JP2009144075A - 樹脂組成物及び樹脂成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 樹脂組成物は、脂肪族ポリエステル(A)と、当該脂肪族ポリエステルと非相溶な高分子化合物(B)と、酸化チタンと、を含むことを特徴とする。
【選択図】 なし
Description
本実施形態の樹脂組成物は、脂肪族ポリエステル(A)と、当該脂肪族ポリエステルと非相溶な高分子化合物(B)(以下、単に「高分子化合物(B)」と表記する場合もある)と、酸化チタンとを含むことを特徴とする。
本実施形態の樹脂成形体は、上述した本実施形態の樹脂組成物を成形することにより得ることができる。具体的には、例えば、上記脂肪族ポリエステル(A)、高分子化合物(B)、酸化チタン、必要に応じて、上記難燃剤、上記加水分解防止剤、上記ブタジエン系ゴム材料、カーボンブラック及びその他添加剤をそれぞれ所定量準備し、これらを2軸混練装置などの混錬機を用いて混錬することにより樹脂コンパウンドを得る。
X線回析装置:「UltimaIV」(株式会社リガク製)
X線源:CuKα線
X線発生条件:流加電圧40kV,電流200mA
スキャン範囲:2θ=6〜60゜
スキャン速度:2.0゜/min,ステップ:0.02゜
本実施形態の電子機器部品は、その全部が上記本実施形態の樹脂成形体で構成されていてもよく、その一部が上記本実施形態の樹脂成形体で構成されていてもよい。
表1〜4に示す材料を、表1〜4に示す質量比で、2軸混練装置(東芝機械製、製品名「TEM−H」)を用いて混錬し、実施例1〜40及び比較例1〜6の樹脂コンパウンドをそれぞれ得た。なお、混錬は、シリンダ温度230℃で行った。また、比較例1〜6の樹脂コンパウンドについては、熱風乾燥機(黒田工業社製)を用い、空気中環境下、100℃、1時間の熱処理を実施した。
ポリ乳酸:「テラマックTE−4000」(ユニチカ社製、商品名、重量平均分子量60000、ガラス転移温度58℃)。
ポリ乳酸:「4032D」(Nature Works社製、商品名、重量平均分子量45000、ガラス転移温度58℃)。
ポリ3−ヒドロキ酪酸:「バイオポール」(日本モンサント社製、商品名、重量平均分子量20000、ガラス転移温度20℃)。
ポリブチレンサクシネート:「ビオノーレ#3000」(昭和高分子社製、商品名、重量平均分子量30000、ガラス転移温度20℃)。
ポリカーボネート:「カリバー200−30」(住友ダウ社製、商品名、重量平均分子量20000、ガラス転移温度140℃)。
ポリカーボネート:「ユーピロンS−300」(出光石油化学工業社製、商品名、重量平均分子量25000、ガラス転移温度140℃)。
ポリカーボネート:「ユーピロンS−200」(出光石油化学工業社製、商品名、重量平均分子量20000、ガラス転移温度138℃)。
ポリカーボネート:「ユーピロンH−3000」(出光石油化学工業社製、商品名、重量平均分子量30000、ガラス転移温度141℃)。
ABS:「ABS150」(テクノポリマー社製、商品名、重量平均分子量15000、ガラス転移温度80℃)。
芳香族ポリエステル:「パイロペットEMC405A」(東洋紡社製、商品名、重量平均分子量35000、ガラス転移温度70℃)。
ポリプロピレン:「ノバテックPP」(日本ポリプロ社製、商品名、重量平均分子量20000、ガラス転移温度58℃)。
酸化チタン:「タイペークCR−60」(石原産業社製、商品名、ルチル型酸化チタン、平均粒径0.25μm、水酸化アルミニウム(塩素法)表面処理品)。
酸化チタン:「SA−1」(堺化学社製、商品名、アナターゼ型酸化チタン、平均粒径0.3μm、表面処理無し)。
縮合リン酸エステル:「PX−200」(大八化学社製、商品名)。
縮合リン酸エステル:「CR−741」(大八化学社製、商品名)。
ポリリン酸メラミン:「MPP−A」(三和ケミカルズ社製、商品名)。
水酸化マグネシウム:「MGZ−3」(堺化学社製、商品名)。
シリコーンパウダー:「DC6600」(東レダウシリコーン社製、商品名)。
アクリルグラフトブタジエン:「メタブレンC223A」(三菱レーヨン社製、商品名)。
ブタジエン系ゴム:「メタブレンE−901」(三菱レーヨン社製、商品名)
カルボジイミド:「カルボジライトLA−1」(日清紡社製、商品名)。
カルボジイミド:「スタバクゾールI」(ラインケミー社製、商品名)。
オキサゾリン:(和光純薬社製)。
カーボン:「MCF−88B」(三菱化学社製、商品名)。
フェノール系熱安定剤:「IRGANOX1010」(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、商品名)。
