KR100954924B1

KR100954924B1 - 난연성 수지 조성물 및 난연성 사출성형체

Info

Publication number: KR100954924B1
Application number: KR1020057003743A
Authority: KR
Inventors: 가즈야 다나카; 준 다카기; 신이치로 야마다; 히로유키 모리; 유코 후지히라
Original assignee: 미쓰비시 쥬시 가부시끼가이샤; 소니 주식회사
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2003-09-08
Publication date: 2010-04-27
Also published as: KR20050057167A; CN1681884A; AU2003264393A1; US7439283B2; JP2008308693A; TWI331164B; JP4194558B2; JP4708457B2; JPWO2004022650A1; EP1544250A4; EP1544250B1; EP1544250A1; TW200404859A; US20060100313A1; DE60328110D1; CN100447199C; WO2004022650A1

Abstract

난연성을 부여하는 동시에 분자량의 저하를 억제한 락트산계 수지를 함유하는 수지 조성물 및 이 수지 조성물로부터 얻어지는 성형체를 제공하기 위해, 락트산계 수지를 주성분으로 하는 수지 조성물 및 표면처리를 행한 금속 수산화물을 함유하고, 상기 락트산계 수지 100 질량부에 대해, 상기 표면처리를 행한 금속 수산화물 50~150 질량부 배합한 난연성 수지 조성물을 사용한다.

난연성 수지 조성물, 락트산계 수지, 사출성형체, 금속 수산화물

Description

난연성 수지 조성물 및 난연성 사출성형체{Flame-retardant resin composition and flame-retardant injection molding}

본 발명은 난연성 수지 조성물 및 이것으로부터 사출성형한 난연성 사출성형체에 관한 것이다.

플라스틱은 그 우수한 가공성이나 물성으로부터, 포장재, 일용품, 농업 토목계 자재, 가전부품, 자동차부품 등에 폭넓게 사용되고 있다. 한편으로, 고갈성 자원인 석유를 원료로서 사용하고 있는 점이나, 사용 후 폐기되었을 때의 폐기물 처리 등이 커다란 사회문제가 되고 있다.

이들 문제를 해결하기 위해, 식물 유래의 생분해성 플라스틱이 실용화되기 시작하고 있다. 대표적인 제품예로서는, 폴리락트산을 들 수 있다. 폴리락트산은 옥수수나 사탕무를 원료로 해서 발효를 행하여 얻어지는 락트산을 중합한 플라스틱이다.

그런데, 폴리락트산은 포장재나 일용품과 같은 소비재로서 실용화된 예는 다수 있지만(특허문헌 1, 특허문헌 2 등 참조), 가전부품이나 자동차부품과 같은 내구재로서 고도의 요구특성이 요구되는 분야에는, 사용 실적이 거의 없다.

이것은, 가전부품이나 자동차부품으로서 사용하는 경우에, 일본공업규격 (JIS)이나 UL(Under-writer Laboratory)규격에 정해져 있는 난연성 규격을 충족시킬 필요가 있지만, 폴리락트산 및 폴리락트산을 함유하는 기지의 조성물은, 대부분 난연성을 갖지 않기 때문에, 상기 규격을 충족시키지 못하기 때문이다.

이에 대해, 특허문헌 3에는 생분해성 플라스틱에 수산화 알루미늄분말 또는 수산화 마그네슘분말을 첨가하는 방법이 개시되고, 난연성이 부여된 수지가 개시되어 있다(특허문헌 1; 일본국 특허공개 제(평)7-207041호 공보, 특허문헌 2; 일본국 특허공개 제(평)7-308961호 공보, 특허문헌 3; 일본국 특허공개 제(평)8-252823호 공보).

그러나, 상기 특허문헌 3에 있어서 사용되는 생분해성 플라스틱이 폴리락트산 등의 지방족 폴리에스테르인 경우, 수산화 알루미늄분말이나 수산화 마그네슘분말 등의 수산화물을 첨가하면 가수분해가 발생하기 때문에, 특히, 용융 화합물 중이나 용융성형 가공 중에 대폭적인 분자량 저하가 일어나기 쉽다. 이 때문에, 얻어지는 수지 조성물이나 성형체에 강도 등의 물성의 저하가 발생해 버려, 실용에는 적합하지 않게 되어 버린다.

따라서, 이 발명은 난연성을 부여하는 동시에, 분자량의 저하를 억제한 락트산계 수지를 함유하는 수지 조성물 및 이 수지 조성물로부터 얻어지는 성형체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 발명은 락트산계 수지를 주성분으로 하는 수지 조성물 및 표면처리를 행한 금속 수산화물을 함유하고, 상기 락트산계 수지 100 질량부에 대해, 상기 표면처리를 행한 금속 수산화물을 50~150 질량부 배합한 난연성 수지 조성물을 사용함 으로써 상기 과제를 해결한 것이다.

금속 수산화물에 표면처리를 행하기 때문에, 락트산계 수지를 주성분으로 하는 수지 조성물에 혼합시켜도, 금속 수산화물이 직접, 수지 조성물에 접촉하는 것을 방지할 수 있어, 수지 조성물의 가수분해를 억제하고, 분자량의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 소정량의 표면처리를 행한 금속 수산화물을 함유시키기 때문에, 충분한 난연성을 부여할 수 있다.

이 발명에 의하면, 락트산계 수지가 본래 가지고 있는 생분해성을 거의 손상시키지 않고, 우수한 난연성, 내충격성, 내열성을 구비하여, 가수분해에 의한 분자량 저하가 억제된 사출성형체를 얻을 수 있다.

또한, 카르보디이미드화합물을 가함으로써, 난연성 사출성형체가 실제로 사용될 때, 예를 들면 고온 다습 등의 과혹한 조건에 노출된 경우에도, 분자량 유지를 꾀할 수 있다.

더욱이, 무기 필러(filler)를 가함으로써, 난연성 사출성형체의 치수안정성(dimensional stability)을 향상시킬 수 있다.

도면의 간단한 설명

도 1(a)는 실시예 및 비교예에 있어서, 치수안정성 시험에 있어서 제작한 사출성형체의 평면도, (b)는 (a)의 정면도이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 이 발명에 대해서 상세하게 설명한다.

