KR20070018788A - 난연성 사출 성형체 - Google Patents

Abstract

난연성뿐 아니라, 내충격성 및 내열성을 겸비한 난연성 사출 성형체를 제공하기 위해서, 락트산계 수지(A)와, 실란 커플링제로 표면 처리를 실시한 금속 수산화물(B)와, 락트산계 수지 및 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체(C)를 각각 소정 비율로 함유하는 수지 조성물로부터 난연성 사출 성형체를 형성하거나, 또는 상기 성분(A) 및 성분(B) 외에, 락트산계 수지 이외의 지방족 폴리에스테르 및 방향족 지방족 폴리에스테르 중 어느 하나 또는 양방(D)와, 분자량 200 내지 2000의 범위에 있는 에스테르 화합물(E)를 각각 소정 비율로 함유하는 수지 조성물로부터 난연성 사출 성형체를 형성하였다.

락트산계 수지, 실란 커플링제로 표면 처리, 금속 수산화물, 락트산계 수지 및 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체, 난연성 사출 성형체

Description

난연성 사출 성형체 {FLAME-RETARDANT INJECTION-MOLDED OBJECT}

본 발명은 락트산계 수지를 주성분으로서 함유하는 사출 성형체에 관한 것이고, 상세하게는 난연성을 갖는 사출 성형체에 관한 것이다.

플라스틱은 바야흐로 생활과 산업의 모든 분야에 침투하여, 전세계 연간 생산량이 약 1 억톤에나 달하였다. 그러나, 그의 대부분이 사용 후 폐기되며, 이것이 지구 환경을 더럽히는 원인의 하나로서 인식되고 있다. 그 때문에, 고갈성 자원의 효과적인 활용이 최근 중요시되고, 재생 가능 자원의 이용이 중요한 과제가 되었다.

현재, 그의 해결책으로서 주목받고 있는 수단의 하나가, 식물 원료(생분해성) 플라스틱의 이용이다. 식물 원료 플라스틱은, 비고갈 자원을 이용한 것이기 때문에, 플라스틱 제조시에 고갈성 자원의 절약을 도모할 수 있을 뿐 아니라, 우수한 리사이클성을 구비하고 있다. 그 중에서도 특히, 락트산계 수지는, 전분의 발효에 의해 얻어지는 락트산을 원료로 하여 화학 공학적으로 양산 가능하고, 또한 투명성ㆍ강성ㆍ내열성 등이 우수하기 때문에, 폴리스티렌이나 폴리에틸렌테레프탈레이트의 대체 재료로서 가전, OA 기기, 자동차 부품 등의 사출 성형 분야에서 주목받는 재료이다.

가전, OA 기기, 자동차 부품 등의 용도에 있어서는, 화재 방지를 위한 난연성이 요구되지만, 락트산계 수지는 폴리스티렌이나 ABS 등과 동일하게, 연소하기 쉬운 수지이기 때문에, 이들 용도에 사용하는 경우에는 난연제를 배합하는 등의 난연 대책을 실시할 필요가 있다.

종래, 폴리스티렌이나 ABS 등의 경우에는, 할로겐계 난연제, 특히 브롬계 난연제를 배합하는 난연 대책이 채용되는 경우가 많았지만, 할로겐계 난연제를 배합하면, 연소시에 다이오신류 등의 유해 가스가 발생할 우려가 있어, 폐기물 소각 처리나 서멀 리사이클시의 안전성 면에서 문제가 있었다.

이러한 관점에서, 분해 가스를 발생하지 않는 환경 조화형의 난연제로서 주목받고 있는 것이 「금속 수산화물」이다.

예를 들면, 일본 특허 공개 (평)8-252823호 등에는, 생분해성 플라스틱 원료로 이루어지는 펠릿에 수산화알루미늄 또는 수산화마그네슘을 30 내지 50 중량％ 배합함으로써 난연성을 부여하는 방법이 개시되어 있다.

그러나, 금속 수산화물을 난연제로서 생분해성 플라스틱에 배합하면, 금속 수산화물이 파괴의 개시점이 되어 내충격성을 저하시키는 것이 분명해졌다.

일본 특허 공개 제2003-192925호 및 일본 특허 공개 제2003-192929호에는, 생분해성을 갖는 유기 고분자 화합물에 난연계 첨가제를 배합함으로써 난연성을 부여하는 수법이 개시되어 있지만, 내충격성은 충분하지 않고, 실시 가능한 기술로는 부족한 것이었다.

일본 특허 공개 제2003-213149호에는, 생분해성 난연제와 생분해성을 갖는 유기 고분자 화합물을 포함하는 난연성 생분해성 수지 조성물이 개시되어 있지만, 이러한 발명에 있어서 제공되는 수지 조성물의 난연성은 UL94의 기준에 있어서 HB를 만족시키는 것이고, 가전, 자동차 용도 등에서 널리 사용되기에는 난연성은 불충분하였다.

또한, 일본 특허 공개 제2003-192921호에는, 핵산 염기, 뉴클레옥시드, 뉴클레오티드 및 폴리뉴클레오티드로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 핵산 관련 물질을 난연제로서 배합하는 수법이 개시되어 있지만, 내충격성에 대한 기재는 없고, 내충격성이 부족한 폴리락트산을 주원료로 하는 재료를 가전, 자동차 등의 용도로 사용하기에는 충분한 기술이 아니었다.

그런데, 내충격성의 개량에 대해서는, 예를 들면 일본 특허 공개 (평)10-87976호에 있어서, 락트산계 수지 이외의 지방족 폴리에스테르로서 폴리부틸렌숙시네이트 및 폴리부틸렌숙시네이트/아디페이트 공중합체 등을 배합하는 수단이 개시되어 있지만, 금속 수산화물을 배합한 계에서 내충격성을 개량하기 위해서는, 이들 지방족 폴리에스테르를 다량으로 배합할 필요가 있기 때문에, 그것에서 기인하는 사출 성형체의 연질화(탄성률 저하) 및 내열성의 저하가 발생하여, 내열성이 필요한 용도에 사용하는 것이 어려워질 뿐 아니라, 이들 지방족 폴리에스테르가 연소의 기점이 되어 난연성을 저하시키는 것을 알았다.

그 외에, 일본 특허 공개 (평)11-116784호에는, 폴리락트산에 내충격성 개량제를 첨가하여 결정화 처리함으로써 내충격성을 개량하는 방법이 제안되어 있지만, 내충격성 개량제가 가소제로서 작용하기 때문에 사출 성형체의 내열성이 저하된다 는 문제가 있었다.

<발명의 개시>

<발명이 이루고자 하는 기술적 과제>

본 발명은, 난연성뿐 아니라, 내충격성 및 내열성을 겸비한 난연성 사출 성형체를 제공하는 것이다. 다시 말하면, 유연화시키지 않고 내충격성을 높인 난연성 사출 성형체를 제공하는 것이다.

<발명의 구성 및 작용>

본 발명은, 락트산계 수지(A)와, 실란 커플링제로 표면 처리를 실시한 금속 수산화물(B)를 함유하는 수지 조성물로부터 형성되는 난연성 사출 성형체이며, 상기 수지 조성물 중에서 차지하는 성분(B)의 비율이 15 내지 40 질량％이고, JIS K 7110에 의한 아이조드 충격 강도가 5 kJ/m² 이상이고, 또한 JIS K 7191에 의한 하중 굴곡 온도가 50 ℃ 이상이며, 또한 UL94 수직 연소 시험에 의한 난연성 규격이 V-2 이상인 난연성 사출 성형체를 제안한다.

또한, JIS K 7110 및 JIS K 7191은 일본 공업 규격의 분류이고, JIS K 7110이 정하는 시험 조건은 ASTM D256이 정하는 시험 조건과 동일하며, 또한 JIS K 7191이 정하는 시험 조건은 ASTM D648이 정하는 시험 조건과 동일하기 때문에, 각각 ASTM로 대체할 수 있다.

성분(A) 및 성분(B)를 함유하는 수지 조성물로부터 형성되는 난연성 사출 성형체이며, 아이조드 충격 강도(내충격성), 하중 굴곡 온도(내열성) 및 난연성이 상기 기준을 만족시키는 난연성 사출 성형체의 실시 형태로서, 본 발명은 상기 성분(A) 및 성분(B)와 함께, 락트산계 수지 및 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체(C)를 함유하는 수지 조성물로부터 형성되는 난연성 사출 성형체이며, 상기 수지 조성물 중에서 차지하는 성분(C)의 비율이 10 내지 40 질량％인 난연성 사출 성형체를 제안한다. 또한, 본 발명은, 다른 실시 형태로서, 상기 성분(A) 및 성분(B)와 함께, 락트산계 수지 이외의 지방족 폴리에스테르 및 방향족 지방족 폴리에스테르 중 어느 하나 또는 양방(D), 및 분자량 200 내지 2000의 범위에 있는 에스테르 화합물(E)를 함유하는 수지 조성물로부터 형성되는 난연성 사출 성형체이며, 상기 수지 조성물 중에서 차지하는 성분(D)의 비율이 5 내지 25 질량％이고, 상기 수지 조성물 중에서 차지하는 성분(E)의 비율이 0.1 내지 5 질량％인 난연성 사출 성형체를 제안한다.

