録商標)、ELIX POLYMERS社製“ELIX”等が挙げられる。
(コアシェル構造の重合体(d2):成分(d2))
コアシェル構造の重合体(d2)は、コア層と前記コア層の表面上にシェル層とを有するコアシェル構造の重合体である。
コアシェル構造の重合体(d2)は、コア層を最内層とし、シェル層を最外層とする重合体(具体的には、コア層となる重合体に、(メタ)アクリル酸アルキルエステルの重合体をグラフト重合してシェル層とした重合体)である。
なお、コア層とシェル層との間には、1層以上の他の層(例えば1層以上6層以下の他の層)を有してよい。なお、他の層を有する場合、コアシェル構造の重合体(d2)は、コア層となる重合体に、複数種の重合体をグラフト重合して多層化した重合体である。
コアシェル構造の重合体(d2)は、コア層と前記コア層の表面上にシェル層とを有するコアシェル構造の重合体である。
コアシェル構造の重合体(d2)は、コア層を最内層とし、シェル層を最外層とする重合体(具体的には、コア層となる重合体に、(メタ)アクリル酸アルキルエステルの重合体をグラフト重合してシェル層とした重合体)である。
なお、コア層とシェル層との間には、1層以上の他の層(例えば1層以上6層以下の他の層)を有してよい。なお、他の層を有する場合、コアシェル構造の重合体(d2)は、コア層となる重合体に、複数種の重合体をグラフト重合して多層化した重合体である。
コア層は、特に限定されるものではないが、ゴム層であることがよい。ゴム層は、(メタ)アクリルゴム、シリコーンゴム、スチレンゴム、共役ジエンゴム、α−オレフィンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、ポリエステルゴム、ポリアミドゴム、これら2種以上の共重合体ゴム等の層が挙げられる。
これらの中でも、ゴム層は、(メタ)アクリルゴム、シリコーンゴム、スチレンゴム、共役ジエンゴム、α−オレフィンゴム、これら2種以上の共重合体ゴム等の層が好ましい。
なお、ゴム層は、架橋剤(ジビニルベンゼン、アリルアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート等)を共重合して架橋させたゴム層であってもよい。
これらの中でも、ゴム層は、(メタ)アクリルゴム、シリコーンゴム、スチレンゴム、共役ジエンゴム、α−オレフィンゴム、これら2種以上の共重合体ゴム等の層が好ましい。
なお、ゴム層は、架橋剤(ジビニルベンゼン、アリルアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート等)を共重合して架橋させたゴム層であってもよい。
(メタ)アクリルゴムとしては、例えば、(メタ)アクリル成分(例えば、(メタ)アクリル酸の炭素数2以上8以下のアルキルエステル等)を重合した重合体ゴムが挙げられる。
シリコーンゴムとしては、例えば、シリコーン成分(ポリジメチルシロキサン、ポリフェニルシロキサン等)で構成されたゴムが挙げられる。
スチレンゴムとしては、例えば、スチレン成分(スチレン、α−メチルスチレン等)を重合した重合体ゴムが挙げられる。
共役ジエンゴムとしては、例えば、共役ジエン成分(ブタジエン、イソプレン等)を重合した重合体ゴムが挙げられる。
α−オレフィンゴムは、α−オレフィン成分(エチレン、プロピレン、2−メチルプロピレン)を重合した重合体ゴムが挙げられる。
共重合体ゴムとしては、例えば、2種以上の(メタ)アクリル成分を重合した共重合体ゴム、(メタ)アクリル成分とシリコーン成分を重合した共重合体ゴム、(メタ)アクリル成分と共役ジエン成分とスチレン成分との共重合体等が挙げられる。
シリコーンゴムとしては、例えば、シリコーン成分(ポリジメチルシロキサン、ポリフェニルシロキサン等)で構成されたゴムが挙げられる。
スチレンゴムとしては、例えば、スチレン成分(スチレン、α−メチルスチレン等)を重合した重合体ゴムが挙げられる。
共役ジエンゴムとしては、例えば、共役ジエン成分(ブタジエン、イソプレン等)を重合した重合体ゴムが挙げられる。
α−オレフィンゴムは、α−オレフィン成分(エチレン、プロピレン、2−メチルプロピレン)を重合した重合体ゴムが挙げられる。
共重合体ゴムとしては、例えば、2種以上の(メタ)アクリル成分を重合した共重合体ゴム、(メタ)アクリル成分とシリコーン成分を重合した共重合体ゴム、(メタ)アクリル成分と共役ジエン成分とスチレン成分との共重合体等が挙げられる。
シェル層を構成する重合体において、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル等が挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、アルキル鎖の水素の少なくとも一部が置換されていてもよい。その置換基としては、例えば、アミノ基、ヒドロキシル基、ハロゲン基等が挙げられる。
これらの中でも、(メタ)アクリル酸アルキルエステルの重合体として、アルキル鎖の炭素数が1以上8以下の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの重合体が好ましく、アルキル鎖の炭素数が1以上2以下の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの重合体がより好ましく、アルキル鎖の炭素数が1の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの重合体がさらに好ましい。
シェル層を構成する重合体は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル以外に、グリシジル基含有ビニル化合物、及び不飽和ジカルボン酸無水物から選択される少なくとも1を重合した重合体であってもよい。
グリシジル基含有ビニル化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、イタコン酸ジグリシジル、アリルグリシジルエーテル、スチレン−4−グリシジルエーテル、4−グリシジルスチレン等が挙げられる。
不飽和ジカルボン酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸等が挙げられる。これらの中でも、無水マレイン酸が好ましい。
なお、コア層とシェル層との間に有する1層以上の他の層は、シェル層で説明した重合体の層が例示される。
コアシェル構造全体に対するシェル層の質量割合は、1質量%以上40質量%以下が好ましく、3質量%以上30質量%以下がより好ましく、5質量%以上15質量%以下がさらに好ましい。
コアシェル構造全体に対するシェル層の質量割合は、1質量%以上40質量%以下が好ましく、3質量%以上30質量%以下がより好ましく、5質量%以上15質量%以下がさらに好ましい。
コアシェル構造の重合体(d2)は、公知の方法により作製することができる。
公知の方法としては、乳化重合法が挙げられる。製造方法として具体的には次の方法が例示される。まず単量体の混合物を乳化重合させてコア粒子(コア層)を作った後、他の単量体の混合物をコア粒子(コア層)の存在下において乳化重合させてコア粒子(コア層)の周囲にシェル層を形成するコアシェル構造の重合体を作る。
また、コア層とシェル層との間に他の層を形成する場合は、他の単量体の混合物の乳化重合を繰り返して、目的とするコア層と他の層とシェル層とから構成されるコアシェル構造の重合体を得る。
公知の方法としては、乳化重合法が挙げられる。製造方法として具体的には次の方法が例示される。まず単量体の混合物を乳化重合させてコア粒子(コア層)を作った後、他の単量体の混合物をコア粒子(コア層)の存在下において乳化重合させてコア粒子(コア層)の周囲にシェル層を形成するコアシェル構造の重合体を作る。