이 발명의 난연성 수지 조성물은 락트산계 수지를 주성분으로 하는 수지 조성물 및 표면처리를 행한 금속 수산화물을 함유하는 것이다.

상기 락트산계 수지란, 구조단위가 L-락트산인 폴리(L-락트산), 구조단위가 D-락트산인 폴리(D-락트산), 구조단위가 L-락트산 및 D-락트산인 폴리(DL-락트산)이나 이들의 혼합체, 더 나아가서는 상기 L-락트산 및/또는 D-락트산과, α-히드록시카르복실산, 또는 디올 및 디카르복실산과의 공중합체를 말한다.

이때, 락트산계 수지에 있어서의 락트산의 DL 구성은, L체:D체=100:0~90:10, 또는 L체:D체=0:100~10:90인 것이 바람직하고, L체:D체=100:0~94:6, 또는 L체:D체=0:100~6:94인 것이 보다 바람직하다. 이러한 범위 외에서는, 얻어지는 수지 조성물을 사출성형하여 얻어지는 사출성형체의 내열성이 충분하지 않은 경향이 있어, 용도가 제한되는 경우가 있다.

상기 공중합체 중의 상기 L-락트산 및/또는 D-락트산의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 50 중량% 이상이 바람직하다. 50 중량% 미만에서는, 폴리락트산으로서의 성질 보다, 다른 공중합성분의 성질이 표면에 나타나기 때문이다.

상기 폴리(L-락트산), 폴리(D-락트산) 또는 폴리(DL-락트산)의 대표적인 것으로서는, (주)시마즈 세이사쿠쇼(SHIMADZU SEISAKUSHO)제:라크티(LACTY) 시리즈, 미츠이 가가쿠(Mitsui Chemical)(주)제: 레이시아(Lacea) 시리즈, 카길·다우사(Cargill Dow LLC.)제: Nature Works 시리즈 등을 들 수 있다.

상기 공중합체에 사용되는 상기의 다른 히드록시-카르복실산 단위로서는, 글리콜산, 3-히드록시부티르산, 4-히드록시부티르산, 2-히드록시-n-부티르산, 2-히드록시-3,3-디메틸부티르산, 2-히드록시-3-메틸부티르산, 2-메틸락트산, 2-히드록시카프론산 등의 2관능 지방족 히드록시-카르복실산이나 카프로락톤, 부티로락톤, 발레로락톤(valerolactone) 등의 락톤류를 들 수 있다.

상기 공중합체에 사용되는 상기 지방족 디올로서는, 에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다. 또한, 상기 공중합체에 사용되는 상기 지방족 디카르복실산으로서는, 호박산, 아디프산(adipic acid), 수베린산(suberic acid), 세바신산(sebacic acid) 및 도데칸이산(dodecandioic acid) 등을 들 수 있다.

상기 락트산계 수지의 중합법으로서는, 축중합법, 개환 중합법(ring-opening polymerization) 등 공지의 어느 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 축중합법에서는 L-락트산, D-락트산 등의 모노머원료, 또는 모노머원료의 혼합물을 직접 탈수중합하여 임의의 조성을 가진 락트산계 수지를 얻을 수 있다.

또한, 개환 중합법에서는 락트산의 고리형상 이량체(dimer)인 락티드(lactide)를, 필요에 따라 중합조정제 등을 사용하면서, 선택된 촉매를 사용하여 폴리락트산계 중합체를 얻을 수 있다. 락티드에는 L-락트산의 이량체인 L-락티드, D-락트산의 이량체인 D-락티드, 추가로 L-락트산과 D-락트산으로 되는 DL-락티드가 있고, 이들을 필요에 따라 혼합해서 중합함으로써 임의의 조성, 결정성을 갖는 락트산계 수지를 얻을 수 있다.

더욱이, 내열성을 향상시키는 등의 필요에 따라, 소량 공중합성분으로서, 테레프탈산과 같은 비지방족 디카르복실산 및/또는 비스페놀 A의 에틸렌 옥시드 부가물과 같은 비지방족 디올을 사용해도 된다.

더욱이 또한, 분자량 증대를 목적으로서 소량의 사슬 연장제(chain extender), 예를 들면 디이소시아네이트화합물, 에폭시화합물, 산무수물 등을 사용해도 된다.

상기 락트산계 수지의 중량 평균 분자량의 바람직한 범위로서는, 5만~40만, 보다 바람직하게는 10만~25만이다. 이 범위를 밑도는 경우는 실용 물성이 거의 발현되지 않고, 웃도는 경우에는 용액점도가 지나치게 높아 성형 가공성이 떨어지는 경향이 있다.

상기 수지 조성물은 상기 락트산계 수지를 주성분으로 하는 조성물이다. 이 주성분이란, 상기 수지 조성물 중의 상기 락트산계 수지의 함유비율이 50~100 중량%인 것을 말한다. 50 중량% 보다 적으면, 상기 락트산계 수지가 주성분이라고 말할 수 없게 된다. 한편, 상기 수지 조성물이 상기 락트산계 수지만으로 구성되어도 되기 때문에, 상기 락트산계 수지의 함유비율이 100 중량%이어도 된다.

상기 수지 조성물은 상기와 같이, 상기 락트산계 수지를 함유하지만, 이 락트산계 수지 외에, 필요에 따라 락트산계 수지 이외의 수지를 함유시켜도 된다. 즉, 상기 수지 조성물에 함유되는 수지로서, 락트산계 수지와, 락트산계 수지 이외의 수지를 혼합시킨 혼합 수지를 사용해도 된다.

이러한 락트산계 수지 이외의 수지로서는, 유리전이온도(이하, 「Tg」로 약기한다)가 0℃ 이하이고, 또한, 결정 융해온도(이하, 「Tm」으로 약기한다)가 100℃ 이상인 락트산계 수지 이외의 지방족 폴리에스테르 또는 방향족 지방족 폴리에스테르(이하, 「지방족 등 폴리에스테르 1」이라 칭한다)이나, Tg가 0℃ 이하이고, 또한, Tm이 100℃ 미만인 락트산계 수지 이외의 지방족 폴리에스테르 또는 방향족 지방족 폴리에스테르(이하,「지방족 등 폴리에스테르 2」라 칭한다) 등을 들 수 있다.