또한, 본 발명에 있어서의 수치 범위의 상한치 및 하한치는, 본 발명이 특정하는 수치 범위에서 약간 벗어나는 경우에도, 상기 수치 범위 내와 동일한 작용 효과를 구비하는 한 본 발명의 범위에 포함되는 의미를 포함하는 것이다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하지만, 이들은 본 발명의 예이고, 본 발명의 범위가 이하에 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.

(제1 실시 형태)

본 발명의 제1 실시 형태에 따른 난연성 사출 성형체는, 락트산계 수지(A)와, 실란 커플링제로 표면 처리를 실시한 금속 수산화물(B)와, 락트산계 수지 및 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체(C)를 함유하는 수지 조성물로부터 형성되는 난연성 사출 성형체이다.

(락트산계 수지(A))

본 실시 형태에 사용되는 락트산계 수지는, 구조 단위가 L-락트산인 폴리(L-락트산), 구조 단위가 D-락트산인 폴리(D-락트산), 또는 구조 단위가 L-락트산 및 D-락트산인 폴리(DL-락트산), 또는 이들 중 2 종류 이상의 조합을 포함하는 혼합체를 사용할 수 있다.

본 실시 형태에 사용되는 락트산계 수지의 DL 구성비는 L체:D체=100:0 내지 90:10이거나, 또는 L체:D체=0:100 내지 10:90인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 L체:D체=99.5:0.5 내지 94:6이거나, 또는 L체:D체=0.5:99.5 내지 6:94이다. 이러한 범위 내이면, 내열성이 얻어지기 쉽고, 광범위한 용도에 사용할 수 있는 사출 성형체를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 사용되는 락트산계 수지는, 락트산과, α-히드록시카르복실산이나 지방족 디올, 지방족 디카르복실산과의 공중합체일 수도 있다.

이 때, 락트산계 수지에 공중합되는 「α-히드록시카르복실산」으로서는, 락트산의 광학 이성체(L-락트산에 대해서는 D-락트산, D-락트산에 대해서는 L-락트산), 글리콜산, 3-히드록시부티르산, 4-히드록시부티르산, 2-히드록시 n-부티르산, 2-히드록시 3,3-디메틸부티르산, 2-히드록시 3-메틸부티르산, 2-메틸락트산, 2-히드록시카프로산 등의 2관능 지방족 히드록시-카르복실산이나 카프로락톤, 부티로락톤, 발레로락톤 등의 락톤류를 들 수 있고, 락트산계 수지에 공중합되는 「지방족 디올」로서는, 에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있으며, 「지방족 디카르복실산」으로서는, 숙신산, 아디프산, 수베르산, 세박산 및 도데칸이산 등을 들 수 있다.

락트산계 수지의 중합법으로서는, 축중합법, 개환 중합법, 그 밖의 공지된 중합법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 축중합법으로서는, L-락트산 또는 D-락트산, 또는 이들의 혼합물을 직접 탈수 축중합하여 임의의 조성을 갖는 락트산계 수지를 얻을 수 있다.

또한, 개환 중합법에서는, 락트산의 환상 이량체인 락티드를, 필요에 따라서 중합 조정제 등을 이용하면서, 선택된 촉매를 사용하여 폴리락트산계 중합체를 얻을 수 있다. 이 때, 락티드에는 L-락트산의 이량체인 L-락티드, D-락트산의 이량체인 D-락티드, 또는 L-락트산과 D-락트산으로 이루어지는 DL-락티드를 사용할 수 있고, 이들을 필요에 따라서 혼합하여 중합함으로써 원하는 조성, 결정성을 갖는 락트산계 수지를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 사용되는 락트산계 수지에는, 내열성을 더욱 향상시키는 등의 필요에 따라서, 락트산계 수지의 본질적인 성질을 손상시키지 않는 범위에서, 즉 락트산계 수지 성분을 90 중량％ 이상 함유하는 범위에서, 소량 공중합 성분으로서, 테레프탈산과 같은 비지방족 디카르복실산, 비스페놀 A의 에틸렌옥시드 부가물과 같은 비지방족 디올을 첨가할 수도 있다.

또한, 분자량 증대를 목적으로 하여 소량의 쇄연장제, 예를 들면 디이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 산 무수물 등을 더 첨가할 수도 있다.

본 실시 형태에 사용되는 락트산계 수지의 중량 평균 분자량의 바람직한 범위는 5만 내지 40만, 보다 바람직하게는 10만 내지 25만이다. 5만 이상의 분자량이면 바람직한 실용 물성을 기대할 수 있고, 40만 이하이면 용융 점도가 너무 높아 성형 가공성이 뒤떨어진다는 문제도 없다.

락트산계 수지의 대표적인 것으로는, 미쓰이 가가꾸 제조 레이시아 시리즈, 카길ㆍ다우 제조 Nature Works 시리즈 등을 들 수 있다.

(금속 수산화물(B))

본 실시 형태에서는, 난연성을 높이기 위해서, 실란 커플링제에 의해서 표면 처리가 실시된 금속 수산화물(수화 금속 화합물)을 사용하는 것이 중요하다.

수산화물의 표면을 실란 커플링제로 표면 처리함으로써, 난연성 향상에 의한 배합부수의 감소(즉, 기계 물성의 저하 억제), 및 수지와의 혼련시나 사출 성형체의 성형시 분자량의 저하 억제를 도모할 수 있다.

금속 수산화물로서는, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 칼슘ㆍ알루미네이트수화물, 산화주석 수화물, 플로고파이트 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 수산화알루미늄이 특히 바람직하다. 다른 금속 수산화물에 비해 수산화알루미늄은 비용면에서 우수할 뿐 아니라, 보다 저온에서 높은 흡열 반응을 일으키기 때문에, 락트산계 수지의 난연화에 특히 적합한 난연제이다.

실란 커플링제의 종류로서는, 에폭시실란, 비닐실란, 메타크릴실란, 아미노실란, 이소시아네이토실란 등을 들 수 있지만, 분산성 및 난연성 부여 효과의 점에서, 에폭시 실란을 사용하는 것이 특히 바람직하다.

실란 커플링제 이외의, 예를 들면 티타네이트 커플링제, 고급 지방산 등에서는, 수지와의 밀착성이 열악하기 때문에 난연성을 발현시키는 것이 곤란하다.

또한, 상기 금속 수산화물의 평균 입경은 0.1 ㎛ 내지 5 ㎛의 범위인 것이 바람직하고, 0.5 ㎛ 내지 3㎛의 범위인 것이 보다 바람직하다. 평균 입경이 0.1 ㎛ 내지 5 ㎛ 범위 내인 금속 수산화물을 배합함으로써, 내충격성의 저하를 최소한으로 억제하면서 난연화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 수화 금속 화합물에 부가적으로, 난연 조제를 배합함으로써, 난연 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 난연 조제의 구체적인 예로서는, 주석산아연, 붕산아연, 질산철, 질산구리, 술폰산 금속염 등의 금속 화합물, 적린, 고분자량 인산에스테르, 포스파젠 화합물 등의 인 화합물, 멜라민 시아누레이트 등의 질소 화합물, 또는 디메틸실리콘, 페닐실리콘, 불소 실리콘 등의 실리콘 화합물 등을 들 수 있다.

(락트산계 수지 및 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체(C))

본 실시 형태에서는, 사출 성형체의 내충격성을 향상시키기 위해서 락트산계 수지와 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체를 배합하는 것이 중요하다. 락트산계 수지와 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체를 배합함으로써 난연성을 손상시키지 않고 내충격성을 부여할 수 있다.

락트산계 수지와 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체와의 합계 중에서 차지하는 락트산계 수지의 비율로서는, 내열성의 점에서, 하한은 10 질량％, 특히 20 질량％인 것이 보다 바람직하고, 내충격성 부여 효과의 점에서, 상한은 80 질량％, 특히 70 질량％인 것이 보다 바람직하다.

공중합체의 구조로서는, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체를 들 수 있고, 어떤 구조라도 좋지만, 특히 내충격성 개량 효과, 투명성의 점에서 블록 공중합체, 그래프트 공중합체가 바람직하다. 랜덤 공중합체의 구체예로서는, 미츠비시 가가꾸사 제조「GS-P1a」시리즈를 들 수 있고, 블록 공중합체 또는 그래프트 공중합체의 구체예로서는, 다이닛본 잉크 가가꾸 고교사 제조「플라메이트」 시리즈를 들 수 있다.