また、コア層とシェル層との間に他の層を形成する場合は、他の単量体の混合物の乳化重合を繰り返して、目的とするコア層と他の層とシェル層とから構成されるコアシェル構造の重合体を得る。
コアシェル構造の重合体(d2)の市販品としては、例えば、三菱ケミカル(株)製“メタブレン”(登録商標)、(株)カネカ製“カネエース”(登録商標)、ダウ・ケミカル日本(株)製“パラロイド”(登録商標)、アイカ工業(株)製“スタフィロイド”(登録商標)、(株)クラレ製“パラフェイス”(登録商標)等が挙げられる。
コアシェル構造の重合体(d1、d2)の平均一次粒子径は、特に限定されるものではないが、50nm以上500nm以下であることが好ましく、50nm以上400nm以下であることがより好ましく、100nm以上300nm以下であることがさらに好ましく、150nm以上250nm以下であることが特に好ましい。
なお、平均一次粒子径とは、次の方法により測定された値をいう。走査型電子顕微鏡により粒子を観察し、一次粒子の最大径を一次粒子径とし、粒子100個について、一次粒子径を測定し、平均した数平均一次粒子径である。具体的には、樹脂組成物中のコアシェル構造の重合体の分散形態を走査型電子顕微鏡により観察することにより求める。
なお、平均一次粒子径とは、次の方法により測定された値をいう。走査型電子顕微鏡により粒子を観察し、一次粒子の最大径を一次粒子径とし、粒子100個について、一次粒子径を測定し、平均した数平均一次粒子径である。具体的には、樹脂組成物中のコアシェル構造の重合体の分散形態を走査型電子顕微鏡により観察することにより求める。
(オレフィン重合体(d3):成分(d3))
オレフィン重合体(d3)は、オレフィン重合体は、α−オレフィンと(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの重合体であって、α−オレフィンに由来する構成単位を60質量%以上含むオレフィン重合体が好ましい。
オレフィン重合体(d3)は、オレフィン重合体は、α−オレフィンと(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの重合体であって、α−オレフィンに由来する構成単位を60質量%以上含むオレフィン重合体が好ましい。
オレフィン重合体において、α−オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、2−メチルプロピレン等が挙げられる。炭素数2以上8以下のα−オレフィンが好ましく、炭素数2以上3以下のα−オレフィンがより好ましい。これらの中でも、エチレンがさらに好ましい。
一方、α−オレフィンと重合する(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル等が挙げられる。アルキル鎖の炭素数が1以上8以下の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、アルキル鎖の炭素数が1以上4以下の(メタ)アクリル酸アルキルエステルがより好ましく、アルキル鎖の炭素数が1以上2以下の(メタ)アクリル酸アルキルエステルがさらに好ましい。
ここで、オレフィン重合体としては、エチレンとアクリル酸メチルとの重合体であるものが好ましい。
オレフィン重合体において、α−オレフィンに由来する構成単位を60質量%以上97質量%以下含むことが好ましく、70質量%以上85質量%以下含むことがより好ましい。
オレフィン重合体は、α−オレフィンに由来する構成単位、及び、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位以外の他の構成単位を有していてもよい。ただし、他の構成単位は、オレフィン重合体における全構成単位に対して10質量%以下とすることがよい。
(スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(d4):成分(d4))
共重合体(d4)としては、熱可塑性エラストマーであれば、特に制限は無く、公知のスチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体が挙げられる。共重合体(d4)は、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、及びその水添物であってもよい。
共重合体(d4)としては、熱可塑性エラストマーであれば、特に制限は無く、公知のスチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体が挙げられる。共重合体(d4)は、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、及びその水添物であってもよい。
共重合体(d4)は、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水添物であることが好ましい。また、共重合体(d4)は、同様の点で、ブロック共重合体であることがよく、例えば、ブタジエン部分の二重結合の少なくとも一部が水素化されることにより、両端のスチレン部分のブロックと、中央のエチレン/ブチレンを含む部分のブロックとを有する共重合体(スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンのトリブロック共重合体)であることが好ましい。スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン共重合体のエチレン/ブチレンのブロック部分は、ランダム共重合体であってもよい。
共重合体(d4)は、公知の方法で得られる。共重合体(d4)がスチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水添物である場合、例えば、共役ジエン部が1,4結合で構成された、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体のブタジエン部分を水素添加することによって得られる。
共重合体(d4)の市販品としては、例えば、クレイトン社製“Kraton”(登録商標)、クラレ社製“Septon”(登録商標)等が挙げられる。
(ポリウレタン(d5):成分(d5))
ポリウレタン(d5)は、熱可塑性エラストマーであれば、特に制限は無く、公知のポリウレタンが挙げられる。ポリウレタン(b5)は、直鎖状のポリウレタンが好ましい。ポリウレタン(d5)は、例えば、ポリオール成分(ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等)と、有機イソシアネート成分(芳香族ジイソシアネート、脂肪族(脂環族を含む)ジイソシアネート等)と、必要に応じて鎖延長剤(脂肪族(脂環族を含む)ジオール等)とを反応させて得られる。ポリオール成分及び有機イソシアネート成分は、それぞれ1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ポリウレタン(d5)は、熱可塑性エラストマーであれば、特に制限は無く、公知のポリウレタンが挙げられる。ポリウレタン(b5)は、直鎖状のポリウレタンが好ましい。ポリウレタン(d5)は、例えば、ポリオール成分(ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等)と、有機イソシアネート成分(芳香族ジイソシアネート、脂肪族(脂環族を含む)ジイソシアネート等)と、必要に応じて鎖延長剤(脂肪族(脂環族を含む)ジオール等)とを反応させて得られる。ポリオール成分及び有機イソシアネート成分は、それぞれ1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ポリウレタン(d5)は、脂肪族ポリウレタンが好ましい。脂肪族ポリウレタンとしては、例えば、ポリカーボネートポリオールを含むポリオール成分と、脂肪族ジイソシアネートを含むイソシアネート成分とを反応させて得られた脂肪族ポリウレタンが好ましい。