リン系熱安定剤:「PEP36」(ADEKA社製、商品名)。
ステアリン系離型剤:「VPG861」(三木化学社製、商品名)。
耐候剤:「アデカスタブLA−29」(ADEKA社製、商品名)。
上記で得られた樹脂コンパウンドをそれぞれ、射出成形機(日精樹脂工業社製、製品名「NEX5000」)を用いてシリンダ温度220℃、金型温度50℃で射出成形し、ISO多目的ダンベル試験片(ISO527引張試験、ISO178曲げ試験に対応した試験片)(試験部厚さ4mm、幅10mm)、大きさ50mm×50mm、厚さ1.5mmの平板及びUL-94におけるVテスト用UL試験片(厚さ1.6mm)を作製した。これらの試験片を用い、下記の方法に従ってシャルピー耐衝撃強度、面衝撃強度、曲げ破断歪み、引張破断伸び、鉛筆硬度及び熱変形温度の測定と、難燃性試験を実施した。結果を表5及び6に示す。
ISO多目的ダンベル試験片をノッチ加工したものを用い、ISO−179に規定の方法に従って耐衝撃試験装置(東洋精機社製、DG−C)によりシャルピー耐衝撃強度(kJ/m2)を測定した。
平板を用い、シートインパクテスタ(東洋精機社製、H−100)により面衝撃強度(J)を測定した。
ISO多目的ダンベル試験片をクランプ部切断加工したものを用い、ISO−178に規定の方法に従ってインストロン(東洋精機、ストログラフSV50)により曲げ試験を実施し、曲げ破断歪み(%)を測定した。
ISO多目的ダンベル試験片をクランプ部切断加工したものを用い、ISO−527に規定の方法に従ってインストロン(東洋精機、ストログラフSV50)により引張破断伸び(%)を測定した。
平板を用い、鉛筆硬度を測定した。
ISO多目的ダンベル試験片をクランプ部切断加工したものを用い、ISO−75に規定の方法に準拠して、0.45MPaおよび1.80MPa荷重時の熱変形温度をそれぞれ測定した。
Vテスト用UL試験片を用い、UL−94に規定の方法に準拠して、UL−Vテストを実施した。なお、表中では、難燃グレードを難燃性の高い順にV−0、V−1、V−2として示した。また、表中、「V−Not」は、UL−VテストにおいてVレベル未達であったことを意味する。
実施例1〜40及び比較例1〜6の樹脂コンパウンド(樹脂組成物)を用い、射出成形機(日精樹脂工業社製、製品名「NEX−7000」)により、シリンダ温度220℃、金型温度50℃の条件で、図2に示すテストピースをそれぞれ成形した。図2(a)は成形したテストピース10を示す上面図であり、(b)〜(d)はそれぞれ図2(a)におけるb−b矢印、c−c矢印及びd−d矢印断面図を示し、(e)は図2(a)におけるe−e矢印断面図を示す。図2に示されるように、このテストピースには、スナップフィット部やボス部が設けられている。
上記で得られたテストピースの一部を削りとり、この試料について、示差走査熱量計(島津製作所製、「DSC−60」)を用い、温度変化1℃/分の条件で30℃から280℃の温度範囲で示差走査熱量スペクトルを測定し、成形体中に含有される脂肪族ポリエステルの結晶化に起因するピークが出現するかどうかを評価した。このピークが出現した場合は成形体中の脂肪族ポリエステルが結晶化していないと判定でき、逆にピークが出現しなかった場合は脂肪族ポリエステルが結晶化していると判定できる。結果を表7及び8に示す。なお、表中には、上記のピークが出現した場合を「あり」で、出現しなかった場合を「なし」で示した。
上記で得られたテストピースの一部をとり、この試料について、下記条件でX線回折を実施し、Vonkの手法(C.G.Vonk,J.Appl.Crystallogr.,6,148(1973))により、X線回析図の非晶部由来のハロー領域と結晶部由来のピーク領域との面積比により、脂肪族ポリエステルの結晶化度(Xc)(%)を算出した。結果を表7及び8に示す。なお、結晶化度(Xc)が1%以下であった場合は、表中に「<1」で示した。
X線回析装置:「UltimaIV」(株式会社リガク製)
X線源:CuKα線
X線発生条件:流加電圧40kV,電流200mA
スキャン範囲:2θ=6〜60゜
スキャン速度:2.0゜/min,ステップ:0.02゜
図3に示すように、SUS製の治具に固定したテストピースに対して、直径50mm、重さ500gの鋼球を、落下衝突させ、テストピースに割れが生じる高さを耐鋼球落下性として評価した。なお、剛球を落下させる高さ(図3におけるH1)は、200mmから2000mmまで200mmごとに上げていった。表中、「>2000」は、高さ2000mmでもテストピースに割れが生じなかったことを示す。