그의 제조 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 디올과 디카르복실산을 탈수 축합한 구조를 갖는 폴리에스테르 또는 폴리에테르폴리올을, 락티드와 개환 중합 또는 에스테르 교환 반응시켜 얻는 방법이나, 디올과 디카르복실산을 탈수 축합한 구조를 갖는 폴리에스테르 또는 폴리에테르폴리올을, 락트산계 수지와 탈수ㆍ탈(脫) 글리콜 축합이나, 에스테르 교환 반응함으로써 얻는 방법을 들 수 있다.

상기 디올 성분으로는, 특별히 한정되지 않지만, 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 1,11-운데칸디올, 1,12-도데칸디올 등의 직쇄상 디올, 프로필렌글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,2-펜탄디올, 1,3-펜탄디올, 1,4-펜탄디올, 2,3-펜탄디올, 2,4-펜탄디올, 1,2-헥산디올, 1,3-헥산디올, 1,4-헥산디올, 1,5-헥산디올 등의 분지쇄상 디올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리부틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리올을 들 수 있다.

상기 디카르복실산 성분으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 숙신산, 아디프산, 수베르산, 아젤라산, 세박산, 노난디카르복실산, 데칸디카르복실산, 말레산, 푸마르산, 시트라콘산, 도데칸디카르복실산, 시클로헥산디카르복실산 등의 직쇄상 디카르복실산, 메틸숙신산, 디메틸숙신산, 에틸숙신산, 2-메틸글루타르산, 2-에틸글루타르산, 3-메틸글루타르산, 3-에틸글루타르산, 2-메틸아디프산, 2-에틸아디프산, 3-메틸아디프산, 3-에틸아디프산, 메틸글루타르산 등의 분지상 디카르복실산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 헥사히드로프탈산, 나프탈렌 디카르복실산, 무수 프탈산, 비스페놀 A, 비페놀 등의 방향족 디카르복실산을 들 수 있다.

또한, 상기 락트산계 수지와 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체는, 이소시아네이트 화합물이나, 카르복실산 무수물을 사용하여 소정의 분자량으로 조정하는 것이 가능하다. 단, 가공성, 내구성 면에서, 락트산계 수지와 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체의 중량 평균 분자량은 5만 내지 30만의 범위가 바람직하고, 10만 내지 25만의 범위가 보다 바람직하다.

(성분(B), (C)의 배합 비율)

상기 성분의 배합량에 대해서는, 락트산계 수지(A), 실란 커플링 처리를 실시한 금속 수산화물(B), 및 락트산계 수지와 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체(C)의 합계 중에서 차지하는 성분(B)의 비율은, 10 내지 40 질량％인 것이 바람직하고, 15 내지 35 질량％인 것이 보다 바람직하다. 10 질량％를 하회하면, 내충격성의 개량 효과가 부족해진다. 한편, 40 질량％를 상회하면, 성형체의 연질화를 일으키고, 내열성을 손상시키는 경우가 있다.

한편, 락트산계 수지(A), 실란 커플링 처리를 실시한 금속 수산화물(B), 및 락트산계 수지와 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체(C)의 합계 중에서 차지하는 성분(C)의 비율은, 15 내지 40 질량％인 것이 바람직하고, 20 내지 30 질량％인 것이 보다 바람직하다. 15 질량％를 하회하면, 충분한 난연성을 부여할 수 없게 된다. 한편, 40 질량％를 상회하면, 기계 강도의 현저한 저하를 일으키는 경우가 있다.

(그 밖의 배합 성분)

본 실시 형태의 사출 성형체에 내가수분해성을 부여하기 위해서, 성분(A), 성분(B) 및 성분(C) 이외에 카르보디이미드 화합물을 배합할 수도 있다.

카르보디이미드 화합물의 배합량으로는, 본 실시 형태에 있어서의 사출 성형체를 형성하는 수지 조성물 100 질량부에 대하여, 카르보디이미드 화합물을 0.1 내지 10 질량부, 특히 1 내지 5 질량부 배합하는 것이 바람직하다. 0.1 질량부를 하회하는 경우, 내가수분해성을 부여할 수 없는 가능성이 있다. 또한, 10 질량부를 상회하는 경우, 사출 성형체의 연질화를 일으키고, 내열성이 저하되는 경우가 있다.

첨가하는 카르보디이미드 화합물로서는, 방향족 카르보디이미드 화합물을 배합하는 것이 바람직하다. 지방족 카르보디이미드 화합물이어도 내가수분해성 부여 효과는 충분하지만, 방향족 카르보디이미드의 경우가 보다 효과적으로 내가수분해성을 부여할 수 있다.

카르보디이미드 화합물은 하기 화학식의 기본 구조를 갖는 것을 들 수 있다.

-(N=C=N-R-)_n-

(상기 화학식에 있어서, n은 1 이상의 정수를 나타낸다. R은 그 밖의 유기계 결합 단위를 나타낸다. 이들 카르보디이미드 화합물은, R 부분이 지방족, 지환족, 방향족 중 어느 것이어도 좋다.)

통상 n은 1 내지 50 사이에서 적절하게 결정된다.

구체적으로는, 예를 들면 비스(디프로필페닐)카르보디이미드, 폴리(4,4'-디페닐메탄카르보디이미드), 폴리(p-페닐렌카르보디이미드), 폴리(m-페닐렌카르보디이미드), 폴리(톨릴카르보디이미드), 폴리(디이소프로필페닐렌카르보디이미드), 폴리(메틸디이소프로필페닐렌카르보디이미드), 폴리(트리이소프로필페닐렌카르보디이미드) 등 및 이들의 단량체를 들 수 있다. 상기 카르보디이미드 화합물은 이들 중 어느 하나의 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 열 안정제, 항산화제, UV 흡수제, 광 안정제, 안료, 염료 등의 첨가제를 처방할 수 있다.

(제조 방법)

다음에, 본 실시 형태에 있어서의 사출 성형체의 성형 방법에 대하여 설명한다.

상기 락트산계 수지, 실란 커플링제로 표면 처리를 실시한 금속 수산화물, 락트산계 수지와 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체 및 기타 첨가제 등의 혼합은, 동일 사출 성형기에 각각의 원료를 투입하여 행할 수 있다. 사출 성형기를 이용하여 원료를 직접 혼합하여 사출 성형하는 방법, 또는 건식 블렌딩한 원료를 이축 압출기를 이용하여 스트랜드 형상으로 압출하여 펠릿을 제조한 후, 재차 사출 성형기를 이용하여 사출 성형체를 제조하는 방법이 있다.

어느 방법에 있어서도, 원료의 분해에 의한 분자량의 저하를 고려할 필요가 있지만, 균일하게 혼합시키기 위해서는 후자를 선택하는 것이 바람직하다. 본 실시 형태에 있어서는, 예를 들면 락트산계 수지, 실란 커플링제로 표면 처리를 실시한 금속 수산화물, 락트산계 수지와 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체 및 기타 첨가제를 충분히 건조시켜 수분을 제거한 후, 이축 압출기를 이용하여 용융 혼합하며, 스트랜드 형상으로 압출하여 펠릿을 제조한다. 락트산계 수지는 L-락트산 구조와 D-락트산 구조의 조성비에 의해서 융점이 변화하는 것, 락트산계 수지와 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체와 락트산계 수지와의 혼합 비율에 따라서 혼합 수지의 융점이 변화하는 것 등을 고려하여, 용융 압출 온도를 적절하게 선택하는 것이 바람직하다. 실제로는 160 내지 230 ℃의 온도 범위가 통상 선택된다.

상기 방법으로 제조한 펠릿을 충분히 건조시켜 수분을 제거한 후, 이하의 방법으로 사출 성형을 행한다.

본 실시 형태의 사출 성형체는 특별히 한정되지 않지만, 대표적으로는 열가소성 수지용 일반 사출 성형법, 가스 어시스트 성형법 및 사출 압축 성형법 등의 사출 성형법에 의해서 얻을 수 있다.

기타 목적에 따라서, 상기 방법 이외에 인몰드 성형법, 가스 압착 성형법, 2색 성형법, 샌드위치 성형법, PUSH-PULL, SCORIM 등을 채용할 수도 있다.

사출 성형 장치는 일반 사출 성형기, 가스 어시스트 성형기 및 사출 압축 성형기 등과, 이들에 사용되는 성형용 금형 및 부대 기기, 금형 온도 제어 장치 및 원료 건조 장치 등으로 구성된다. 성형 조건은 사출 실린더 내에서의 수지의 열 분해를 피하기 위해서, 용융 수지 온도를 170 내지 210 ℃의 범위에서 성형하는 것이 바람직하다.