ポリウレタン(d5)は、例えば、ポリウレタンの合成における原料中のNCO/OH比の値として、0.90以上1.5以下の範囲となるように、ポリオール成分と、有機イソシアネート成分とを反応させればよい。ポリウレタン(d5)は、ワンショット法、プレポリマー化法等の公知の方法によって得られる。
ポリウレタン(d5)の市販品としては、例えば、Lubrizol社製“Estane”(登録商標)、BASF社製“Elastollan”(登録商標)等が挙げられる。Bayer社製“Desmopan”(登録商標)等が挙げられる。
(ポリエステル(d6):成分(d6))
ポリエステル(d6)は、熱可塑性エラストマーであれば、特に制限は無く、公知のポリエステルが挙げられる。ポリエステル(d6)は、芳香族ポリエステルであることが好ましい。なお、本実施形態において、芳香族ポリエステルとは、構造中に芳香環を持つポリエステルを表す。
ポリエステル(d6)は、熱可塑性エラストマーであれば、特に制限は無く、公知のポリエステルが挙げられる。ポリエステル(d6)は、芳香族ポリエステルであることが好ましい。なお、本実施形態において、芳香族ポリエステルとは、構造中に芳香環を持つポリエステルを表す。
ポリエステル(d6)は、例えば、ポリエステル共重合体(ポリエーテルエステル、ポリエステルエステル等)が挙げられる。具体的には、ポリエステル単位からなるハードセグメントと、ポリエステル単位からなるソフトセグメントとを有するポリエステル共重合体;ポリエステル単位からなるハードセグメントと、ポリエーテル単位からなるソフトセグメントとを有するポリエステル共重合体;ポリエステル単位からなるハードセグメントと、ポリエーテル単位及びポリエステル単位からなるソフトセグメントとを有するポリエステル共重合体が挙げられる。ポリエステル共重合体のハードセグメントとソフトセグメントの質量比(ハードセグメント/ソフトセグメント)は、例えば、20/80以上80/20以下であることがよい。ハードセグメントを構成するポリエステル単位、並びにソフトセグメントを構成するポリエステル単位及びポリエーテル単位は、芳香族および脂肪族(脂環族を含む)のいずれであってもよい。
ポリエステル(d6)としてのポリエステル共重合体は、公知の方法で得られる。ポリエステル共重合体は、直鎖状ポリエステル共重合体が好ましい。ポリエステル共重合体は、例えば、炭素数4以上20以下のジカルボン酸成分と、炭素数2以上20以下のジオール成分と、数平均分子量が300以上20000以下のポリアルキレングリコール成分(ポリアルキレングリコールのアルキレンオキシド付加物を含む)とを用い、エステル化またはエステル交換させる方法、これら成分をエステル化またはエステル交換させてオリゴマーを製造した後、このオリゴマーを重縮合させる方法などによって得られる。また、例えば、炭素数4以上20以下のジカルボン酸成分と、炭素数2以上20以下のジオール成分と、数平均分子量が300以上20000以下の脂肪族ポリエステル成分を用い、エステル化またはエステル交換させる方法が挙げられる。なお、ジカルボン酸成分は、芳香族又は脂肪族のジカルボン酸、又はそれらのエステル誘導体であり、ジオール成分は、芳香族または脂肪族のジオールであり、ポリアルキレングリコール成分は、芳香族または脂肪族のポリアルキレングリコールである。
これらの中でも、ポリエステル共重合体のジカルボン酸成分は、芳香環を持つジカルボン酸成分を用いることが好ましい。また、ジオール成分及びポリアルキレングリコール成分は、それぞれ、脂肪族ジオール成分及び脂肪族ポリアルキレングリコール成分を用いることが好ましい。
ポリエステル(d6)の市販品としては、例えば、東洋紡社製“ペルプレン”(登録商標)、東レ・デュポン社製“ハイトレル”(登録商標)が挙げられる。
《エステル化合物(E):成分(E)》
本実施形態に係る樹脂組成物は、さらに特定のエステル化合物(E)を含んでもよい。
本実施形態に係る樹脂組成物は、さらに特定のエステル化合物(E)を含んでもよい。
特定のエステル化合物(E)は、一般式(1)で表される化合物、一般式(2)で表される化合物、一般式(3)で表される化合物、一般式(4)で表される化合物及び一般式(5)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一種である。
一般式(1)中、R11は炭素数7以上28以下の脂肪族炭化水素基を表し、R12は炭素数9以上28以下の脂肪族炭化水素基を表す。
一般式(2)中、R21及びR22はそれぞれ独立に、炭素数7以上28以下の脂肪族炭化水素基を表す。
一般式(3)中、R31及びR32はそれぞれ独立に、炭素数7以上28以下の脂肪族炭化水素基を表す。
一般式(4)中、R41、R42及びR43はそれぞれ独立に、炭素数7以上28以下の脂肪族炭化水素基を表す。
一般式(5)中、R51、R52、R53及びR54はそれぞれ独立に、炭素数7以上28以下の脂肪族炭化水素基を表す。
一般式(2)中、R21及びR22はそれぞれ独立に、炭素数7以上28以下の脂肪族炭化水素基を表す。
一般式(3)中、R31及びR32はそれぞれ独立に、炭素数7以上28以下の脂肪族炭化水素基を表す。
一般式(4)中、R41、R42及びR43はそれぞれ独立に、炭素数7以上28以下の脂肪族炭化水素基を表す。
一般式(5)中、R51、R52、R53及びR54はそれぞれ独立に、炭素数7以上28以下の脂肪族炭化水素基を表す。
R11は、炭素数7以上28以下の脂肪族炭化水素基を表す。R11が表す基は、炭素数9以上の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、炭素数10以上の脂肪族炭化水素基であることがより好ましく、炭素数15以上の脂肪族炭化水素基であることが更に好ましい。R11が表す基は、炭素数24以下の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、炭素数20以下の脂肪族炭化水素基であることがより好ましく、炭素数18以下の脂肪族炭化水素基であることが更に好ましい。R11が表す基は、炭素数17の脂肪族炭化水素基であることが特に好ましい。
R11が表す基は、飽和の脂肪族炭化水素基でもよく、不飽和の脂肪族炭化水素基でもよい。R11が表す基は、飽和の脂肪族炭化水素基であることが好ましい。
R11が表す基は、直鎖状の脂肪族炭化水素基でもよく、分岐状の脂肪族炭化水素基でもよく、脂環を含む脂肪族炭化水素基でもよい。R11が表す基は、脂環を含まない脂肪族炭化水素基(つまり、鎖状の脂肪族炭化水素基)であることが好ましく、直鎖状の脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。
R11が表す基が不飽和の脂肪族炭化水素基である場合、当該基中の不飽和結合の個数は1以上3以下が好ましく、1又は2がより好ましく、1が更に好ましい。