상기 지방족 등 폴리에스테르 1은, 이 발명의 난연성 수지 조성물을 후술하는 방법으로 사출성형할 때, 이 사출성형시, 또는 사출성형 후 열처리시의 변형을 방지하는 동시에, 실제로 사용할 때의 내열성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 지방족 등 폴리에스테르 2는, 난연성 수지 조성물을 후술하는 방법으로 사출성형하여 얻어지는 사출성형체의 내충격성을 향상시킬 수 있다. 이 지방족 등 폴리에스테르 1이나 지방족 등 폴리에스테르 2는, 얻어지는 난연성 수지 조성물 및 난연성 수지 조성물을 사용해서 후술하는 방법으로 얻어지는 난연성 사출성형체의 목적에 따라, 어느 한쪽을 상기 락트산계 수지에 혼합해서 사용해도 되고, 이들 양쪽을 함께 상기 락트산계 수지에 혼합해서 사용해도 된다.

상기 지방족 등 폴리에스테르 1의 배합량은, 상기 락트산계 수지 100 질량부에 대해 20~60 질량부가 바람직하다. 이러한 범위를 밑도는 경우, 열처리시의 내열성 개량효과가 충분히 얻어지지 않는 한편, 이러한 범위를 웃도는 경우, 난연성 수지 조성물을 후술하는 방법으로 사출성형하여 얻어지는 사출성형체의 상온에서의 탄성률이 저하되기 때문에, 상기 내열성이 저하되는 경향이 있다.

상기 지방족 등 폴리에스테르 2의 배합량은, 상기 락트산계 수지 100 질량부에 대해 10~60 질량부 배합하는 것이 바람직하다. 이러한 범위를 밑도는 경우, 내충격성의 개량효과가 충분히 얻어지지 않고, 이러한 범위를 웃도는 경우, 성형체가 과잉으로 연질화(軟質化)되기 때문에, 열처리시 및 실용시에 문제를 발생시키는 경향이 있다.

상기 지방족 등 폴리에스테르 1이나 지방족 등 폴리에스테르 2로서 사용되는 락트산계 수지 이외의 지방족 폴리에스테르로서는, 예를 들면, 지방족 디올과 지방족 디카르복실산을 축합하여 얻어지는 지방족 폴리에스테르, 고리형상 락톤류를 개환 중합한 지방족 폴리에스테르, 합성계 지방족 폴리에스테르 등을 들 수 있다. 상기의 지방족 폴리에스테르를 상기의 지방족 등 폴리에스테르 1이나 지방족 등 폴리에스테르 2로서 사용하는 경우, 소정의 Tg 및 Tm을 갖는 지방족 폴리에스테르를 각각 선택하면 된다.

상기 지방족 디올과 지방족 디카르복실산을 축합하여 얻어지는 지방족 폴리에스테르는, 지방족 디올인 에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 등과, 지방족 디카르복실산인 호박산, 아디프산, 수베린산, 세바신산, 도데칸이산 등 중에서, 각각 1종류 이상 선택해서 축중합하여 얻어진다. 더욱이, 필요에 따라 이소시아네이트화합물 등으로 사슬 연장함으로써, 목적으로 하는 폴리머를 얻을 수 있다. 이 구체적인 예로서는, 쇼와 고분자(주)(Showa High Polymer Co., Ltd.)제: 비오놀레(Bionolle) 시리즈, 이레 케미컬사(Irea Chemical Co., Ltd.)제: Enpole 등을 들 수 있다.

상기 고리형상 락톤류를 개환 중합한 지방족 폴리에스테르는, 고리형상 모노머인 ε-카프로락톤, δ-발레로락톤, β-메틸-δ-발레로락톤 등의 1종류 이상을 중합해서 얻어진다. 이 구체적인 예로서는, 다이셀 가가쿠 고교(주)(Dicel Chemical Industries, Ltd.)제: 셀그린(CelGreen) 시리즈를 들 수 있다.

상기 합성계 지방족 폴리에스테르는, 고리형상 산무수물과 옥시란(oxirane)류, 예를 들면 무수 호박산과 에틸렌 옥시드나 프로필렌 옥시드 등을 공중합하여 얻어진다.

상기 지방족 등 폴리에스테르 1이나 지방족 등 폴리에스테르 2로서 사용되는 방향족 지방족 폴리에스테르로서는, 예를 들면, 방향족 디카르복실산 성분, 지방족 디카르복실산 성분 및 지방족 디올 성분으로 되는 생분해성을 갖는 방향족 지방족 폴리에스테르를 들 수 있다. 상기의 방향족 지방족 폴리에스테르를 상기의 지방족 등 폴리에스테르 1이나 지방족 등 폴리에스테르 2로서 사용하는 경우, 소정의 Tg 및 Tm을 갖는 방향족 지방족 폴리에스테르를 각각 선택하면 된다.

상기 방향족 디카르복실산 성분으로서는, 예를 들면 이소프탈산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 등을 들 수 있다. 또한, 지방족 디카르복실산으로서는, 예를 들면 호박산, 아디프산, 수베린산, 세바신산, 도데칸이산 등을 들 수 있다. 더욱이, 지방족 디올로서는, 예를 들면 에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다. 또한, 방향족 디카르복실산 성분, 지방족 디카르복실산 성분 또는 지방족 디올 성분은, 각각 2종류 이상을 사용하는 것도 가능하다.

이 발명에 있어서, 가장 적합하게 사용되는 방향족 디카르복실산 성분은 테레프탈산이고, 지방족 디카르복실산 성분은 아디프산이며, 지방족 디올 성분은 1,4-부탄디올이다.

지방족 디카르복실산 및 지방족 디올로 되는 지방족 폴리에스테르가 생분해성을 갖는 것이 알려져 있지만, 방향족 지방족 폴리에스테르에 있어서, 생분해성을 발현시키기 위해서는, 방향환 사이에 지방족 사슬이 존재하는 것이 필요하다. 그 때문에, 상기 방향족 지방족 폴리에스테르의 방향족 디카르복실산 성분은, 50 몰% 이하로 하는 것이 바람직하다.