テストピースにあるボス穴(外形6mm、内径2.5mm)に、タッピングねじ(153W 17888)を、電動ドライバーを用いて回転数1000rpm、締め付けトルク0.7N・mで締め付け、その後このねじを取り外すという操作を、5回繰り返した。次に、締め付けトルクを徐々に上昇させ、ボスの破壊が生じ始めた時のトルク(N・m)を測定し、この値をセルフタップ性として評価した。
テストピースを1組(2ピース)準備し、一方にあるスナップフィット爪部(幅1.0mm、厚み2.0mm、長さ2.0mm)と他方の勘合部との取り付け、取り外しを繰り返し、何回目の取り付け、取り外しで破損が生じたかを記録し、これをスナップフィット性として評価した。表中、「>100」は、100回繰り返してもスナップフィット部に破損が生じなかったことを示す。
ダンボール箱に、テストピースを10枚重ねたものを10列梱包し、これを軽トラックに積み、50kmの距離を輸送した。輸送後、テストピース表面の傷の有無を目視にて確認し、下記基準にしたがって耐傷性を評価した。
(耐傷性グレード)
A:全く傷が見られない。
B:僅かに傷が見られる。
C:部分的にかなり傷が見られる。
D:全面に傷が見られる。
Claims (19)
- 脂肪族ポリエステルと、当該脂肪族ポリエステルと非相溶な高分子化合物と、酸化チタンと、を含む樹脂組成物。
- 前記脂肪族ポリエステルと非相溶な前記高分子化合物が、前記脂肪族ポリエステルよりも高いガラス転移温度を有する高分子化合物である、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記脂肪族ポリエステルと非相溶な前記高分子化合物が、ポリカーボネート系高分子化合物、芳香族ポリエステル系高分子化合物、ポリアリレート系高分子化合物、アクリル系高分子化合物及びABS系高分子化合物からなる群より選択される1種以上の高分子化合物である、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
- 前記脂肪族ポリエステルがポリ乳酸である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
- 前記酸化チタンの含有量が、樹脂組成物全量を基準として3質量%以上10質量%以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
- 前記酸化チタンが、ルチル型の酸化チタンである、請求項5に記載の樹脂組成物。
- リン系難燃剤、シリコーン系難燃剤及び無機系難燃剤のうちの1種以上の難燃剤を更に含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
- 前記難燃剤の含有量が、樹脂組成物全量を基準として5質量%以上15質量%以下である、請求項7に記載の樹脂組成物。
- 前記難燃剤が縮合リン酸エステルである、請求項7に記載の樹脂組成物。
- ブタジエン系ゴム材料を更に含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
- 前記ブタジエン系ゴム材料の含有量が、樹脂組成物全量を基準として3質量%以上10質量%以下である、請求項10に記載の樹脂組成物。
- 前記ブタジエン系ゴム材料がアクリルグラフトブタジエンゴムである、請求項10に記載の樹脂組成物。
- 加水分解防止剤を更に含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
- 前記加水分解防止剤の含有量が、樹脂組成物全量を基準として0.5質量%以上1.5質量%以下である、請求項13に記載の樹脂組成物。
- 前記加水分解防止剤が、カルボジイミド化合物である、請求項13に記載の樹脂組成物。
- 前記脂肪族ポリエステル(A)と、前記脂肪族ポリエステルに非相溶な前記高分子化合物(B)との含有割合(A)/(B)が、質量比で20/80〜45/55の範囲である、請求項1〜15のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
- カーボンブラックを更に含む、請求項1〜16のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜17のいずれか一項に記載の樹脂組成物を成形して得られる、樹脂成形体。
- 前記樹脂成形体中の前記脂肪族ポリエステルが実質的に非晶質である、請求項18に記載の樹脂成形体。
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