사출 성형체를 비결정 상태로 얻는 경우에는, 성형 사이클(형틀 닫기 ~ 사출 ~ 압력 유지 ~ 냉각 ~ 형틀 열기 ~ 취출)의 냉각 시간을 짧게 하는 점에서, 금형 온도는 가능한 한 저온으로 하는 것이 바람직하다. 일반적으로는 15 내지 55 ℃에서 칠러(chiller)를 이용하는 것도 바람직하다. 그러나, 성형체의 수축 및 휘어짐, 변형을 억제하는 점에서는 이 범위에서 고온으로 하는 것이 유리하다.

또한, 사출 성형에 의해서 얻어지는 성형체에 한층 더 내열성을 부여하기 위해서, 성형시의 금형 내에서 또는 금형으로부터 취출한 후에 결정화 처리를 행하는 것이 효과적이다.

생산성의 면에서, 사출 성형체를 형성하는 수지의 결정화 속도가 느린 경우에는, 금형으로부터 취출한 후에 결정화 처리를 행하는 것이 바람직하고, 결정화 속도가 빠른 경우에는, 금형 내에서 결정화를 행하는 것이 바람직하다.

금형 내에서 결정화시키는 경우, 가열한 금형 내에 용융 수지를 충전한 후, 일정 시간 금형 내에서 유지한다. 금형 온도로서는, 80 내지 130 ℃, 바람직하게는 90 내지 120 ℃, 냉각 시간으로서는, 1 내지 300 초, 바람직하게는 5 내지 30 초이다. 이러한 온도, 냉각 시간으로 금형 내에서 결정화 처리를 행함으로써, 본 실시 형태에 있어서의 사출 성형체의 내열성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 금형으로부터 성형체를 취출한 후에 결정화시키는 경우, 열 처리 온도는, 60 내지 130 ℃의 범위가 바람직하고, 70 내지 90 ℃의 범위가 보다 바람직하다. 열 처리 온도가 60 ℃보다 낮은 경우, 성형 공정에서 결정화가 진행되지 않고, 130 ℃보다 높은 경우에는, 성형체의 냉각시에 있어서 변형이나 수축을 일으킨다. 가열 시간은 조성 및 열 처리 온도에 의해서 적절하게 결정되지만, 예를 들면 70 ℃의 경우에는 15 분 내지 5 시간 열 처리를 행한다. 또한, 130 ℃의 경우에는 10 초 내지 30 분 열 처리를 행한다.

결정화의 방법으로서는, 사전에 온도가 올려진 금형에 사출 성형하여 금형 내에서 결정화시키는 방법이나, 사출 성형 후에 금형의 온도를 올려 금형 내에서 결정화시키는 방법, 또는 사출 성형체를 비결정 상태로 금형으로부터 취출한 후, 열풍, 증기, 온수, 원적외선 히터, IH 히터 등으로 결정화시키는 방법을 들 수 있다. 이 때, 사출 성형체를 고정하지 않아도 좋지만, 성형체의 변형을 방지하기 위해서, 금형, 수지형 등으로 고정하는 것이 바람직하다. 또한, 생산성을 고려하여 적재한 상태로 열 처리를 행할 수도 있다.

상기 결정화 처리의 시간을 단축하기 위해서, 결정화 촉진제를 배합할 수 있다. 상기 결정화 촉진제의 구체예로서는, 탈크, 카올린, 탄산칼슘, 벤토나이트, 운모, 견운모, 유리 박편, 흑연, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 삼산화안티몬, 황산바륨, 붕산아연, 함수 붕산칼슘, 알루미나, 마그네시아, 규회석, 경규회석, 해포석, 위스커, 유리 섬유, 유리 박편, 금속 분말, 비드, 실리카 벌룬, 실러스 벌룬 등의 무기계 결정화 촉진제, 또는 소르비톨 유도체, 올레핀계 왁스, 벤조산염, 글리세린 등의 유기계 결정화 촉진제를 들 수 있다. 또한, 무기계 결정화 촉진제와 유기계 결정화 촉진제를 병용하는 것도 가능하다.

상기 결정화 촉진제의 배합량으로서는, 본 실시 형태에 있어서의 사출 성형체를 형성하는 수지 조성물 100 질량부에 대하여 0.1 내지 5 질량부 배합하는 것이 바람직하고, 0.5 내지 3 질량부 배합하는 것이 보다 바람직하다. 이러한 범위 내에서 결정화 촉진제를 배합함으로써, 내충격성을 손상시키지 않고 결정화 속도의 촉진 효과를 부여하는 것이 가능하다. 이에 의해, 금형 내에서의 빠른 결정화가 가능해지고, 성형 사이클을 연장하지 않고 내열성이 우수한 사출 성형체를 성형할 수 있다. 또한, 금형 밖에서 결정화 처리를 행하는 경우에 있어서도, 열 처리 시간의 대폭적인 단축이 가능해진다.

(제2 실시 형태)

본 발명의 제2 실시 형태에 따른 난연성 사출 성형체는, 상기 제1 실시 형태에 있어서의 성분(C) 대신에, 락트산계 수지 이외의 지방족 폴리에스테르 및 방향족 지방족 폴리에스테르 중 어느 하나 또는 양방(D), 및 분자량 200 내지 2000의 범위에 있는 에스테르 화합물(E)를 함유하는 수지 조성물로부터 형성되는 난연성 사출 성형체이다. 즉, 락트산계 수지(A)와, 실란 커플링제에 의해서 표면 처리를 실시한 금속 수산화물(B)와, 락트산계 수지 이외의 생분해 폴리에스테르 수지(D)와, 에스테르 화합물(E)를 함유하는 수지 조성물로부터 형성되는 난연성 사출 성형체이다.

사출 성형체 내에 금속 수산화물을 배합하면, 난연성은 향상되지만, 금속 수산화물이 파괴의 개시점이 되어 내충격성이 저하되는데, 분자량 200 내지 2000의 에스테르 화합물(E)를 함께 배합함으로써 내충격성의 저하를 막으면서 내열성을 유지할 수 있다. 다시 말하면, 사출 성형체를 유연화시키지 않고 내충격성을 높일 수 있다. 이러한 효과를 얻을 수 있는 이유로서는 아마도, 금속 수산화물(B) 주위(계면 부근)에 에스테르 화합물(E)가 모여, 국소적으로 유연화시키지만 사출 성형체 전체적으로는 유연화시키지 않고, 내열성이 유지되는 것으로 생각할 수 있다.

또한, 락트산계 수지 이외의 지방족 폴리에스테르 및(또는) 방향족 지방족 폴리에스테르(D)를 배합하지 않으면, 왜인지 모르나 상기와 같은 큰 효과를 얻을 수 없는 것을 확인하였다.

본 실시 형태에서 사용되는 락트산계 수지(A) 및 금속 수산화물(B)는 상기 제1 실시 형태에서 사용되는 것과 동일하다.

금속 수산화물(B)의 배합량은, 상기 (A), (B), (D) 및 (E)의 합계 질량에 대하여 15 내지 40 ％, 특히 20 내지 25 ％가 되도록 설계하는 것이 바람직하다. 15 내지 40 ％의 범위 내이면, 난연성을 충분히 부여할 수 있고, 또한 기계 물성이 현저히 저하되는 경우도 없다.

(락트산계 수지 이외의 생분해 폴리에스테르 수지(D))

본 실시 형태에 있어서는, 락트산계 수지 이외의 생분해 폴리에스테르를 락트산계 수지(A)에 배합(중합체 혼합)하는 것이 중요하다. 락트산계 수지(A)만으로는, 금속 수산화물(B) 및 에스테르 화합물(E)를 배합하였다고 해도 충분한 효과를 얻을 수 없다는 결과를 얻었다.

락트산계 수지 이외의 생분해 폴리에스테르로서는, 락트산계 수지 이외의 생분해성을 구비한 지방족 폴리에스테르, 생분해성을 구비한 방향족 지방족 폴리에스테르를 들 수 있다.

[생분해성을 구비한 지방족 폴리에스테르]

락트산계 수지 이외의 생분해성을 구비한 지방족 폴리에스테르로서는, 예를 들면 지방족 디올과 지방족 디카르복실산을 축합하여 얻어지는 지방족 폴리에스테르, 환상 락톤류를 개환 중합하여 얻어지는 지방족 폴리에스테르, 합성계 지방족 폴리에스테르 등을 들 수 있다.

상기 「지방족 디올과 지방족 디카르복실산을 축합하여 얻어지는 지방족 폴리에스테르」에는, 지방족 디올인 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올 및 1,4-시클로헥산디메탄올 중 어느 하나 또는 이들 중 2종류 이상의 조합으로 이루어지는 혼합물과, 지방족 디카르복실산인 숙신산, 아디프산, 수베르산, 세박산 및 도데칸이산 등의 어느 하나 또는 이들 중 2종류 이상의 조합으로 이루어지는 혼합물을 축합 중합하여 얻어지는 지방족 폴리에스테르를 사용할 수 있다. 필요에 따라서 이소시아네이트 화합물 등으로 고분자량화하여 얻어지는 중합체를 사용할 수도 있다.

