JP2021121683A - ポリエステル系樹脂組成物および成形体、並びにポリエステル系樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高度な難燃性を有するポリエステル系樹脂組成物、それを用いて形成された成形体、及びそのポリエステル系樹脂組成物の製造方法を提供する。【解決手段】ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とが混合されて含まれるポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)と、リン系難燃化剤(G)と、表面処理された金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)と、カルボジイミド化合物(K)とを含み、ポリエステル系化合物(P)がポリ乳酸系化合物(A)と脂肪族ポリエステル系樹脂(B)とを含み、これらの成分が特定の比率で含まれるポリエステル系樹脂組成物、それを用いた成形体、及びそのポリエステル系樹脂組成物の製造方法。【選択図】なし
Description
本発明は、ポリ乳酸系樹脂組成物及びポリエステル系樹脂組成物、並びにそれらの製造方法および成形体に関する。
ポリエステルに代表される熱可塑性樹脂は、成形加工性、剛性などに優れている。なかでも、ポリ乳酸やポリブチレンサクシネート系樹脂をはじめとするポリヒドロキシカルボン酸は、比較的優れた成形加工性、靱性、剛性等を有する。ポリ乳酸等のポリヒドロキシカルボン酸は、トウモロコシ等の天然原料から合成することが可能で、特にポリ乳酸は優れた成形加工性、生分解性等を有することから環境調和型樹脂として、種々の分野において開発が進められている。
しかしながら、ポリ乳酸やポリブチレンサクシネート系樹脂は、一般的に燃えやすく、例えば、家電製品、OA機器のハウジング、自動車内装部品等のように、高度な難燃性を要求される用途に使用する場合には、難燃化対策が必要である。
例えば、電気製品の筐体にポリ乳酸系樹脂を使用する場合には、米国のUL規格等の難燃規格を満足する必要がある。
さらに、ポリ乳酸は、優れた物性を有する一方で、ABS樹脂等の石油を原料とする樹脂に比べ、耐衝撃性、曲げ破断歪み等の柔軟性に劣るため、高度な耐衝撃性が要求される電気・電子機器用の外装材や自動車内装部品等に使用することは難しい。
特許文献1には、耐衝撃性、難燃性等の改善を目的として、ポリ乳酸とシリコーン・乳酸共重合体とを含有する生分解性樹脂組成物が記載されている。しかし、この生分解性樹脂組成物は、シリコーン・乳酸共重合体の作製工程が煩雑である。また、この生分解性樹脂組成物は、難燃性はあるものの、従来の電子・電気機器用途で使用されてきた樹脂に比べると耐衝撃性が不充分であり、実用品に適用するには不利である。
特許文献2には、耐衝撃性や可撓性の改善を目的として、ポリ乳酸系樹脂、シランカップリング剤で表面処理された低ソーダの金属水酸化物、可塑剤、およびリン化合物を含むポリ乳酸系樹脂組成物が記載されている。しかし、この樹脂組成物は、難燃性を有するものの、高い衝撃性が要求される用途では実用レベルに至らない場合がある。
特許文献3には、耐熱性、機械的強度、耐加水分解性などが改善された環境親和的な樹脂組成物を提供することを目的として、ポリ乳酸系樹脂、ポリカーボネート樹脂およびアミン基含有鎖拡張剤を含む樹脂組成物が記載されている。この樹脂組成物では、ポリ乳酸系樹脂をアミノ基含有鎖拡張剤で粘度上昇させ、ポリカーボネート樹脂とのモルフォロジーを制御することで目的の物性を達成すると記載されている。しかし、この樹脂組成物は、ポリ乳酸系樹脂の特徴である高流動性を阻害しており、薄肉成形に適さない。さらに、この樹脂組成物は、石油由来のポリカーボネート系樹脂が必須成分であることから、環境調和性に劣る。
特許文献4には、架橋ポリ乳酸系樹脂(A)80〜40質量部と、金属酸化物および/又は金属水酸化物(B)20〜60質量部と、さらに成分(A)と(B)の合計100質量部に対して、ドリップ防止剤(C)0.05〜5質量部とからなるポリ乳酸系樹脂組成物が開示されている。また、従来の樹脂組成物に比べて難燃性改良効果が高く、同時に優れた成形性、機械的強度を具備した石油系製品への依存度の低い樹脂組成物及び成形体を提供することを課題とすることが記載されている。
特許文献5には、ポリ乳酸樹脂と、イソシアネート系シランカップリング剤によって表面処理された金属水和物とを含有し、金属水和物中のアルカリ金属系物質の含有量が0.2質量%以下であるポリ乳酸樹脂組成物が開示されている。また、優れた耐熱性、耐衝撃性、さらに可撓性を有するポリ乳酸樹脂組成物及び成形体を提供することを課題とすることが記載されている。
特許文献6には、ポリ乳酸系樹脂と、炭素繊維とを含有するポリ乳酸系樹脂組成物において、ポリ乳酸系樹脂が、ポリ乳酸系化合物のセグメントと、アミノ基を側鎖に有するアミノ基含有ポリシロキサン化合物のセグメントとを有し、アミノ基がアミノ基含有ポリシロキサン化合物に対し、平均0.01質量%以上2.5質量%以下の範囲、ポリ乳酸系化合物に対し、平均3質量ppm以上300質量ppm以下の範囲で含まれることを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物が開示されている。また、高度熱伝導性と耐衝撃性が要求される用途において、ABS樹脂等の代替として使用可能な、これらと同等の耐衝撃性を有し、破断曲げ歪や引張破断歪に対し優れた柔軟性を有し、耐ブリード性を備えた成形品を、簡易な方法によって製造することができるポリ乳酸系樹脂や、これを用いた組成物、成形品、及び製造方法を提供することを課題とすることが記載されている。
そこで、本発明の第1の目的は、高度な難燃性と優れた耐衝撃性および柔軟性を有するポリ乳酸系樹脂組成物及びその成形体を提供することにある。