상기 방향족 지방족 폴리에스테르의 대표적인 것으로서는, 폴리부틸렌 아디페이트와 테레프탈레이트의 공중합체(BASF사제: Ecoflex)나 테트라메틸렌 아디페이트와 테레프탈레이트의 공중합체(Easman Chemicals제: Eastar Bio) 등을 들 수 있다.

상기 수지 조성물에 난연성을 부여하는 물질로서, 상기의 표면처리를 행한 금속 수산화물이 사용된다. 금속 수산화물 자체는 난연성을 부여하지만, 수산화물이기 때문에, 폴리에스테르를 주체로 하는 상기 수지 조성물을 가수분해하여, 분자량의 저하를 발생시킨다. 이것을 억제하기 위해, 상기 금속 수산화물에 표면처리를 행하고, 금속 수산화물이 상기 수지 조성물과 직접 접촉하는 것을 방지한 것이다. 이것에 의해, 상기 수지 조성물의 가수분해가 억제되어, 상기 수지 조성물과 상기 금속 수산화물의 혼련시나, 얻어지는 난연성 수지 조성물의 성형시에 있어서의 분자량의 저하를 억제할 수 있다. 더욱이, 상기 표면처리에 의한 난연성의 향상에 의해, 상기 금속 수산화물의 배합 부수의 감소를 꾀할 수 있고, 기계강도 등의 물성 저하를 억제할 수 있다.

상기 표면처리의 방법으로서는, 구체적으로는 표면처리제에 의한 코팅처리를 들 수 있다. 이 처리법으로서는, 구체적으로는 표면처리제 또는 이들의 용융액 또는 용해액을 사용하여, 침지, 분산, 도포, 분무, 졸-겔 코팅(sol-gel coating) 등을 행하고, 이어서 건조시킴으로써, 상기 금속 수산화물의 표면에 표면처리제의 코팅막을 형성하는 방법을 들 수 있다. 더욱이, 중합성 단량체 등의 표면처리제의 전구체 또는 이들의 용융액 또는 용해액을 사용하여, 침지, 분산, 도포, 분무, 졸-겔 코팅 등을 행하고, 이어서, 중합 등의 소정의 반응을 행하고 건조시킴으로써, 상기 금속 수산화물의 표면에 표면처리제의 코팅막을 형성하는 방법 등도 들 수 있다.

상기 표면처리에 사용되는 표면처리제로서는, 고급 지방산, 실란 커플링제(silane coupling agent), 티타네이트 커플링제, 실리콘화합물 및 합성 수지 등을 들 수 있다.

또한, 상기 고급 지방산으로서는 탄소수 12 이상의 지방산을 들 수 있고, 구체예로서는 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid), 팔미트산(palmitic acid), 스테아르산(stearic acid), 올레산(oleic acid), 리놀레산(linoleic acid), 리놀렌산(linolenic acid) 등을 들 수 있다.

더욱이, 상기 실리콘화합물로서는, 실리콘 오일, 실리콘 수지 등을 들 수 있다.

더욱이 또한, 상기 합성 수지로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리(메타)아크릴산 메틸 등의 폴리(메타)아크릴산 알킬 등을 들 수 있다.

상기 표면처리에 사용되는 표면처리제의 전구체로서는, 주로 중합성 단량체를 들 수 있고, 프로필렌, 스티렌, (메타)아크릴산 메틸 등의 (메타)아크릴산 알킬 등을 들 수 있다.

상기 금속 수산화물의 구체예로서는, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 칼슘·알루미네이트 수화물, 산화주석 수화물, 플로고파이트(Phlogopite) 등을 들 수 있다.

더욱이 또한, 상기 금속 수산화물에 더하여 난연 보조제를 배합함으로써, 더욱 난연효율을 향상시킬 수 있다. 이 난연 보조제의 구체예로서는, 주석산 아연, 붕산 아연, 질산 철, 질산 구리, 설폰산 금속염 등의 금속화합물, 적인(red phosphorus), 고분자량 인산에스테르, 포스파젠(phosphazene) 화합물 등의 인화합물, 또는 PAN, 실리콘화합물 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 환경 등으로의 영향을 고려한다면, 붕산 아연을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 표면처리를 행한 금속 수산화물의 배합량은, 상기 수지 조성물 중의 상기 락트산계 수지 100 질량부에 대해 50~150 질량부가 좋고, 75~125 질량부가 바람직하다. 50 질량부 보다 적으면 난연성의 부여효과가 충분히 얻어지지 않는 한편, 150 질량부 보다 많으면, 이 표면처리를 행한 금속 수산화물과 상기 수지 조성물과의 혼련시, 및 얻어지는 난연성 수지 조성물의 사출성형시에 있어서의 분자량 저하나 기계강도 등의 물성 저하가 발생하기 쉽다.

이 발명의 난연성 수지 조성물의 분자량 저하의 억제 정도는, 수지 조성물의 분해율로 측정할 수 있다. 이 분해율은 상기 수지 조성물에 상기 금속 수산화물과 혼련하기 전의 중량 평균 분자량(Mw)과, 상기 난연성 수지 조성물을 사출성형한 후의 Mw를 측정하고, 하기의 식으로 계산함으로써 산출할 수 있다. 이 분해율은 10% 이하의 경우가 바람직하고, 8% 이하가 보다 바람직하다. 10%를 초과하면 강도 등의 물성의 저하가 발생하기 시작하기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 분해율 0%가 가장 바람직한 태양이기 때문에, 분해율이 0%이어도 된다.

분해율(%)={(혼련 전의 Mw)-(사출성형 후의 Mw)}/(혼련 전의 Mw)×100

또한, Mw의 측정은 겔침투크로마토그래피(GPC;Gel Permeation Chromatography)를 사용하여, 용매: 클로로포름, 용액농도: 0.2 wt/vol%, 용액주입량: 200 ㎕, 용매유속: 1.0 ㎖/분, 용매온도: 40℃에서 측정을 행할 수 있다. 또한, 락트산계 수지의 중량 평균 분자량은, 폴리스티렌 환산으로 산출할 수 있다.