R11が表す基が不飽和の脂肪族炭化水素基である場合、当該基中に炭素数5以上24以下の直鎖状の飽和炭化水素鎖があることが好ましく、炭素数7以上22以下の直鎖状の飽和炭化水素鎖があることがより好ましく、炭素数9以上20以下の直鎖状の飽和炭化水素鎖があることが更に好ましく、炭素数15以上18以下の直鎖状の飽和炭化水素鎖があることが特に好ましい。
R11が表す基が分岐状の脂肪族炭化水素基である場合、当該基中の分岐鎖の個数は1以上3以下が好ましく、1又は2がより好ましく、1が更に好ましい。
R11が表す基が分岐状の脂肪族炭化水素基である場合、当該基の主鎖は炭素数5以上24以下であることが好ましく、炭素数7以上22以下であることがより好ましく、炭素数9以上20以下であることが更に好ましく、炭素数15以上18以下であることが特に好ましい。
R11が表す基が脂環を含む脂肪族炭化水素基である場合、当該基中の脂環の個数は1又は2が好ましく、1がより好ましい。
R11が表す基が脂環を含む脂肪族炭化水素基である場合、当該基中の脂環としては、炭素数3又は4の脂環が好ましく、炭素数3の脂環がより好ましい。
R11が表す基は、樹脂成形体の寸法精度をより向上させる観点から、直鎖状の飽和脂肪族炭化水素基、直鎖状の不飽和脂肪族炭化水素基、分岐状の飽和脂肪族炭化水素基、又は分岐状の不飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖状の飽和脂肪族炭化水素基が特に好ましい。これら脂肪族炭化水素基における好ましい炭素数は、先述のとおりである。
R11が表す基は、脂肪族炭化水素基中の水素原子がハロゲン原子(例えば、フッ素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、酸素原子、窒素原子などで置換された基でもよいが、無置換であることが好ましい。
R12は、炭素数9以上28以下の脂肪族炭化水素基を表す。R12が表す基としては、R11について述べた基と同様の形態が挙げられる。ただし、R12が表す基の炭素数は、以下が好ましい。
R12が表す基は、炭素数10以上の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、炭素数11以上の脂肪族炭化水素基であることがより好ましく、炭素数16以上の脂肪族炭化水素基であることが更に好ましい。R12が表す基は、炭素数24以下の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、炭素数20以下の脂肪族炭化水素基であることがより好ましく、炭素数18以下の脂肪族炭化水素基であることが更に好ましい。R12が表す基は、炭素数18の脂肪族炭化水素基であることが特に好ましい。
R12が表す基は、樹脂成形体の寸法精度をより向上させる観点から、直鎖状の飽和脂肪族炭化水素基、直鎖状の不飽和脂肪族炭化水素基、分岐状の飽和脂肪族炭化水素基、又は分岐状の不飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖状の飽和脂肪族炭化水素基が特に好ましい。これら脂肪族炭化水素基における好ましい炭素数は、先述のとおりである。
R21、R22、R31、R32、R41、R42、R43、R51、R52、R53及びR54が表す基の具体的な形態及び好ましい形態は、R11について述べた形態と同様である。
以下に、R11、R21、R22、R31、R32、R41、R42、R43、R51、R52、R53及びR54が表す炭素数7以上28以下の脂肪族炭化水素基の具体例、並びにR12が表す炭素数9以上28以下の脂肪族炭化水素基の具体例を示すが、本実施形態はこれに限定されるわけではない。
エステル化合物(E)は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
[成分(A)〜成分(E)の含有量又は質量比]
各成分の含有量又は質量比について説明する。各成分の含有量又は質量比は、樹脂成形体の寸法精度が高められる観点から、次の範囲が好ましい。なお、各成分の略称は次の通りである。
成分(A)=バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)
成分(B)=可塑剤(B)
成分(C)=ヒンダードフェノール化合物、トコフェロール化合物、トコトリエノール化合物、ホスファイト化合物及びヒドロキシルアミン化合物からなる群から選択される少なくとも一種の化合物(F)
各成分の含有量又は質量比について説明する。各成分の含有量又は質量比は、樹脂成形体の寸法精度が高められる観点から、次の範囲が好ましい。なお、各成分の略称は次の通りである。
成分(A)=バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)
成分(B)=可塑剤(B)
成分(C)=ヒンダードフェノール化合物、トコフェロール化合物、トコトリエノール化合物、ホスファイト化合物及びヒドロキシルアミン化合物からなる群から選択される少なくとも一種の化合物(F)
本実施形態に係る樹脂組成物における成分(A)の含有量は、樹脂組成物の全量に対して、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量%以上が更に好ましい。
本実施形態に係る樹脂組成物における成分(B)の含有量は、樹脂組成物の全量に対して、1質量%以上25質量%以下が好ましく、3質量%以上20質量%以下がより好ましく、5質量%以上15質量%以下が更に好ましい。
本実施形態に係る樹脂組成物における成分(C)の含有量は、樹脂組成物の全量に対して、0.01質量%以上5質量%以下が好ましく、0.05質量%以上2質量%以下がより好ましく、0.1質量%以上1質量%以下が更に好ましい。
成分(A)と成分(B)との含有量比は、0.03≦(B)/(A)≦0.3であることが好ましく、0.05≦(B)/(A)≦0.2であることがより好ましく、0.07≦(B)/(A)≦0.15であることが更に好ましい。
成分(A)、成分(B)及び成分(C)の合計量に占める成分(C)の割合は、0.05質量%以上5質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上5質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以上1質量%以下であることが更に好ましい。
またその他の添加剤の含有量又は質量比は、次の範囲が好ましい。なお、各成分の略称は次の通りである。
成分(D)=熱可塑性エラストマー(D)
成分(E)=エステル化合物(E)
成分(D)=熱可塑性エラストマー(D)
成分(E)=エステル化合物(E)
本実施形態に係る樹脂組成物における成分(D)の含有量は、樹脂組成物の全量に対して、1質量%以上20質量%以下が好ましく、3質量%以上15質量%以下がより好ましく、5質量%以上10質量%以下が更に好ましい。
成分(A)と成分(D)との含有量比は、0.025≦(D)/(A)≦0.3であることが好ましく、0.05≦(D)/(A)≦0.2であることがより好ましく、0.06≦(D)/(A)≦0.15であることが更に好ましい。
成分(A)と成分(D)との含有量比は、0.025≦(D)/(A)≦0.3であることが好ましく、0.05≦(D)/(A)≦0.2であることがより好ましく、0.06≦(D)/(A)≦0.15であることが更に好ましい。
本実施形態に係る樹脂組成物における成分(E)の含有量は、樹脂組成物の全量に対して、0.1質量%以上15質量%以下が好ましく、0.5質量%以上10質量%以下がより好ましく、1質量%以上5質量%以下が更に好ましい。
成分(A)と成分(E)との含有量比は、0.0025≦(E)/(A)≦0.1であることが好ましく、0.003≦(E)/(A)≦0.095であることがより好ましく、0.005≦(E)/(A)≦0.05であることが更に好ましい。