이 지방족 폴리에스테르의 중량 평균 분자량의 바람직한 범위는 5만 내지 40만, 보다 바람직하게는 10만 내지 25만이다.

구체적인 예로서는, 쇼와 고분시사 제조 비오노레 시리즈, 이레 케미칼사 제조 EnPol 등을 들 수 있다.

또한, 상기 지방족 폴리에스테르, 즉 상기 지방 디올과 지방족 디카르복실산을 축합하여 얻어지는 지방족 폴리에스테르와, 락트산계 수지를 에스테르 교환함으로써 얻어지는 공중합체를 사용할 수도 있다. 이와 같이 하여 얻어지는 공중합체도, 이소시아네이트 화합물이나 카르복실산 무수물을 이용하여 소정의 분자량으로 조정하는 것이 가능하다.

상기 「환상 락톤류를 개환 중합한 지방족 폴리에스테르」에는, 환상 단량체인 ε-카프로락톤, δ-발레로락톤, β-메틸-δ-발레로락톤 등의 어느 것 또는 이들 중 2종류 이상의 조합으로 이루어지는 성분을 중합한 것을 사용할 수 있다.

이 지방족 폴리에스테르의 중량 평균 분자량의 바람직한 범위는 5만 내지 40만, 보다 바람직하게는 10만 내지 25만이다.

구체적인 예로서는, 다이셀 가가꾸 고교사 제조 셀그린 시리즈를 들 수 있다.

상기 「합성계 지방족 폴리에스테르」에는, 환상 산 무수물과 옥시란류, 예를 들면 무수 숙신산과 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드 등과의 공중합체 등을 사용할 수 있다.

이 지방족 폴리에스테르의 중량 평균 분자량의 바람직한 범위는 5만 내지 40만, 보다 바람직하게는 10만 내지 25만이다.

[생분해성을 구비한 방향족 지방족 폴리에스테르]

생분해성을 구비한 방향족 지방족 폴리에스테르로서는, 방향족 디카르복실산 성분, 지방족 디카르복실산 성분 및 지방족 디올 성분으로 이루어지는 생분해성을 갖는 방향족 지방족 폴리에스테르를 들 수 있다.

방향족 디카르복실산 성분으로서는, 예를 들면 이소프탈산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 등을 들 수 있으며, 지방족 디카르복실산 성분으로서는, 예를 들면 숙신산, 아디프산, 수베르산, 세박산, 도데칸이산 등을 들 수 있으며, 지방족 디올로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다.

이상 중에서도 가장 바람직하게 사용할 수 있는 방향족 디카르복실산 성분은 테레프탈산이고, 지방족 디카르복실산 성분은 아디프산이며, 지방족 디올 성분은 1,4-부탄디올이다.

또한, 방향족 디카르복실산 성분, 지방족 디카르복실산 성분, 지방족 디올 성분은 각각 2종 이상을 사용할 수도 있다.

방향족 지방족 폴리에스테르의 대표적인 것으로는, 폴리부틸렌아디페이트와 테레프탈레이트의 공중합체(BASF사 제조 에코프렉스)나 테트라메틸렌아디페이트와 테레프탈레이트의 공중합체(Eastman Chemicals 제조 EastarBio) 등을 들 수 있다.

내충격성의 개량 효과로부터, 상기 지방족 폴리에스테르 및 방향족 지방족 폴리에스테르의 유리 전이 온도(Tg)는 모두 0 ℃ 이하인 것이 바람직하다.

생분해 폴리에스테르 수지(D)의 배합량은, 상기 성분(A), (B), (D) 및 (E)의 합계 질량의 5 내지 25 ％, 특히 10 내지 20 ％를 차지하도록 설계하는 것이 바람직하다. 5 내지 25 ％의 범위 내이면, 내충격성 향상 효과를 얻을 수 있고, 또한 연질화에 의한 탄성률의 저하나 내열성의 저하를 일으키는 경우도 없다.

(에스테르 화합물(E))

본 실시 형태에 있어서는, 사출 성형체의 내충격성을 향상시키기 위해서, 분자량이 200 내지 2000인 에스테르 화합물을 배합하는 것이 중요하다.

본 실시 형태에 사용되는 에스테르 화합물로서는, 디이소데실아디페이트, 디(2-에틸헥실)아젤레이트, 디(2-에틸헥실)세바케이트, 디(2-에틸헥실)도데칸디오네이트, 아세틸트리부틸시트레이트, 디부틸세바케이트, 디(2-에틸헥실)아디페이트, 디이소노닐아디페이트, 디메틸아디페이트, 디부틸아디페이트, 트리부틸시트레이트, 아세틸트리부틸시트레이트, 트리에틸시트레이트, 디이소부틸아디페이트, 디(2-에틸헥실)도데칸디오네이트, 디부틸프탈레이트, 디이소노닐프탈레이트, 2-에틸헥실벤질프탈레이트, 디메틸프탈레이트, 디헵틸프탈레이트, 디이소데실프탈레이트, 디(2-에틸헥실)프탈레이트, 트리스(2-에틸헥실)트리멜리테이트, 트리부틸트리멜리테이트, 트리(2-에틸헥실)트리멜리테이트, 글리세린트리아세테이트, 폴리에틸렌글리콜 등을 들 수 있다. 그 중에서도 디이소데실아디페이트, 디(2-에틸헥실)아디페이트, 디(2-에틸헥실)아젤레이트가 바람직하다.

상기 에스테르 화합물의 분자량은, 200 내지 2000의 범위인 것이 중요하고, 250 내지 1000의 범위인 것이 바람직하다. 분자량이 200보다 낮아지면, 내충격성의 개량 효과를 얻는 것이 어려워질 뿐 아니라, 성형체 표면에의 에스테르 화합물의 블리드 아웃을 일으킬 우려가 있다. 한편, 2000을 넘어 고분자량이 되면, 내충격성 개량 효과가 얻어지기 어려워질 뿐 아니라, 성형체의 내충격성이 저하된다.

에스테르 화합물(E)의 배합량은, 상기 성분(A), (B), (D) 및 (E)의 합계 질량에 대하여 0.1 내지 5 ％, 특히 0.5 내지 3 ％가 되도록 설계하는 것이 바람직하다. 0.1 내지 5 ％의 범위 내이면, 내충격성 향상 효과를 얻을 수 있고, 또한 내열성을 저하시키는 경우도 없다. 에스테르 화합물의 배합량이 너무 많아지면, 에스테르 화합물이 수지 성분을 가소화하기 때문에 내열성의 저하를 일으키게 된다.

(그 밖의 성분)

본 실시 형태의 사출 성형체에 있어서는, 내열성을 또한 향상시키기 위해서, 상기 성분(A), (B), (D) 및 (E)에 부가적으로 결정화 촉진제를 더 배합할 수도 있다. 락트산계 수지를 주성분으로 하는 수지 조성물의 경우에는 결정화 속도가 매우 느리기 때문에, 결정화 촉진제를 배합하여 결정화를 촉진시키는 것이 바람직하다.

단, 결정화 촉진제를 배합하지 않을 수도 있다.

결정화 촉진제로서는, 탈크, 카올린, 탄산칼슘, 벤토나이트, 운모, 견운모, 유리 박편, 흑연, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 삼산화안티몬, 황산바륨, 붕산아연, 함수 붕산칼슘, 알루미나, 마그네시아, 규회석, 경규회석, 해포석, 위스커, 유리 섬유, 유리 박편, 금속 분말, 비드, 실리카 벌룬, 실러스 벌룬 등의 어느 하나 또는 이들 중 2종류 이상의 조합으로 이루어지는 혼합물을 들 수 있다.

또한, 상기 무기계 결정화 촉진제의 표면을 티탄산, 지방산, 실란 커플링제 등으로 처리함으로써 수지와의 접착성을 향상시키고, 무기계 결정화 촉진제의 효과를 향상시키는 것도 가능하다.

결정화 촉진제의 배합량은, 상기 성분(A), (B), (D) 및 (E)의 합계 질량 100부에 대하여 0.1 내지 10 질량부, 특히 1 내지 5 질량부인 것이 바람직하다. 0.1 내지 10 질량부의 범위 내이면, 내충격성을 손상시키지 않고, 결정화 속도의 촉진 효과를 부여할 수 있다. 이에 의해, 금형 내에서의 빠른 결정화가 가능해지며, 성형 사이클을 연장하지 않고 내열성이 우수한 사출 성형체를 성형할 수 있다.

또한, 결정화 촉진제를 배합하여 결정화 처리를 행하는 경우, 사출 성형시에 결정화 처리하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 이 결정화 처리는 사출 성형시의 금형 내에서, 금형 온도 80 내지 130 ℃, 냉각 시간 1 내지 300 초의 조건에서 결정화 처리하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태의 사출 성형체에 있어서도, 내가수분해성을 부여하기 위해서, 상기 제1 실시 형태와 동일하게 상기 성분(A), (B), (D) 및 (E)에 카르보디이미드 화합물을 배합할 수도 있다. 카르보디이미드 화합물의 종류 및 배합량은 상기 제1 실시 형태와 동일하다. 단, 배합하지 않을 수도 있다.