이 발명의 난연성 수지 조성물에는, 상기의 수지 조성물 및 표면처리를 행한 금속 수산화물에 더하여, 필요에 따라 상기 난연성 수지 조성물의 분자량 유지를 꾀할 목적으로, 카르보디이미드화합물을 함유시킬 수 있다. 이것은, 상기 난연성 수지 조성물 또는 이 난연성 수지 조성물을 후술하는 방법으로 성형한 난연성 사출성형체가 고온 다습의 조건하에 방치되었을 때에, 가수분해가 발생되었을 때, 생성되는 카르복실산기가 상기 카르보디이미드화합물과 반응하여 사슬 연장반응을 발생시켜서, 결과적으로 분자량이 유지되기 때문인 것으로 생각된다. 따라서, 이 카르보디이미드화합물을 함유시킴으로써, 후술하는 난연성 사출성형체를 제조한 후, 실제로 사용될 때, 예를 들면 고온 다습 등의 과혹한 조건에 노출된 경우에도, 분자량 유지를 꾀할 수 있다.

이 카르보디이미드화합물의 배합량은, 상기 난연성 수지 조성물 100 질량부에 대해, 0.1~10 질량부가 바람직하고, 0.5~8 질량부가 보다 바람직하다. 이러한 범위를 밑도는 경우는 분자량의 저하 억제효과가 충분히 발현되지 않는 한편, 웃도는 경우에는 카르보디이미드화합물의 블리드 아웃(bleed out)에 의한, 상기 난연성 수지 조성물로부터 얻어지는 성형체의 외관 불량이나, 가소화(plasticization)에 의한 기계물성의 저하가 일어나는 경향이 있다. 또한, 상기 난연성 수지 조성물이 갖는 생분해성이나 콤포스팅 분해성(composting speed)이 손상되는 경우가 있다.

상기 카르보디이미드화합물로서는, 하기 화학식 1의 기본 구조를 갖는 것을 들 수 있다.

(상기 화학식에 있어서, n은 1 이상의 정수를 나타낸다. R은 그 밖의 유기계 결합단위를 나타낸다. 이들의 카르보디이미드화합물은 R의 부분이 지방족, 지환족, 방향족 중 어느 하나이어도 된다.)

또한, 통상 n은 1~50 사이에서 적절히 결정된다.

이 카르보디이미드화합물의 구체예로서는, 비스(프로필페닐)카르보디이미드, 폴리(4,4'-디페닐메탄카르보디이미드), 폴리(p-페닐렌카르보디이미드), 폴리(m-페 닐렌카르보디이미드), 폴리(톨릴카르보디이미드), 폴리(디이소프로필페닐렌카르보디이미드), 폴리(메틸-디이소프로필페닐렌카르보디이미드), 폴리(트리이소프로필페닐렌카르보디이미드) 등, 및 이들의 단량체를 들 수 있다. 이들의 카르보디이미드화합물은 단독 또는 2종류 이상 조합하여 사용할 수 있다.

이 발명의 난연성 수지 조성물에는, 상기의 수지 조성물 및 표면처리를 행한 금속 수산화물 등에 더하여, 필요에 따라 상기 수지 조성물의 성형시에 있어서의 치수안정성, 가열시나 경시 변화시에 있어서의 수축을 억제할 목적으로, 무기 필러를 함유시킬 수 있다.

상기 무기 필러의 구체예로서는, 탈크, 카올린, 탄산칼슘, 벤토나이트, 마이카(mica), 세리사이트(sericite), 글래스 플레이크(glass flake), 흑연, 수산화 마그네슘, 수산화 알루미늄, 삼산화 안티몬, 황산 바륨, 붕산 아연, 수분 함유 붕산 칼슘, 알루미나, 마그네시아, 규회석(wollastonite), 조노틀라이트(xonotlite), 세피올라이트(sepiolite), 위스커(whisker), 유리섬유(glass fiber), 금속분말, 비드(bead), 실리카 벌룬(silica balloon), 시라스 벌룬(Shirasu balloon), 유기계 벌룬 등을 들 수 있다. 또한, 상기 무기 필러 표면을 티탄산, 지방산, 실란 커플링제 등으로 처리함으로써 수지와의 접착성을 향상시키고, 무기 필러의 효과를 향상시키는 것이 가능하다.

이 발명의 난연성 수지 조성물에는, 추가로 필요에 따라 이 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 열안정제, 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 안료, 착색제, 활제(lubricant), 핵제, 가소제 등의 첨가제를 처방할 수 있다.

이어서, 상기의 난연성 수지 조성물을 사용한 사출성형방법에 대해서 설명한다.

상기 난연성 수지 조성물은 상기의 각종 원료를 혼련 가능한 장치, 예를 들면, 사출성형기나 이축 압출기 등에 투입하고, 혼련·혼합함으로써 제조할 수 있다. 그리고, 이 난연성 수지 조성물을 사출성형함으로써 사출성형체를 제조할 수 있다.

구체적으로는, 상기의 각종 원료를 사출성형기에 직접 투입하여 혼합하고, 사출성형함으로써, 또는, 드라이 블렌드한 상기 각종 원료 수지를, 이축 압출기를 사용해서 스트랜드형상으로 압출하여 펠렛을 작성한 후, 다시 사출성형기를 사용하여 필요에 따라 다른 원료도 가해서 사출성형함으로써, 난연성 사출성형체를 제조할 수 있다.

이들 중 어느 방법에 있어서도, 상기 원료의 분해에 의한 분자량의 저하를 고려할 필요가 있지만, 균일하게 혼합시키기 위해서는 후자인 펠렛화를 경유하는 제조법을 선택하는 것이 바람직하다.

먼저, 펠렛은 상기의 락트산계 수지, 지방족 등 폴리에스테르 1, 지방족 폴리에스테르 2 등을 충분히 건조하여 수분을 제거한 후, 이축 압출기를 사용하여 용융 혼합하고, 스트랜드형상으로 압출하여 펠렛을 작성한다. 락트산계 수지는 L-락트산 구조와 D-락트산 구조의 조성비에 따라 융점이 변화되는 것, 상기의 각종 수지의 혼합 비율에 따라 혼합 수지의 융점이 변화되는 것 등을 고려하여, 용융 압출 온도를 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 실제로는 100~250℃의 온도 범위가 통상 선택된다.

이어서, 상기 방법으로 작성한 펠렛을 충분히 건조하여 수분을 제거한 후, 필요에 따라 다른 원료를 가하고 이하의 방법으로 사출성형을 행한다.