成分(A)と成分(E)との含有量比は、0.0025≦(E)/(A)≦0.1であることが好ましく、0.003≦(E)/(A)≦0.095であることがより好ましく、0.005≦(E)/(A)≦0.05であることが更に好ましい。
[その他成分]
本実施形態に係る樹脂組成物は、その他成分を含んでもよい。
その他成分としては、例えば、難燃剤、相溶化剤、酸化防止剤、離型剤、耐光剤、耐候剤、着色剤、顔料、改質剤、ドリップ防止剤、帯電防止剤、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、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド等)などが挙げられる。
また、必要に応じて、酢酸放出を防ぐための受酸剤、反応性トラップ剤などの成分(添加剤)を添加してもよい。受酸剤としては、例えば、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムなどの酸化物;水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイトなどの金属水酸化物;炭酸カルシウム;タルク;などが挙げられる。
反応性トラップ剤としては、例えば、エポキシ化合物、酸無水物化合物、カルボジイミドなどが挙げられる。
これらの成分の含有量は、樹脂組成物全量に対してそれぞれ、0質量%以上5質量%以下であることが好ましい。ここで、「0質量%」とはその他の成分を含まないことを意味する。
本実施形態に係る樹脂組成物は、その他成分を含んでもよい。
その他成分としては、例えば、難燃剤、相溶化剤、酸化防止剤、離型剤、耐光剤、耐候剤、着色剤、顔料、改質剤、ドリップ防止剤、帯電防止剤、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、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド等)などが挙げられる。
また、必要に応じて、酢酸放出を防ぐための受酸剤、反応性トラップ剤などの成分(添加剤)を添加してもよい。受酸剤としては、例えば、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムなどの酸化物;水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイトなどの金属水酸化物;炭酸カルシウム;タルク;などが挙げられる。
反応性トラップ剤としては、例えば、エポキシ化合物、酸無水物化合物、カルボジイミドなどが挙げられる。
これらの成分の含有量は、樹脂組成物全量に対してそれぞれ、0質量%以上5質量%以下であることが好ましい。ここで、「0質量%」とはその他の成分を含まないことを意味する。
本実施形態に係る樹脂組成物は、前記樹脂(バイオ樹脂(A)等)以外の他の樹脂を含有していてもよい。ただし、他の樹脂を含む場合、樹脂組成物の全量に対する他の樹脂の含有量は、5質量%以下がよく、1質量%未満であることが好ましい。他の樹脂は、含有しないこと(つまり0質量%)がより好ましい。
他の樹脂としては、例えば、従来公知の熱可塑性樹脂が挙げられ、具体的には、ポリカーボネート樹脂;ポリプロピレン樹脂;ポリエステル樹脂;ポリオレフィン樹脂;ポリエステルカーボネート樹脂;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;ポリスルホン樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂;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、及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;ジエン−芳香族アルケニル化合物共重合体;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;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;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;塩化ビニル樹脂;塩素化塩化ビニル樹脂;などが挙げられる。これら樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
他の樹脂としては、例えば、従来公知の熱可塑性樹脂が挙げられ、具体的には、ポリカーボネート樹脂;ポリプロピレン樹脂;ポリエステル樹脂;ポリオレフィン樹脂;ポリエステルカーボネート樹脂;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;ポリスルホン樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂;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、及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;ジエン−芳香族アルケニル化合物共重合体;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;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;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;塩化ビニル樹脂;塩素化塩化ビニル樹脂;などが挙げられる。これら樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[樹脂組成物の製造方法]
本実施形態に係る樹脂組成物は、例えば、バイオ樹脂(A)と、必要に応じて、可塑剤(B)と、化合物(C)と、その他添加剤(熱可塑性エラストマー(D)、エステル化合物(E)等)と、その他成分と、等を含む混合物を溶融混練することにより製造される。他に、本実施形態に係る樹脂組成物は、例えば、前記成分を溶剤に溶解することによっても製造される。
溶融混練の手段としては公知の手段が挙げられ、具体的には、例えば、二軸押出機、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、例えば、バイオ樹脂(A)と、必要に応じて、可塑剤(B)と、化合物(C)と、その他添加剤(熱可塑性エラストマー(D)、エステル化合物(E)等)と、その他成分と、等を含む混合物を溶融混練することにより製造される。他に、本実施形態に係る樹脂組成物は、例えば、前記成分を溶剤に溶解することによっても製造される。
溶融混練の手段としては公知の手段が挙げられ、具体的には、例えば、二軸押出機、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、本実施形態に係る樹脂組成物を含む。つまり、本実施形態に係る樹脂成形体は、本実施形態に係る樹脂組成物と同じ組成で構成されている。
本実施形態に係る樹脂成形体は、本実施形態に係る樹脂組成物を含む。つまり、本実施形態に係る樹脂成形体は、本実施形態に係る樹脂組成物と同じ組成で構成されている。
本実施形態に係る樹脂成形体の成形方法は、形状の自由度が高い点で、射出成形が好ましい。この点で、樹脂成形体は、射出成形によって得られた射出成形体であることが好ましい。