또한, 본 실시 형태의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 열 안정제, 항산화제, UV 흡수제, 광 안정제, 윤활제, 안료, 염료, 가소제 등의 첨가제를 더 처방하는 것이 가능하다.

(제조 방법)

다음에, 본 실시 형태의 사출 성형체의 성형 방법에 대하여 설명한다.

우선, 각각 소정량의, 락트산계 수지, 락트산계 수지 이외의 생분해 폴리에스테르, 금속 수산화물 및 에스테르 화합물, 필요에 따라서 결정화 촉진제, 카르보디이미드, 그 밖의 첨가제를 동일 사출 성형기에 각각의 원료를 투입하여 혼합한다. 구체적으로는, 사출 성형기를 이용하여 원료를 직접 혼합하여 사출 성형하는 방법이나, 또는 건식 블렌딩한 원료를 이축 압출기를 이용하여 스트랜드 형상으로 압출하여 펠릿을 제조한 후, 재차 사출 성형기를 이용하여 사출 성형체를 제조하는 방법 등을 채용할 수 있다. 어느 방법에 있어서도, 원료의 분해에 의한 분자량의 저하를 고려할 필요가 있고, 균일하게 혼합시키기 위해서는 후자를 선택하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 락트산계 수지, 락트산계 수지 이외의 생분해 폴리에스테르, 금속 수산화물 및 에스테르 화합물, 필요에 따라서 결정화 촉진제, 카르보디이미드, 그 밖의 첨가제를 충분히 건조시켜 수분을 제거한 후, 이축 압출기를 이용하여 용융 혼합하고, 스트랜드 형상으로 압출하여 펠릿을 제조할 수 있다.

이 때, 용융 압출 온도에 대해서는, L-락트산 구조와 D-락트산 구조의 조성비에 의해서 융점이 변화하는 것, 방향족 지방족 폴리에스테르의 혼합 비율에 따라서 혼합 수지의 융점이 변화하는 것 등을 고려하여 적절하게 설정하는 것이 바람직하다. 실제로는 160 내지 230 ℃의 온도 범위가 통상 선택된다.

상기 방법으로 제조된 펠릿은 충분히 건조시켜 수분을 제거한 후, 이하의 방법으로 사출 성형을 행할 수 있다.

즉, 사출 성형의 방법은 특별히 한정되지 않지만, 대표적으로는 열가소성 수지용의 일반 사출 성형법, 가스 어시스트 성형법 및 사출 압축 성형법 등의 사출 성형법을 채용할 수 있다. 그 밖에, 목적에 따라서 상기 방법 이외에 인몰드 성형법, 가스 압착 성형법, 2색 성형법, 샌드위치 성형법, PUSH-PULL, SCORIM 등을 채용할 수도 있다.

사출 성형 장치는 일반 사출 성형기, 가스 어시스트 성형기 및 사출 압축 성형기 등과, 이들에 이용되는 성형용 금형, 그의 부대 기기, 금형 온도 제어 장치, 원료 건조 장치 등으로 구성되지만, 이러한 구성의 것으로 한정되지 않는다.

성형 조건은 사출 실린더 내에서의 수지의 열 분해를 피하기 위해서, 용융 수지 온도를 170 ℃ 내지 210 ℃의 범위에서 성형하는 것이 바람직하다.

사출 성형체를 비결정 상태로 얻는 경우에는, 성형 사이클(형틀 닫기 ~ 사출 ~ 압력 유지 ~ 냉각 ~ 형틀 열기 ~ 취출)의 냉각 시간을 짧게 하는 점에서, 금형 온도는 가능한 한 저온으로 하는 것이 바람직하다. 일반적으로는 15 내지 55 ℃에서 칠러를 이용하는 것도 바람직하다. 그러나, 성형체의 수축 및 휘어짐, 변형을 억제하는 점에서는 20 내지 40 ℃의 범위로 하는 것이 유리하다.

사출 성형에 의해서 얻어진 성형체의 내열성을 더욱 향상시키기 위해서, 열 처리에 의해 결정화를 행하는 것이 효과적이다.

결정화의 방법으로서는, 사전에 온도가 올려진 금형에 사출 성형하여 금형 내에서 결정화시키는 방법이나, 사출 성형 후에 금형의 온도를 올려 금형 내에서 결정화시키는 방법, 또는 사출 성형체를 비결정 상태로 금형으로부터 취출한 후, 열풍, 증기, 온수, 원적외선 히터, IH 히터 등으로 결정화시키는 방법을 들 수 있다. 이 때, 사출 성형체를 고정하지 않아도 좋지만, 성형체의 변형을 방지하기 위해서 금형, 수지형 등으로 고정하는 것이 바람직하다. 또한, 생산성을 고려하여 곤포한 상태로 열 처리를 행할 수도 있다.

금형 내에서 결정화시키기 위해서는, 가열한 금형 내에 용융 수지를 충전한 후, 일정 시간 금형 내에서 유지하는 것이 바람직하다.

이 때, 금형 온도로서는, 80 ℃ 내지 130 ℃, 특히 90 ℃ 내지 120 ℃로 하는 것이 바람직하고, 냉각 시간으로서는 1 내지 300 초, 바람직하게는 5 내지 30 초이다. 이러한 온도 및 냉각 시간으로써 금형 내에서 결정화 처리를 행함으로써, 본 실시 형태에 있어서의 사출 성형체의 내열성을 더욱 향상시킬 수 있다.

금형으로부터 성형체를 취출한 후에 결정화시키는 경우, 열 처리 온도는, 60 내지 130 ℃의 범위로 하는 것이 바람직하고, 70 내지 90 ℃의 범위가 보다 바람직하다. 열 처리 온도가 60 ℃보다 낮으면, 성형 공정에서 결정화가 진행되지 않고, 130 ℃보다 높으면, 성형체의 냉각시에 변형이나 수축이 생길 가능성이 있다.

가열 시간은, 조성 및 열 처리 온도에 의해서 적절하게 정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 70 ℃의 경우에는 15 분 내지 5 시간 열 처리하는 것이 바람직하다. 130 ℃의 경우에는 10 초 내지 30 분 열 처리를 행하는 것이 바람직하다.

(본 발명의 난연성 사출 성형체의 특성)

상기 제1 및 제2의 실시 형태에 따른 사출 성형체는 모두, 우수한 난연성뿐 아니라 우수한 내충격성 및 내열성을 겸비하고 있다. 즉, 이들 사출 성형체는, JIS K 7110(ASTM D256)에 의한 아이조드 충격 강도가 5 kJ/m² 이상, 바람직하게는 10 U/m² 이상이고, 또한 JIS K7191(ASTM D648)에 의한 하중 굴곡 온도가 50 ℃ 이상, 바람직하게는 55 ℃ 이상이며, 또한 UL94 수직 연소 시험에 의한 난연성 규격이 V-2 이상인 물성을 구비하고 있다.

상기 제1 및 제2의 실시 형태에 따른 난연성 사출 성형체는 모두, 우수한 난연성뿐 아니라, 내충격성 및 내열성을 겸비하고 있기 때문에, 건재, 가전 제품, OA 기기, 자동차 부품, 기타 일반 성형체로서 사용할 수 있고, 특히 내열성이 요구되는 용도에도 사용할 수 있다.

이하에 실시예를 나타내지만, 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 우선, 실시예의 평가 방법에 대하여 설명한다.

(1) 난연성

길이 135 mm×폭 13 mm×두께 3 mm의 시험편을 사용하고, Underwriters Laboratories사의 안전 표준 UL94 수직 연소 시험의 순서에 기초하여, n=5로써 연소 시험을 실시하였다.

각 시험편에 있어서의 1회째, 2회째의 화염 접촉시에 있어서의 잔염 시간(t1+t2)의 5개 시험편의 합계 시간을 T라 하고, T가 250 초 이내인 것을 V-2 규격 합격이라 하였다.

(2) 내충격성

JIS K 7110에 기초하고, 2호 A 시험편(노치 부착, 길이 64 mm×폭 12.7 mm×두께 4 mm)를 제조하고, 도요 세이끼 세이사꾸쇼 제조 JISL-D를 이용하여 23 ℃에서의 아이조드 충격 강도를 측정하였다.

아이조드 충격 강도의 판정은, 시판되는 ABS 수지의 내충격성을 기준으로 하여, 5 kJ/m² 이상을 합격이라 하였다.

(3) 내열성

JIS K 7191에 기초하여, 길이 120 mm×폭 11 mm×두께 3 mm의 시험편을 제조하고, 도요 세이끼사 제조 S-3M을 이용하여 하중 굴곡 온도(HDT)를 측정하였다. 측정은 엣지 와이드 방향, 시험편에 가하는 굴곡 응력 1.80 MPa의 조건에서 행하였다.