이 발명의 난연성 사출성형체는 특별히 한정되지 않지만, 대표적으로는 열가소성 수지용의 일반 사출성형법, 가스 어시스트 성형법(gas-assisted molding) 및 사출 압축성형법 등의 사출성형법에 의해 얻을 수 있다. 그 밖에, 목적에 맞춰서 상기의 방법 이외에 인몰드 성형법, 가스 프레스 성형법, 2색 성형법, 샌드위치 성형법, PUSH-PULL, SCORIM 등을 채용하는 것도 가능하다.

사용되는 사출성형장치는 일반 사출성형기, 가스 어시스트 성형기 및 사출 압축성형기 등과, 이들에 사용되는 성형용 금형(mold) 및 부대기기(accessory), 금형온도 제어장치 및 원료 건조장치 등으로 구성된다.

성형조건은 사출 실린더 내에서의 수지의 열분해를 피하기 위해, 용융 수지온도를 170℃~210℃의 범위에서 성형하는 것이 바람직하다. 170℃ 미만에서는 상기 난연성 수지 조성물이 완전히 용해되지 않는 경우가 많기 때문에, 균일한 난연성 사출성형체가 얻어지지 않는 경우가 있기 때문이다. 한편, 210℃를 초과하면 상기 난연성 수지 조성물의 가수분해에 의한 분자량의 저하가 심해지는 경향이 있기 때문이다.

그런데, 상기 난연성 수지 조성물 중의 무기 필러가 많을수록, 얻어지는 난연성 성형체 표면에 플로우 마크(flow mark)가 발생하기 쉬워진다. 이 경우, 사출속도를 무기 필러를 배합하지 않는 상기 난연성 수지 조성물로 사출성형했을 때, 얻어지는 난연성 성형체 표면에 플로우 마크가 발생하지 않는 사출속도 보다 저속으로 하는 것이 필요해진다. 무기 필러의 첨가는, 얻어지는 난연성 성형체 표면에 플로우 마크를 발생시키기 쉬워지기 때문이다.

예를 들면, 무기 필러로서 탈크를 15 질량% 포함하는 상기 난연성 수지 조성물을 두께 2 mm의 플레이트 금형을 구비한 스크류 직경 25 mm의 사출성형기로 사출성형한 경우, 사출속도는 30 mm/초 이하에서 플로우 마크가 없는 성형체가 얻어졌다. 미충전 수지의 경우는 50 mm/초에서도 플로우 마크는 발생하지 않았다.

또한, 얻어지는 난연성 성형체에 수축 흔적(shrink mark)이 발생하기 쉬운 경우, 유지압력 및 유지시간을 충분히 취하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 유지압력은 30~100 MPa의 범위, 유지시간은 성형체의 형상이나 두께에 따라 다르지만, 1~15초의 범위에서 적절히 설정된다. 구체예로서는, 상기의 두께 2 mm 플레이트를 성형하는 경우는 3초 전후가 바람직하다.

상기 난연성 수지 조성물을 사출성형하여 난연성 사출성형체를 얻는 경우에 있어서, 난연성 사출성형체를 비결정상태로 얻는 경우는, 성형 사이클(금형 클로징~사출~압력유지~냉각~금형 오프닝~릴리스)에 있어서의 냉각시간을 짧게 하는 점에서, 사출성형 금형의 온도를 가능한 한 저온으로 하는 것이 바람직하다. 일반적으로는 15℃~55℃로 하는 것이 바람직하고, 칠러(chiller)를 사용하는 것도 바람직하다. 그러나, 나중에 결정화시 처리를 하는 경우에 발생하기 쉬운 난연성 사출성형체의 수축, 휘어짐(warping), 변형 등을 억제하기 위해서는, 상기의 사출성형 금형의 온도범위 내에서 보다 고온으로 하는 것이 유리하다.

한편, 상기 난연성 수지 조성물을 사출성형하여 난연성 사출성형체를 얻는 공정에 있어서, 사용하는 사출성형 금형 내에서 난연성 사출성형체의 결정화를 발생시키는 경우는, 그 사출성형 금형을 가열하여 용융 수지를 충전한 후, 일정 시간, 이 사출성형 금형 내에서 유지하는 것이 바람직하다. 이 사출성형 금형의 온도로서는 60℃~130℃가 바람직하고, 70℃~90℃가 보다 바람직하다. 이러한 온도를 밑돌면 결정화에 장시간을 필요로 하여, 사이클이 지나치게 길어지는 경향이 있다. 한편, 웃도는 경우에는 릴리스시에 변형을 발생시키는 경향이 있다.

또한, 사출성형에 의해 얻어진 난연성 사출성형체의 내열성을 더욱 향상시키기 위해서는, 이 난연성 사출성형체에 열처리를 행하고, 결정화를 행하거나, 결정화를 촉진시키거나 하는 것이 유효하다. 열처리온도는 60~130℃의 범위가 바람직하고, 70~90℃의 범위가 보다 바람직하다. 열처리온도가 60℃ 보다 낮은 경우, 결정화가 충분히 진행되지 않는 한편, 130℃ 보다 높은 경우는 성형체의 냉각시에 있어서 변형이나 수축을 발생시키는 경향이 있다.

또한, 가열시간은 난연성 사출성형체의 조성 및 열처리온도에 의해 적절히 결정되지만, 예를 들면, 70℃의 경우는 15분~5시간 열처리를 행하는 것이 바람직하다. 또한, 130℃의 경우는 10초~30분 열처리를 행하는 것이 바람직하다.

상기의 비결정상태의 난연성 사출성형체를 결정화하는 방법이나, 결정화된 난연성 사출성형체의 결정화도를 보다 상승시키는 방법으로서는, 사출성형 후에 사출성형 금형의 온도를 올려, 사출성형 금형 내에서 결정화시키는 방법, 비결정상태의 난연성 사출성형체 또는 결정화된 난연성 사출성형체를 사출성형 금형으로부터 꺼낸 후, 열풍, 증기, 온수, 원적외선 히터, IH 히터 등으로 결정화시키거나, 결정화도를 상승시키는 방법을 들 수 있다. 이때, 난연성 사출성형체를 고정하지 않아도 되지만, 이 난연성 사출성형체의 변형을 방지하기 위해, 사출성형 금형, 수지형 등으로 고정하는 것이 바람직하다. 또한, 생산성을 고려한다면, 곤포(梱包)한 상태에서 열처리를 행하는 것이 바람직하다.