射出成形のシリンダ温度は、例えば160℃以上280℃以下であり、好ましくは180℃以上260℃以下である。射出成形の金型温度は、例えば40℃以上90℃以下であり、60℃以上80℃以下がより好ましい。
射出成形は、例えば、日精樹脂工業社製NEX500、日精樹脂工業社製NEX150、日精樹脂工業社製NEX7000、日精樹脂工業社製PNX40、住友機械社製SE50D等の市販の装置を用いて行ってもよい。
射出成形のシリンダ温度は、例えば160℃以上280℃以下であり、好ましくは180℃以上260℃以下である。射出成形の金型温度は、例えば40℃以上90℃以下であり、60℃以上80℃以下がより好ましい。
射出成形は、例えば、日精樹脂工業社製NEX500、日精樹脂工業社製NEX150、日精樹脂工業社製NEX7000、日精樹脂工業社製PNX40、住友機械社製SE50D等の市販の装置を用いて行ってもよい。
本実施形態に係る樹脂成形体を得るための成形方法は、前述の射出成形に限定されず、例えば、押し出し成形、ブロー成形、熱プレス成形、カレンダ成形、コーティング成形、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を適用してよい。
本実施形態に係る樹脂成形体は、電子・電気機器、事務機器、家電製品、自動車内装材、玩具、容器、担体、吸着剤、分離膜などの用途に好適に用いられる。より具体的には、電子・電気機器や家電製品の筐体;電子・電気機器や家電製品の各種部品;自動車の内装部品;ブロック組み立て玩具;プラスチックモデルキット;CD−ROMやDVD等の収納ケース;食器;飲料ボトル;食品トレイ;ラップ材;フィルム;シート;触媒担体;吸水材;湿度調整材;などである。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、特に断りのない限り「部」は「質量部」を表す。
<各材料の準備>
次の材料を準備した。
次の材料を準備した。
(バイオ樹脂(A)の準備)
・CA1: 「CAP482−20(イーストマンケミカル社)」、セルロースアセテートプロピオネート、重量平均重合度716、アセチル基置換度0.18、プロピオニル基置換度2.49。
・CA2: 「CAP482−0.5(イーストマンケミカル社)」、セルロースアセテートプロピオネート、重量平均重合度189、アセチル基置換度0.18、プロピオニル基置換度2.49。
・CA3: 「CAP504−0.2(イーストマンケミカル社)」、セルロースアセテートプロピオネート、重量平均重合度133、アセチル基置換度0.04、プロピオニル基置換度2.09。
・CA4: 「CAB171−15(イーストマンケミカル社)」、セルロースアセテートブチレート、重量平均重合度754、アセチル基置換度2.07、ブチリル基置換度0.73。
・CA7: 「L−50((株)ダイセル)」、ジアセチルセルロース、重量平均重合度570
・CA8: 「LT−35((株)ダイセル)」、トリアセチルセルロース、重量平均重合度385
・RC1: 「Tenite propionate 360A4000012(イーストマンケミカル社)」、セルロースアセテートプロピオネート、重量平均重合度716、アセチル基置換度0.18、プロピオニル基置換度2.49。当該製品には、「アジピン酸ジオクチル(DOA)」(成分(B)に該当)が含まれており、セルロースアセテートプロピオネートが88質量%、アジピン酸ジオクチルが12質量%であった。
・RC2: 「Treva GC6021(イーストマンケミカル社)」、セルロースアセテートプロピオネート、重量平均重合度716、アセチル基置換度0.18、プロピオニル基置換度2.49。当該製品には、成分(D)に該当する化学物質が含まれており、その含有量は、3質量%以上10質量%以下である。
・PE1: 「Ingeo3001D(ネイチャーワークス社)」、ポリ乳酸
・PE2:「Braskem SGF4950(プラスケム社)」、バイオ由来ポリエチレン
・PA1:「Rilsan BMNO(ARKEMA社)」ポリアミド11
・PE3:「AONILEX X151A(カネカ社)」、バイオポリエステル
・CA1: 「CAP482−20(イーストマンケミカル社)」、セルロースアセテートプロピオネート、重量平均重合度716、アセチル基置換度0.18、プロピオニル基置換度2.49。
・CA2: 「CAP482−0.5(イーストマンケミカル社)」、セルロースアセテートプロピオネート、重量平均重合度189、アセチル基置換度0.18、プロピオニル基置換度2.49。
・CA3: 「CAP504−0.2(イーストマンケミカル社)」、セルロースアセテートプロピオネート、重量平均重合度133、アセチル基置換度0.04、プロピオニル基置換度2.09。
・CA4: 「CAB171−15(イーストマンケミカル社)」、セルロースアセテートブチレート、重量平均重合度754、アセチル基置換度2.07、ブチリル基置換度0.73。
・CA7: 「L−50((株)ダイセル)」、ジアセチルセルロース、重量平均重合度570
・CA8: 「LT−35((株)ダイセル)」、トリアセチルセルロース、重量平均重合度385
・RC1: 「Tenite propionate 360A4000012(イーストマンケミカル社)」、セルロースアセテートプロピオネート、重量平均重合度716、アセチル基置換度0.18、プロピオニル基置換度2.49。当該製品には、「アジピン酸ジオクチル(DOA)」(成分(B)に該当)が含まれており、セルロースアセテートプロピオネートが88質量%、アジピン酸ジオクチルが12質量%であった。
・RC2: 「Treva GC6021(イーストマンケミカル社)」、セルロースアセテートプロピオネート、重量平均重合度716、アセチル基置換度0.18、プロピオニル基置換度2.49。当該製品には、成分(D)に該当する化学物質が含まれており、その含有量は、3質量%以上10質量%以下である。
・PE1: 「Ingeo3001D(ネイチャーワークス社)」、ポリ乳酸
・PE2:「Braskem SGF4950(プラスケム社)」、バイオ由来ポリエチレン
・PA1:「Rilsan BMNO(ARKEMA社)」ポリアミド11
・PE3:「AONILEX X151A(カネカ社)」、バイオポリエステル
CA1は、下記の(2)、(3)及び(4)を満足していた。CA2は、下記の(4)を満足していた。
(2)テトラヒドロフランを溶媒としたGPC法で測定したとき、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が16万以上25万以下であり、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)とポリスチレン換算のZ平均分子量(Mz)との比Mn/Mzが0.14以上0.21以下であり、且つポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)とポリスチレン換算のZ平均分子量(Mz)との比Mw/Mzが0.3以上0.7以下である。
(3)ISO11443:1995に準じて230℃の条件にてキャピログラフで測定したとき、せん断速度1216(/sec)における粘度η1(Pa・s)とせん断速度121.6(/sec)における粘度η2(Pa・s)との比η1/η2が0.1以上0.3以下である。
(4)CAPを射出成形して得た小形角板試験片(JIS K7139:2009が規格するD11試験片、60mm×60mm、厚さ1mm)を温度65℃且つ相対湿度85%の雰囲気に48時間放置したとき、MD方向の膨張率とTD方向の膨張率がいずれも0.4%以上0.6%以下である。