また、しかしながら、ポリエステル系樹脂組成物の課題としてさらに高い難燃性が求められている。そこで、本発明の第2の目的は、高度な難燃性を有するポリエステル樹脂組成物及びその成形体を提供することにある。
また、しかしながら、ポリエステル系樹脂組成物の課題としてさらに高い難燃性が求められている。そこで、本発明の第2の目的は、高度な難燃性を有するポリエステル樹脂組成物及びその成形体を提供することにある。
(第1の手段)
本発明の一態様によれば、
ポリ乳酸系樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂、金属水和物およびカルボジイミド化合物を含み、
前記金属水和物が、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、又はエポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水和物である、ポリ乳酸系樹脂組成物が提供される。
本発明の一態様によれば、
ポリ乳酸系樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂、金属水和物およびカルボジイミド化合物を含み、
前記金属水和物が、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、又はエポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水和物である、ポリ乳酸系樹脂組成物が提供される。
本発明の他の態様によれば、上記のポリ乳酸系樹脂組成物を用いて形成された成形体が提供される。
本発明の他の態様によれば、
溶融状態のポリ乳酸系化合物、脂肪族ポリエステル系樹脂、カルボジイミド化合物および金属水和物を含む混合物を混合撹拌する工程を有するポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法であって、
前記金属水和物が、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、又はエポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水和物である、ポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法が提供される。
溶融状態のポリ乳酸系化合物、脂肪族ポリエステル系樹脂、カルボジイミド化合物および金属水和物を含む混合物を混合撹拌する工程を有するポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法であって、
前記金属水和物が、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、又はエポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水和物である、ポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法が提供される。
上記の製造方法においては、アミノ基を側鎖に有するアミノ基含有ポリシロキサン化合物をさらに添加して混合撹拌することが好ましい。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物に対する前記アミノ基の含有量が0.01質量%〜2.5質量%の範囲であることが好ましい。前記ポリ乳酸系化合物に対する前記アミノ基の含有量が3質量ppm〜300質量ppmの範囲であることが好ましい。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物の添加量(配合量)は、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、1.5質量%〜5質量%の範囲にあることが好ましい。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物に対する前記アミノ基の含有量が0.01質量%〜2.5質量%の範囲であることが好ましい。前記ポリ乳酸系化合物に対する前記アミノ基の含有量が3質量ppm〜300質量ppmの範囲であることが好ましい。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物の添加量(配合量)は、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、1.5質量%〜5質量%の範囲にあることが好ましい。
(第2の手段)
本発明の一態様によれば、
ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とが混合されて含まれるポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を含むポリエステル系樹脂組成物であって、
ポリエステル系化合物(P)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜65質量%の範囲にあり、
アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1.5〜10質量%の範囲にあり、
リン系難燃化剤(G)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜20質量%の範囲にあり、
金属水和物(I)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜60質量%の範囲にあり、
含フッ素ポリマー(J)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜5質量%の範囲にある、ポリエステル系樹脂組成物が提供される。
ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とが混合されて含まれるポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を含むポリエステル系樹脂組成物であって、
ポリエステル系化合物(P)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜65質量%の範囲にあり、
アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1.5〜10質量%の範囲にあり、
リン系難燃化剤(G)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜20質量%の範囲にあり、
金属水和物(I)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜60質量%の範囲にあり、
含フッ素ポリマー(J)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜5質量%の範囲にある、ポリエステル系樹脂組成物が提供される。
本発明の他の態様によれば、上記のポリエステル系樹脂組成物を用いて形成された成形体が提供される。
本発明の他の態様によれば、
ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とが混合されて含まれるポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を含むポリエステル系樹脂組成物の製造方法であって、
溶融状態のポリエステル系化合物(P)と、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を含む混合物を混合撹拌する工程を有し、
ポリエステル系化合物(P)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜65質量%の範囲にあり、
アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1.5〜10質量%の範囲あり、
リン系難燃化剤(G)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜20質量%の範囲にあり、
金属水和物(I)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜60質量%の範囲にあり、
含フッ素ポリマー(E)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜5質量%の範囲にある、ポリエステル系樹脂組成物の製造方法が提供される。
ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とが混合されて含まれるポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を含むポリエステル系樹脂組成物の製造方法であって、
溶融状態のポリエステル系化合物(P)と、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を含む混合物を混合撹拌する工程を有し、
ポリエステル系化合物(P)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜65質量%の範囲にあり、
アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1.5〜10質量%の範囲あり、
リン系難燃化剤(G)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜20質量%の範囲にあり、
金属水和物(I)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜60質量%の範囲にあり、
含フッ素ポリマー(E)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜5質量%の範囲にある、ポリエステル系樹脂組成物の製造方法が提供される。
本発明の第1の手段の実施形態によれば、高度な難燃性と優れた耐衝撃性および柔軟性を有するポリ乳酸系樹脂組成物及びその成形体を提供することができる。
本発明の第2の手段の実施形態によれば、高度な難燃性を有するポリエステル系樹脂組成物及びその成形体を提供することができる。
第1の目的を達成するため、本発明者らは、ポリ乳酸系樹脂の難燃性、耐衝撃性、柔軟性(曲げ破断歪み等)の改良について鋭意検討した。その結果、ポリ乳酸系樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂、金属水和物およびカルボジイミド化合物を含むポリ乳酸系樹脂組成物において、前記金属水和物として、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤又はエポキシシランカップリング剤で表面処理した金属水和物を使用することにより、優れた難燃性、耐衝撃性、良好な曲げ破断歪み等の柔軟性を有することを見出した。
また、このポリ乳酸系樹脂組成物にリン系難燃化剤又は/及び含フッ素ポリマーを配合することにより、優れた耐衝撃性、良好な曲げ破断歪み等の柔軟性を維持しつつ、さらに高度な難燃性が得られることを見出した。
また上記のポリ乳酸系樹脂は、ポリ乳酸系化合物と、アミノ基含有ポリシロキサン化合物とを反応させて得られる変性ポリ乳酸系樹脂を用いることができる。この変性ポリ乳酸系樹脂は、アミノ基含有ポリシロキサン化合物と、このアミノ基含有ポリシロキサン化合物と反応する前の未変性のポリ乳酸系樹脂(ポリ乳酸系化合物)とを溶融混合することで得ることができる。