이 발명의 난연성 사출성형체의 내충격성은 JIS K-7110을 토대로 하는 아이조드 충격강도 시험(Izod impact test)(23℃)에 있어서, 5 kJ/㎡ 이상이 좋고, 10 kJ/㎡ 이상이 바람직하다. 5 kJ/㎡ 보다 작으면 이 난연성 사출성형체가 물러져, 가전업계에 있어서 충분한 사용에 견딜 수 없기 때문이다.

이 발명의 난연성 사출성형체는 우수한 난연성을 구비하기 때문에, 가전, OA(오피스 오토메이션)기기용의 수지 성형체나, 그 밖의 난연성이 요구되는 일반 수지 성형체 등, 종래부터 사용되고 있는 수지 성형체와 동일하게 사용할 수 있다. 더욱이, 폐기 후에 생분해되기 때문에, 이 난연성 사출성형체는 환경 대응형이 된다.

이하에 실시예를 나타내지만, 이들에 의해 본 발명은 조금도 제한을 받는 것은 아니다. 또한, 실시예 중에 나타내는 측정값은 다음에 나타내는 바와 같은 조건으로 측정을 행하여 산출하였다.

(1) 연소성(UL94)의 평가

각 실시예 및 비교예에서 얻어진 펠렛을 도시바기계(주)(Toshiba Machine)제 사출성형기 IS50E(스크류 직경 25 mm)를 사용하여, L 100 mm×W 10 mm×t 2 mm의 판재(board)를 사출성형하였다. 이 판재를 사용하여 Underwriters Laboratories사의 안전표준 UL94에 따라 측정을 행하고, 이하의 기준으로 연소성의 평가를 행하였다.

○ : 10초 이내에 자기 소멸되었다(실용 가능)

× : 10초 이내에 자기 소멸되지 않고, 전소(全燒)되었다(실용상, 문제를 발생시킨다).

(2) 분해율의 측정

수지와 금속 수산화물의 혼련 및 사출성형시에 있어서의 수지의 분해성 평가로서, 혼련 전의 수지의 중량 평균 분자량(Mw) 및 사출성형 후의 Mw를 측정하고, 이하의 식으로부터 분해율을 산출하였다. 분자량 유지율은 10% 이하를 실용 기준으로 하였다.

또한, Mw의 측정은 겔침투크로마토그래피(GPC)를 사용하여, 용매: 클로로포름, 용액농도: 0.2 wt/vol%, 용액주입량: 200 ㎕, 용매유속: 1.0 ㎖/분, 용매온도: 40℃에서 측정을 행하고, 폴리스티렌 환산으로 수지 조성물의 중량 평균 분자량을 산출하였다. 사용한 표준 폴리스티렌의 중량 평균 분자량은, 2000000, 430000, 110000, 35000, 10000, 4000, 600이다.

(3) 아이조드 내충격강도의 측정

JISK-7110을 토대로 하여 실시예 및 비교예에서 얻어진 판재로부터 1호 A 시 험편(test piece)을 작성하고, 23℃에 있어서의 아이조드 충격강도의 측정을 행하였다. 아이조드 충격강도는 5 kJ/㎡를 실용 기준으로 하였다.

(4) 치수안정성

도시바기계(주)제 사출성형기「IS50E」를 사용하여, 도 1에 나타내는 전탁형 비결정 성형체를 얻었다. 이때의 성형조건은 실린더온도 195℃, 금형온도 25℃, 사출압력 110 MPa, 사출시간 1.5초, 유지압력 80 MPa, 유지시간 3.0초, 배압(back pressure) 10 MPa, 스크류 회전수 110 rpm이었다.

사출성형 후에 측정실 내(온도 23℃, 습도 50% RH)에서 성형체를 상태 조정하고, 도 1에 나타내는 치수를 측정한 후, 지정된 가열조건(온도 및 시간)에서 어닐링처리를 실시하였다. 다만, 어닐링처리에는 항온 항습 오븐을 사용하여, 성형체에 부하가 걸리지 않는 상태에서 정치(靜置)하고 행하였다. 어닐링처리 후, 바로 성형체를 꺼내서 측정실 내에서 상태 조정을 행하였다. 24시간, 상태 조정을 행한 후, 다시 X와 Y의 치수를 측정하여, 어닐링처리에 의한 수축율을 산출하였다. 측정에는 3차원 측정기를 사용하였다. 그 결과를, 하기의 기준으로 평가하였다.

○ : X와 Y의 수축율이 모두 1.0% 미만이다.

△ : X 또는 Y의 수축율 중 어느 하나가 1.0% 이상, 2.0% 미만이다.

× : X와 Y의 수축율이 모두 2.0% 이상이다.

(5) 분자량 유지율

카르보디이미드화합물 첨가에 의한 분자량 유지율을 하기의 방법으로 산출하였다. 즉, 실시예 및 비교예에서 얻어지는 판재를 85℃, 80% RH의 조건으로 습열시 험을 행하고, 100시간 경과 후의 분자량 유지율을 이하의 식에 의해 산출하였다.

분자량 유지율(%)={(습열시험 후의 Mw)/(습열시험 전의 Mw)}×100

(실시예 1)

락트산계 수지로서 카길·다우사제 Nature Works 4031D(L-락트산/D-락트산=98.5/1.5, 중량 평균 분자량 20만, 이하, 「PLA」로 약기한다.), 금속 수산화물화합물로서 이시즈카 가라스 고교(주)(Ishizuka Glass Co., Ltd.)제: 피롤라이저(Pyrolyzer) HG(졸-겔 프레글래스(Preglass) 코팅처리 수산화 알루미늄, 이하,「난연제 1」이라 칭한다.)를 사용하여 Nature Works 4031D 및 피롤라이저 HG를 질량비 100:50의 비율로 드라이 블렌드한 후, 미츠비시중공(주)(Mitsubishi Heavy Industries)제 40 mmØ 소형 동방향 이축 압출기를 사용하여 180℃에서 혼합해서 펠렛형상으로 하였다.