하중 굴곡 온도의 판정은, 여름 철에 변형을 일으키지 않는 것을 기준으로, 50 ℃ 이상을 합격이라 하였다.

(4) 내구성

85 ℃, 80 ％ RH의 조건에서 습열 시험을 행하고, 100 시간 경과 후의 분자량 유지율을 이하의 식에 의해 산출하였다.

분자량 유지율(％)=(습열 시험 후의 중량 평균 분자량/습열 시험 전의 중량 평균 분자량)×100

분자량 유지율에 대해서는 70 ％ 이상을 실용 기준으로 하였다. 이것은, 70 ％를 하회하면서부터 급격히 강도의 열화가 진행되기 때문이다.

또한, 중량 평균 분자량의 측정은 이하의 방법으로 행하였다.

GPC(도소 가부시끼가이샤 제조 HLC-8120)을 사용하고, 용매 클로로포름, 용매 농도 0.2 wt/vol％, 용액 주입량 200 ㎕, 용매 유속 1.0 mL/분, 용매 온도 40 ℃에서 측정하고, 폴리스티렌 환산으로, 락트산계 수지를 주성분으로 하는 수지 조성물의 중량 평균 분자량을 산출하였다. 이 때 사용되는 표준 폴리스티렌의 중량 평균 분자량은 2000000, 670000, 110000, 35000, 10000, 4000, 600이다.

(실시예 1)

락트산계 수지(A)로서 카길ㆍ다우사 제조 Nature Works 4032D(L-락트산/D-락트산=98.6/1.4, 중량 평균 분자량 20만)을 사용하고, 에폭시 실란 커플링제로 표면 처리를 실시한 금속 수산화물(B)로서, 닛본 기킨조꾸 제조 에폭시 실란 커플링 처리 BFO13ST(수산화알루미늄, 평균 입경: 1 ㎛)를 사용하며, 락트산계 수지와 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체(C)로서, 다이닛본 잉크 가가꾸 고교사 제조 플라메이트 PD-150(폴리락트산과 프로필렌글리콜ㆍ세박산의 공중합체, 폴리락트산: 50몰％, 프로필렌글리콜: 25 몰％, 세박산: 25 몰％, 중량 평균 분자량 10 만)을 사용하였다.

이들 Nature Works 4032D, 에폭시 실란 커플링 처리 BFO13ST, 플라메이트 PD-150을 질량비 65:25:10의 비율로 건식 블렌딩한 후, 미쓰비시 쥬꼬우 제조 40 mmφ 소형 동방향 이축 압출기를 이용하여 180 ℃에서 컴파운딩하여 펠릿 형상으로 만들었다. 얻어진 펠릿을 도시바 기까이 제조 사출 성형기 IS50E(스크류 직경 25 mm)를 이용하여 길이 200 mm×폭 30 mm×두께 3 mm 또는 4 mm의 판재를 사출 성형하였다.

주요 성형 조건은 이하와 같다.

1) 온도 조건: 실린더 온도(195 ℃) 금형 온도(20 ℃)

2) 사출 조건: 사출 압력(115 MPa) 유지 압력(55 MPa)

3) 계량 조건: 스크류 회전수(65 rpm) 배압(15 MPa)

다음에, 사출 성형체를 베이킹 시험 장치(다이에이 가가꾸 세이끼 세이사꾸쇼 제조 DKS-5S) 내에 정치하여 70 ℃에서 2 시간 열 처리를 행하였다. 그 후, 상기사출 성형에 의해서 얻어진 판재를 이용하여 연소성, 내충격성 및 내열성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

(실시예 2)

Nature Works 4032D, 에폭시 실란 커플링 처리 BFO13ST, 플라메이트 PD-150을 질량비 55:25:20의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

(실시예 3)

Nature Works 4032D, 에폭시 실란 커플링 처리 BFO13ST, 플라메이트 PD-150을 질량비 45:25:30의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

(실시예 4)

Nature Works 4032D, 에폭시 실란 커플링 처리 BFO13ST, 플라메이트 PD-150을 질량비 65:15:20의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

(실시예 5)

Nature Works 4032D, 에폭시 실란 커플링 처리 BFO13ST, 플라메이트 PD-150을 질량비 45:35:20의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.

(비교예 1)

Nature Works 4032D, 에폭시 실란 커플링 처리 BFO13ST, 플라메이트 PD-150을 질량비 70:10:20의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.

(비교예 2)

Nature Works 4032D, 에폭시 실란 커플링 처리 BFO13ST를 질량비 75:25의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.

(비교예 3)

Nature Works 4032D, 에폭시 실란 커플링 처리 BFO13ST, 플라메이트 PD-150을 질량비 70:25:5의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.

(비교예 4)

Nature Works 4032D, 에폭시 실란 커플링 처리 BFO13ST, 플라메이트 PD-150을 질량비 25:25:50의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.

(비교예 5)

금속 수산화물로서 닛본 기킨조꾸 제조 스테아르산 처리 BF-013S(수산화알루미늄, 평균 입경: 1 ㎛)를 배합하였다. Nature Works 4032D, 스테아르산 처리 BF-013S, 플라메이트 PD-150을 질량비 55:25:20의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.

(비교예 6)

락트산계 수지와 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체 대신에, 쇼와 고분시사 제조 비오노레 3003(폴리(부틸렌숙시네이트/아디페이트), 분자량 20만)을 배합하였다. Nature Works 4032D, 에폭시 실란 커플링 처리 BFO13ST, 비오노레 3003을 질량비 55:25:20의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.

(실시예 6)

카르보디이미드 화합물로서, 라인케미사 제조 스타바크졸 I(비스(디프로필페닐)카르보디이미드)를 배합하였다. Nature Works 4032D, 에폭시 실란 커플링 처리 BFO13ST, 플라메이트 PD-150, 스타바크졸 I을 질량비 55:25:20:2의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 3에 나타내었다.

(실시예 7)

카르보디이미드 화합물로서, 라인케미사 제조 스타바크졸 P(폴리카르보디이미드)를 사용하였다. Nature Works 4032D, 에폭시 실란 커플링 처리 BFO13ST, 플라메이트 PD-150, 스타바크졸 P를 질량비 55:25:20:5의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.

표 1로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1 내지 5의 사출 성형체는, UL94에 기초하는 난연성이 V-2, 아이조드 충격 강도가 5 kJ/m² 이상, 하중 굴곡 온도가 50 ℃ 이상이고, 난연성, 내충격성 및 내열성 모두에 있어서 우수한 것을 알 수 있었다.

한편, 표 2로부터 분명한 바와 같이, 비교예 1 및 5의 사출 성형체는 내충격성, 내열성은 우수하지만, 난연성은 규격 밖이고, 난연성이 뒤떨어지는 것이었다. 비교예 2, 3의 사출 성형체는 난연성, 내열성은 우수하지만, 아이조드 충격 강도가 5 kJ/m² 미만이고, 내충격성이 뒤떨어지는 것이었다. 비교예 4의 사출 성형체는 난연성, 내충격성은 우수하지만, 하중 굴곡 온도가 50 ℃ 미만이고, 내열성이 뒤떨어지는 것이었다. 비교예 6의 사출 성형체는 내열성은 우수하지만, 난연성은 규격 밖이며, 아이조드 충격 강도가 5 kJ/m² 미만이고, 난연성, 내충격성이 뒤떨어진 것이었다. 이와 같이, 비교예 1 내지 6의 사출 성형체는 난연성, 내충격성, 내열성 중 하나 이상에 있어서 실용 불가능한 것이었다.

또한, 표 3으로부터 분명한 바와 같이, 본 발명에 있어서의 사출 성형체를 형성하는 수지 조성물에 카르보디이미드 화합물을 배합함으로써, 내구성을 부여할 수가 있음을 알았다.

(실시예 8)

락트산계 수지(A)로서 카길ㆍ다우사 제조 Nature Works 4032D(L-락트산/D-락트산=98.6/1.4, 중량 평균 분자량 20만)을 사용하고, 방향족 지방족 폴리에스테르(D)로서 BASF사 제조 ECOFLEX F(폴리(부틸렌아디페이트/테레프탈레이트), 중량 평균 분자량 12만)을 사용하며, 실란 커플링제에 의해서 처리된 금속 수산화물(B)로서 닛본 기킨조꾸 제조 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST(수산화알루미늄, 평균 입경 1 ㎛)를 사용하고, 에스테르 화합물(E)로서 다오까 가가꾸사 제조 DOZ(디옥틸아젤레이트, 분자량; 413)을 사용하였다.