(2)テトラヒドロフランを溶媒としたGPC法で測定したとき、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が16万以上25万以下であり、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)とポリスチレン換算のZ平均分子量(Mz)との比Mn/Mzが0.14以上0.21以下であり、且つポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)とポリスチレン換算のZ平均分子量(Mz)との比Mw/Mzが0.3以上0.7以下である。
(3)ISO11443:1995に準じて230℃の条件にてキャピログラフで測定したとき、せん断速度1216(/sec)における粘度η1(Pa・s)とせん断速度121.6(/sec)における粘度η2(Pa・s)との比η1/η2が0.1以上0.3以下である。
(4)CAPを射出成形して得た小形角板試験片(JIS K7139:2009が規格するD11試験片、60mm×60mm、厚さ1mm)を温度65℃且つ相対湿度85%の雰囲気に48時間放置したとき、MD方向の膨張率とTD方向の膨張率がいずれも0.4%以上0.6%以下である。
(その他の樹脂の準備)
・PM1: 「デルペット720V(旭化成(株))」、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)
・PM1: 「デルペット720V(旭化成(株))」、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)
(可塑剤(B)の準備)
・PL1: 「NX−2026(Cardolite社)」、カルダノール、分子量=298〜305
・PL4: 「Ultra LITE 513(Cardolite社)」、カルダノールのグリシジルエーテル、分子量=354〜361
・PL6: 「Daifatty 101(大八化学工業(株))」、アジピン酸エステル含有化合物、アジピン酸エステルの分子量=326〜378
・PL7: 「DOA(三菱ケミカル(株))」、アジピン酸ジオクチル、分子量=371
・PL1: 「NX−2026(Cardolite社)」、カルダノール、分子量=298〜305
・PL4: 「Ultra LITE 513(Cardolite社)」、カルダノールのグリシジルエーテル、分子量=354〜361
・PL6: 「Daifatty 101(大八化学工業(株))」、アジピン酸エステル含有化合物、アジピン酸エステルの分子量=326〜378
・PL7: 「DOA(三菱ケミカル(株))」、アジピン酸ジオクチル、分子量=371
(混合安定剤(C)の準備)
・ST1: 「Irganox B225(BASF)」、テトラキス[3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸]ペンタエリスリトールとトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイトとの混合物。
・ST1: 「Irganox B225(BASF)」、テトラキス[3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸]ペンタエリスリトールとトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイトとの混合物。
(その他添加剤の準備)
・EL1: 「メタブレンW−600A(三菱ケミカル(株))」、コアシェル構造の重合体(コア層となる「アクリル酸2−エチルヘキシルとアクリル酸n−ブチルの共重合体ゴム」に、「メタクリル酸メチルとアクリル酸2−エチルヘキシルとの単独重合体ゴム」をグラフト重合してシェル層とした重合体)、平均一次粒子径=200nm
・EL5: 「Kane Ace B−564((株)カネカ)」、MBS(メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合)系樹脂、コアシェル構造の重合体(d1)
・LU1: 「ステアリン酸ステアリル(富士フイルム和光純薬)」、ステアリン酸ステアリル(一般式(1)で表される化合物、R11の炭素数17、R12の炭素数18)
・EL1: 「メタブレンW−600A(三菱ケミカル(株))」、コアシェル構造の重合体(コア層となる「アクリル酸2−エチルヘキシルとアクリル酸n−ブチルの共重合体ゴム」に、「メタクリル酸メチルとアクリル酸2−エチルヘキシルとの単独重合体ゴム」をグラフト重合してシェル層とした重合体)、平均一次粒子径=200nm
・EL5: 「Kane Ace B−564((株)カネカ)」、MBS(メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合)系樹脂、コアシェル構造の重合体(d1)
・LU1: 「ステアリン酸ステアリル(富士フイルム和光純薬)」、ステアリン酸ステアリル(一般式(1)で表される化合物、R11の炭素数17、R12の炭素数18)
<実施例1〜21、比較例1〜5>
(混練及び射出成形)
表1に示す仕込み組成比、かつ表1に示す混練温度(シリンダ温度)で、2軸混練装置(labtech engineering社製、LTE20−44)にて混練を実施し、樹脂組成物(ペレット)を得た。
得られたペレットを用いて、射出成形機(日精樹脂工業社製、NEX500I)により、射出ピーク圧力が180MPaを越えず、かつ表1に示す成形温度(シリンダ温度)及び金型温度で、下記の(1)及び(2)の樹脂成形体をそれぞれ成形した。なお、(2)の成形の際は、保圧を10MPa〜120MPaまで10MPa刻みで変化させた試験片を作製した。
・(1):短冊状試験片(幅13mm、長さ50mm、厚さ2mm)
・(2):小形角板試験片(タイプD12、60mm×60mm、厚さ2mm)
(混練及び射出成形)
表1に示す仕込み組成比、かつ表1に示す混練温度(シリンダ温度)で、2軸混練装置(labtech engineering社製、LTE20−44)にて混練を実施し、樹脂組成物(ペレット)を得た。
得られたペレットを用いて、射出成形機(日精樹脂工業社製、NEX500I)により、射出ピーク圧力が180MPaを越えず、かつ表1に示す成形温度(シリンダ温度)及び金型温度で、下記の(1)及び(2)の樹脂成形体をそれぞれ成形した。なお、(2)の成形の際は、保圧を10MPa〜120MPaまで10MPa刻みで変化させた試験片を作製した。
・(1):短冊状試験片(幅13mm、長さ50mm、厚さ2mm)
・(2):小形角板試験片(タイプD12、60mm×60mm、厚さ2mm)
<バイオマス由来炭素原子の含有量の測定>
得られたペレット状樹脂組成物を用いて、ASTM D6866:2012の規定に基づき、樹脂組成物中の全炭素原子における14Cの存在量を測定し、バイオマス由来炭素原子の含有量を算出した。表2の「バイオ化度」の欄に示す。
得られたペレット状樹脂組成物を用いて、ASTM D6866:2012の規定に基づき、樹脂組成物中の全炭素原子における14Cの存在量を測定し、バイオマス由来炭素原子の含有量を算出した。表2の「バイオ化度」の欄に示す。
<動的粘弾性の測定>
JIS K7244−5:1999「プラスチック−動的機械特性の試験方法−第5部:曲げ振動−非共振法」における「図1a)固定支持試験片を用いた試験方式」に準じて、測定を行った。