얻어진 펠렛을 도시바기계(주)제 사출성형기 IS50E(스크류 직경 25 mm)를 사용하여, L 100 mm×W 100 mm×t 4 mm의 판재(UL94 이외의 시험용)와 L 100 mm×W 100 mm×t 2 mm의 판재(UL94 시험용)를 사출성형하였다. 주된 성형조건은 이하와 같다.

1) 온도조건 : 실린더온도(195℃) 금형온도(20℃)

2) 사출조건 : 사출압력(115 MPa) 유지압력(55 MPa)

3) 계량조건 : 스크류 회전수(65 rpm) 배압(15 MPa)

이어서, 사출성형체를 베이킹 시험장치(다이에이 가가쿠 세이키 세이사쿠쇼(Daiei Kagaku Seiki Mfg.)제: DKS-5S) 내에 정치하고, 70℃에서 3.5시간 열처리를 행하였다. 얻어진 사출성형체의 연소성(UL94), 분해율 및 아이조드 내충격강도의 평가 및 측정을 행하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 2)

PLA 및 난연제 1을 질량비 100:100의 비율로 드라이 블렌드한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 3)

PLA 및 난연제 1을 질량비 100:150의 비율로 드라이 블렌드한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 4)

금속 수산화물화합물로서 교와 가가쿠 고교(Kyowa Chemical Industries)(주)제: 기스마(Kisuma) 5A(지방산처리 수산화 마그네슘, 이하, 「난연제 2」라 칭한다.)를 사용하여, PLA 및 난연제 2를 질량비 100:100의 비율로 드라이 블렌드한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 5)

Tg가 0℃ 이하, Tm이 100℃ 이상인 지방족 폴리에스테르로서, 쇼와 고분자(주)제 비오놀레 1003(폴리부틸렌숙시네이트, 이하 「비오놀레」로 약기한다), Tg가 0℃ 이하, Tm이 100℃ 이하인 방향족 지방족 폴리에스테르로서, BASF사제 Ecoflex( 테레프탈산 24 몰%, 아디프산 26 몰%, 1,4-부탄디올 50 몰%, 이하, 「에코플렉스(Ecoflex)」로 약기한다), 무기 필러로서 니폰 탈크사(Nippon Talc Co., Ltd.)제 SG-95)(탈크, 이하, 「탈크」라 칭한다)를 사용하여, PLA, 비오놀레, 에코플렉스, 탈크 및 난연제 1을 질량비 100:50:20:20:100의 비율로 드라이 블렌드한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 6)

PLA, 비오놀레, 에코플렉스, 탈크 및 난연제 1을 질량비 100:20:10:10:100의 비율로 드라이 블렌드한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 7)

PLA, 비오놀레, 에코플렉스, 탈크 및 난연제 1을 질량비 100:60:40:40:100의 비율로 드라이 블렌드한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 8)

금속산화물로서 니폰 경금속(주)(Nippon Light Metal Company, Ltd.)제: 에폭시 실란 커플링처리 BF013ST(수산화 알루미늄, 「난연제 3」이라 칭한다.)를 사용하여, PLA 및 난연제 3을 질량비 100:100의 비율로 드라이 블렌드한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(비교예 1)

PLA만을 사용해서 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예 2)

PLA 및 난연제 1을 질량비 100:40의 비율로 드라이 블렌드한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예 3)

PLA 및 난연제 1을 질량비 100:160의 비율로 드라이 블렌드한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예 4)

PLA 및 수산화 알루미늄(나칼라이 테스크(주)(Nacalai Tesque, Inc.)제: 시약)을 질량비 100:100의 비율로 드라이 블렌드한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예 5)

PLA 및 상기 수산화 알루미늄을 질량비 100:150의 비율로 드라이 블렌드한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예 6)

PLA 및 수산화 마그네슘(나칼라이 테스크(주)제: 시약)을 질량비 100:100의 비율로 드라이 블렌드한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예 7)

PLA 및 상기 수산화 마그네슘을 질량비 100:150의 비율로 드라이 블렌드한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예 8)

PLA, 비오놀레, 에코플렉스 및 난연제 1을 질량비 100:50:20:100의 비율로 드라이 블렌드한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성을 행하였다. 실시예 5의 사출성형체와 함께 치수안정성의 평가를 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.

(실시예 9)

카르보디이미드화합물로서, 라인 케미사(Rhein Chemie Rheinau GmbH)제: 스타박졸(Stabaxol) P(폴리카르보디이미드)를 사용하여, PLA, 난연제 1 및 카르보디이미드화합물을 질량비 100:100:3의 비율로 드라이 블렌드한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출성형체의 작성을 행하였다. 비교예 2의 사출성형체와 함께 분자량 유지율의 측정을 행하였다. 그 결과를 표 4에 나타낸다.

Claims

락트산계 수지의 함유비율이 50~100 중량%인 수지 조성물, 표면처리를 행한 금속 수산화물 및 카르보디이미드화합물을 함유하고, 상기 락트산계 수지 100 질량부에 대해, 상기 표면처리를 행한 금속 수산화물을 50~150 질량부 배합한 난연성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 표면처리에 사용되는 표면처리제가, 고급 지방산, 실란 커플링제, 티타네이트 커플링제, 실리콘화합물 및 합성 수지로부터 선택되는 난연성 수지 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수지 조성물은 상기 락트산계 수지, 유리전이온도(Tg)가 0℃ 이하이고 결정 융해온도(Tm)가 100℃ 이상인 락트산계 수지 이외의 지방족 폴리에스테르 또는 방향족 지방족 폴리에스테르, 및 Tg가 0℃ 이하이며 Tm이 100℃ 미만인 락트산계 수지 이외의 지방족 폴리에스테르 또는 방향족 지방족 폴리에스테르를 포함하는 혼합 수지인 난연성 수지 조성물.
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제1항 또는 제2항에 있어서, 상기의 수지 조성물, 표면처리를 행한 금속 수산화물 및 카르보디이미드화합물에 더하여, 무기 필러를 함유시킨 난연성 수지 조성물.
제1항 또는 제2항의 난연성 수지 조성물을 사출성형해서 되는 난연성 사출성형체.
제6항에 있어서, 60℃~130℃의 범위에 있어서 결정화시킨 난연성 사출성형체.