이들 Nature Works 4032D, ECOFLEX F, 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST 및 DOZ를 질량비 60:10:29:1의 비율로 건식 블렌딩한 후, 미쓰비시 쥬꼬우 제조 40 mm φ 소형 동방향 이축 압출기를 이용하여 180 ℃에서 컴파운딩하여 펠릿 형상으로 만들었다. 얻어진 펠릿을 도시바 기까이 제조 사출 성형기 IS50E(스크류 직경 25 mm)를 이용하여, 길이 200 mm×폭 3 mm×두께 3 mm 또는 4 mm의 판재를 사출 성형하였다. 주요 성형 조건은 이하와 같다.

1) 온도 조건: 실린더 온도(195 ℃) 금형 온도(20 ℃)

2) 사출 조건: 사출 압력(115 Pa) 유지 압력(55 MPa)

3) 계량 조건: 스크류 회전수(65 rpm) 등압(15 MPa)

다음에, 사출 성형체를 베이킹 시험 장치(다이에이 가가꾸 세이끼 세이사꾸쇼 제조 DKS-5S) 내에 정치하여 70 ℃에서 2 시간 열 처리를 행하였다. 그 후, 상기사출 성형에 의해서 얻어진 판재를 길이 135 mm×폭 13 mm×두께 3 mm로 잘라내어 연소성, 내충격성, 내열성을 측정하였다. 결과를 표 4에 나타내었다.

(실시예 9)

Nature Works 4032D, ECOFLEX F, 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST 및 DOZ를 질량비 58:10:29:3의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 8과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 4에 나타내었다.

(실시예 10)

Nature Works 4032D, ECOFLEX F, 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST 및 DOZ를 질량비 56:10:29:5의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 8과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 4에 나타내었다.

(실시예 11)

Nature Works 4032D, ECOFLEX F, 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST 및 DOZ를 질량비 63:10:24:3의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 8과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 4에 나타내었다.

(실시예 12)

Nature Works 4032D, ECOFLEX F, 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST 및 DOZ를 질량비 53:10:34:3의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 8과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 4에 나타내었다.

(실시예 13)

Nature Works 4032D, ECOFLEX F, 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST 및 DOZ를 질량비 53:15:29:3의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 8과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 5에 나타내었다.

(실시예 14)

락트산계 수지 이외의 지방족 폴리에스테르(D)로서, 쇼와 고분시사 제조 비오노레 3003(폴리(부틸렌숙시네이트/아디페이트), 중량 평균 분자량 20만)을 사용하였다. Nature Works 4032D, 비오노레 3003, 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST 및 DOZ를 질량비 58:10:29:3의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 8과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 5에 나타내었다.

(실시예 15)

상기 DOZ 대신에, 제이ㆍ플러스사 제조 D620(폴리에스테르계 화합물, 분자량약 800)을 배합하였다. Nature Works 4032D, ECOFLEX F, 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST 및 D620을 질량비 58:10:29:3의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 8과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 5에 나타내었다.

(실시예 16)

결정화 촉진제로서, 닛본 탈크사 제조 마이크로에이스 L1(탈크, 평균 입경 4.9 ㎛)를 배합하였다. Nature Works 4032D, ECOFLEX F, 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST, DOZ 및 마이크로에이스 L1을 질량비 53:10:29:3:5의 비율로 건식 블렌딩한 후, 미쓰비시 쥬꼬우 제조 40 mmφ 소형 동방향 이축 압출기를 이용하여 180 ℃에서 컴파운딩하여 펠릿 형상으로 만들었다. 얻어진 펠릿을 도시바 기까이 제조 사출 성형기 IS50E(스크류 직경 25 mm)를 이용하여, 금형 온도 100 ℃, 냉각 시간(결정화 시간) 240 초로써 L 200 mm×W 30 mm×t 3 mm 및 4 mm의 판재를 사출 성형하였다.

그 외(실린더 온도, 사출 압력, 유지 압력, 스크류 회전수, 등압)에는 실시예 8과 동일하게 하여 평가를 행하였다. 결과를 표 5에 나타내었다.

(비교예 7)

Nature Works 4032D, 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST 및 DOZ를 질량비68:29:3의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 8과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 6에 나타내었다.

(비교예 8)

Nature Works 4032D, ECOFLEX F, 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST 및 DOZ를 질량비 38:30:29:3의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 8과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 6에 나타내었다.

(비교예 9)

Nature Works 4032D, ECOFLEX F 및 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST를 질량비 61:10:29의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 8과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 6에 나타내었다.

(비교예 10)

Nature Works 4032D, ECOFLEX F 및 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST 및 DOZ를 질량비 51:10:29:10의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 8과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 6에 나타내었다.

(비교예 11)

Nature Works 4032D, ECOFLEX F, 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST 및 DOZ를 질량비 77:10:10:3의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 8과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 6에 나타내었다.

(비교예 12)

Nature Works 4032D, ECOFLEX F, 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST 및 DOZ를 질량비 47:10:40:3의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 8과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 6에 나타내었다.

(비교예 13)

에스테르 화합물로서, 제이ㆍ플러스사 제조 D645(폴리에스테르계 화합물, 분자량 약 2200)을 사용하고, Nature Works 4032D, ECOFLEX F, 에폭시 실란 커플링 처리 BF013ST 및 D645를 질량비 58:10:29:3의 비율로 건식 블렌딩한 후, 실시예 8과 동일한 방법으로 사출 성형체의 제조, 평가를 행하였다. 결과를 표 6에 나타내었다.

표 4 및 표 5로부터 분명한 바와 같이, 실시예 8 내지 16의 사출 성형체는 모두 UL94에 기초하는 난연성이 V-2, 아이조드 충격 강도가 5 kJ/m² 이상, 하중 굴곡 온도가 50 ℃ 이상이고, 난연성, 내충격성 및 내열성이 모두 우수한 것을 알았다.

한편, 표 6으로부터 분명한 바와 같이, 비교예 7, 9, 12, 13의 사출 성형체는 난연성, 내열성이 우수하지만, 아이조드 충격 강도가 5 kJ/m² 미만이고, 내충격성이 뒤떨어지는 것이었다. 비교예 8의 사출 성형체는 아이조드 충격 강도가 우수하지만, 난연성이 규격 밖이며, 하중 굴곡 온도가 50 ℃ 미만이고, 난연성, 내열성이 뒤떨어지는 것이었다. 비교예 10의 사출 성형체는 난연성, 내충격성이 우수하지만, 하중 굴곡 온도가 50 ℃ 미만이고, 내열성이 뒤떨어지는 것이었다. 비교예 11의 사출 성형체는 내충격성, 내열성이 우수하지만, 난연성은 규격 밖이고, 난연성이 뒤떨어지는 것이었다. 이와 같이 비교예 7 내지 13의 사출 성형체는 난연성, 내충격성, 내열성 중 하나 이상에 있어서 실용성이 뒤떨어지는 것이었다.

Claims (6)

1. 락트산계 수지(A)와, 실란 커플링제로 표면 처리를 실시한 금속 수산화물(B)를 함유하는 수지 조성물로부터 형성되는 난연성 사출 성형체이며, 상기 수지 조성물 중에서 차지하는 성분(B)의 비율이 15 내지 40 질량％이고,

   JIS K 7110에 의한 아이조드 충격 강도가 5 kJ/m² 이상이고, 또한 JIS K 7191에 의한 하중 굴곡 온도가 50 ℃ 이상이며, 또한 UL94 수직 연소 시험에 의한 난연성 규격이 V-2 이상인 난연성 사출 성형체.
2. 제1항에 있어서, 상기 성분(A) 및 성분(B)와 함께, 락트산계 수지 및 디올ㆍ디카르복실산의 공중합체(C)를 함유하는 수지 조성물로부터 형성되는 난연성 사출 성형체이며, 상기 수지 조성물 중에서 차지하는 성분(C)의 비율이 10 내지 40 질량％인 난연성 사출 성형체.
3. 제1항에 있어서, 상기 성분(A) 및 성분(B)와 함께, 락트산계 수지 이외의 지방족 폴리에스테르 및 방향족 지방족 폴리에스테르 중 어느 하나 또는 양방(D), 및 분자량 200 내지 2000의 범위에 있는 에스테르 화합물(E)를 함유하는 수지 조성물로부터 형성되는 난연성 사출 성형체이며,

   상기 수지 조성물 중에서 차지하는 성분(D)의 비율이 5 내지 25 질량％이고, 상기 수지 조성물 중에서 차지하는 성분(E)의 비율이 0.1 내지 5 질량％인 난연성 사출 성형체.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 성분(B)인 금속 수산화물이 수산화알루미늄인 것을 특징으로 하는 난연성 사출 성형체.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 성분(B)인 금속 수산화물의 평균 입경이 0.1 ㎛ 내지 5 ㎛인 것을 특징으로 하는 난연성 사출 성형체.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 성분(B)의 실란 커플링제가 에폭시 실란 커플링제인 것을 특징으로 하는 난연성 사출 성형체.