作製した短冊状試験片を用い、動的粘弾性測定装置((株)日立ハイテクサイエンス製、DMS6100)両持ち曲げ方式を使用する。JIS K7244−5:1999「プラスチック−動的機械特性の試験方法−第5部:曲げ振動−非共振法」における「図1a)固定支持試験片を用いた試験方式」に準じて、正弦波振動、測定周波数1Hz、窒素気流下、2℃/minの昇温速度で10℃から最高到達温度(100℃以上180℃以下の範囲で設定)まで昇温する条件で測定した。得られた貯蔵弾性率、および損失弾性率の各曲線から、25℃、80℃、90℃における値を確認し、上記の各種貯蔵弾性率E’f及び損失弾性率E”fを得た。
JIS K7244−5:1999「プラスチック−動的機械特性の試験方法−第5部:曲げ振動−非共振法」における「図1a)固定支持試験片を用いた試験方式」に準じて、測定を行った。
作製した短冊状試験片を用い、動的粘弾性測定装置((株)日立ハイテクサイエンス製、DMS6100)両持ち曲げ方式を使用する。JIS K7244−5:1999「プラスチック−動的機械特性の試験方法−第5部:曲げ振動−非共振法」における「図1a)固定支持試験片を用いた試験方式」に準じて、正弦波振動、測定周波数1Hz、窒素気流下、2℃/minの昇温速度で10℃から最高到達温度(100℃以上180℃以下の範囲で設定)まで昇温する条件で測定した。得られた貯蔵弾性率、および損失弾性率の各曲線から、25℃、80℃、90℃における値を確認し、上記の各種貯蔵弾性率E’f及び損失弾性率E”fを得た。
<評価>
得られた樹脂成形体について、次の評価を実施した。評価結果を表2に示す。
得られた樹脂成形体について、次の評価を実施した。評価結果を表2に示す。
(成形収縮率の測定と評価)
作製したタイプD12小形角板試験片を成形後24時間以上23℃、50%RHにて静置し、測定顕微鏡(ニコン社製、MM−400/T)にて角板試験片の4辺の長さを測定し、MD(流動方向、つまり射出成形に用いる金型のキャビティの長さ方向)、TD(MDと直交する方向)の平均値を算出し、ISO294−4:2001にしたがってMD、TDの成形収縮率を算出した。
各実施例、比較例について、MD、TDの成形収縮率の平均が0.4%以下になる最低保圧を求め、その最低保圧の試験片について「試験片の外観評価」および「反りの測定」を行った。
なお、成形収縮率を0.4%以下にできず、オーバーパック(バリ(面状))が発生したものは、「F」と評価した。
作製したタイプD12小形角板試験片を成形後24時間以上23℃、50%RHにて静置し、測定顕微鏡(ニコン社製、MM−400/T)にて角板試験片の4辺の長さを測定し、MD(流動方向、つまり射出成形に用いる金型のキャビティの長さ方向)、TD(MDと直交する方向)の平均値を算出し、ISO294−4:2001にしたがってMD、TDの成形収縮率を算出した。
各実施例、比較例について、MD、TDの成形収縮率の平均が0.4%以下になる最低保圧を求め、その最低保圧の試験片について「試験片の外観評価」および「反りの測定」を行った。
なお、成形収縮率を0.4%以下にできず、オーバーパック(バリ(面状))が発生したものは、「F」と評価した。
(試験片の外観評価(バリオーバーパック))
作製したタイプD12小形角板試験片の「バリ」の発生有無を目視により評価した。
なし:バリの発生なし
バリ(糸状):漏出した樹脂が糸状の場合
バリ(面状):漏出した樹脂が面状の場合
作製したタイプD12小形角板試験片の「バリ」の発生有無を目視により評価した。
なし:バリの発生なし
バリ(糸状):漏出した樹脂が糸状の場合
バリ(面状):漏出した樹脂が面状の場合
(反りの測定)
恒温恒湿槽(エスペック社製、ARL−1100−J)を65℃/85%rhに設定し、その中のアルミプレート上にタイプD12小形角板試験片を置き、24時間静置した後、D12小形角板試験片の端部がアルミ板から最も離間している箇所において、アルミ板表面と試験片の端部の最も離間している箇所との距離をノギスで測定し、反り変形量(mm)を求めた。
恒温恒湿槽(エスペック社製、ARL−1100−J)を65℃/85%rhに設定し、その中のアルミプレート上にタイプD12小形角板試験片を置き、24時間静置した後、D12小形角板試験片の端部がアルミ板から最も離間している箇所において、アルミ板表面と試験片の端部の最も離間している箇所との距離をノギスで測定し、反り変形量(mm)を求めた。
表に示す結果から、本実施例の樹脂組成物は、比較例の樹脂組成物に比べ、寸法精度の高い樹脂成形体が得られることがわかる。
Claims (12)
- バイオマス由来炭素原子を有する樹脂(A)を含有し、
JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80との比(E’f80/E”f80)が5以上15以下である樹脂組成物。 - 前記樹脂組成物における前記バイオマス由来炭素原子のASTM D6866:2012に規定される含有量が、樹脂組成物中の全炭素原子の量に対して、30%以上である請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記樹脂(A)が、セルロースアシレート及び脂肪族ポリエステルからなる群から選択される少なくとも一種である請求項1又は請求項2に記載の樹脂組成物。
- 前記樹脂(A)が、セルロースアセテートプロピオネート及びセルロースアセテートブチレートからなる群から選択される少なくとも一種である請求項3に記載の樹脂組成物。
- 前記樹脂(A)が、ポリヒドロキシアルカノエートである請求項3に記載の樹脂組成物。
- 前記樹脂(A)がセルロースアシレートであり、
さらに可塑剤(B)と、
ヒンダードフェノール化合物、トコフェロール化合物、トコトリエノール化合物、ホスファイト化合物及びヒドロキシルアミン化合物からなる群から選択される少なくとも一種の化合物(C)と、
を含有する請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。 - JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80の比(E’f80/E”f80)が6.5以上13以下である請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、90℃における貯蔵弾性率E’f90と損失弾性率E”f90の比(E’f90/E”f90)が3以上12以下である請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、90℃における貯蔵弾性率E’f90と損失弾性率E”f90の比(E’f90/E”f90)に対する、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80の比(E’f80/E”f80)の値[(E’f80/E”f80)/(E’f90/E”f90)]が1.15以上1.35以下である請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- JIS K7244−3:1999に規定される動的粘弾性測定において、周波数1Hz、80℃における貯蔵弾性率E’f80と損失弾性率E”f80の比(E’f80/E”f80)に対する、周波数1Hz、25℃における貯蔵弾性率E’f25と損失弾性率E”f25の比(E’f25/E”f25)の値[(E’f25/E”f25)/(E’f80/E”f80)]が1.4以上3.5以下である請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の樹脂組成物を含む樹脂成形体。
- 射出成形体である、請求項11に記載の樹脂成形体。
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