なお、本実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物は、上記のポリ乳酸系樹脂として、未変性のポリ乳酸系樹脂(ポリ乳酸系化合物)を含んでいてもよいが、さらに優れた耐衝撃性や、良好な曲げ破断歪み等の柔軟性、あるいはさらに高度な難燃性を得る点からは、上記のポリ乳酸系樹脂として、上記の変性ポリ乳酸系樹脂が含まれていることが好ましい。
なお、本実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物は、上記のポリ乳酸系樹脂として、未変性のポリ乳酸系樹脂(ポリ乳酸系化合物)を含んでいてもよいが、さらに優れた耐衝撃性や、良好な曲げ破断歪み等の柔軟性、あるいはさらに高度な難燃性を得る点からは、上記のポリ乳酸系樹脂として、上記の変性ポリ乳酸系樹脂が含まれていることが好ましい。
本発明の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物が、特に優れた耐衝撃性等の機械的特性を示す理由としては、前記脂肪族ポリエステル系樹脂と前記ポリ乳酸系樹脂のエステル交換反応により、ポリエステル・ポリ乳酸共重合体が形成されているためと考えられる。このポリエステル・ポリ乳酸共重合体の存在により、このようなポリ乳酸系樹脂組成物を用いた成形品に、優れた耐衝撃性や、良好な曲げ破断歪み等の柔軟性を付与することができると考えられる。ただし、これらのメカニズムは推定であり、本発明を何ら限定しない。
このようなポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸系樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂、金属水和物およびカルボジイミド化合物を含む材料を溶融混合して得られたものが好ましい。ここで溶融混合とは、少なくともポリ乳酸系樹脂および脂肪族ポリエステル系樹脂が溶融した状態で混合されていることを意味する。この溶融混合の際に、ポリエステル・ポリ乳酸共重合体を形成できる。
さらに、前記ポリ乳酸系樹脂組成物において、ポリ乳酸系樹脂が、アミノ基含有ポリシロキサン化合物のセグメントとポリ乳酸系化合物のセグメントを有している場合は、このセグメント同士が結合しているポリシロキサン・ポリ乳酸共重合体(変性ポリ乳酸系樹脂)が形成されていると考えられる。このポリシロキサン・ポリ乳酸共重合体の存在により、このようなポリ乳酸系樹脂組成物を用いた成形品に、優れた耐衝撃性や、良好な曲げ破断歪み等の柔軟性を付与することができ、また、さらに高度な難燃性を付与することができると考えられる。なお、前記ポリシロキサン・ポリ乳酸共重合体は、前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物のアミノ基と、前記ポリ乳酸系化合物のエステル基(エステル結合部分)との反応により生成すると考えられる。
さらに、このポリ乳酸系樹脂組成物は、耐ブリード性にも優れる。本来、ポリ乳酸系化合物とポリシロキサン化合物は相溶性に乏しく、分散性不良やブリードを起こしやすいが、このポリ乳酸系樹脂組成物では、特定量のアミノ基を有するポリシロキサン化合物とポリ乳酸系化合物との反応により、ポリ乳酸系化合物に特定量のポリシロキサン化合物が導入されたポリシロキサン・ポリ乳酸共重合体が形成されている。このポリシロキサン・ポリ乳酸共重合体は、ポリ乳酸系樹脂組成物中に良好に分散し、且つ、ポリ乳酸系樹脂界面に良好に結合するシリコーンエラストマー粒子を形成する。このため、このポリ乳酸系樹脂組成物を用いた成形品に、耐ブリード性を付与することができると考えられる。ただし、これらのメカニズムは推定であり、本発明を何ら限定しない。
このようなポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸系化合物、アミノ基含有ポリシロキサン化合物、脂肪族ポリエステル系樹脂、金属水和物およびカルボジイミド化合物を含む材料を溶融混合して得られたものであることが好ましい。ここで溶融混合とは、少なくともポリ乳酸系化合物、アミノ基含有ポリシロキサン化合物および脂肪族ポリエステル系樹脂が溶融した状態で混合されていることを意味する。この溶融混合の際に、変性ポリ乳酸系樹脂(ポリシロキサン・ポリ乳酸共重合体)を形成でき、さらに、この変性ポリ乳酸系樹脂と脂肪族ポリエステル系樹脂との反応物(ポリエステル・ポリ乳酸共重合体)を形成できる。
第2の目的を達成するため、本発明者らは、ポリ乳酸等のポリエステル系化合物の物性について、特に難燃性の改良について鋭意検討した。その結果、ポリエステル系化合物の少なくとも一部をアミノ基含有ポリシロキサン化合物で変性したポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)と、リン系難燃化剤(C)と、金属水和物(D)と、含フッ素ポリマー(E)を特定の配合量で混合することにより、十分な機械的特性を有しながら、優れた難燃性を有する組成物が得られることを見出した。
また、このポリエステル系樹脂組成物において、特定のシランカップリング剤で表面処理した金属水和物を用いることにより、優れた難燃性に加えて、より優れた機械的特性(耐衝撃性、柔軟性(曲げ破断歪み等))が得られることを見出した。
上記のポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)は、ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とを反応させて得られる変性ポリエステル系化合物を含むことができる。この変性ポリエステル系化合物は、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とポリエステル系化合物(P)とを溶融混合することにより形成できる。
ポリエステル系化合物(P)としては、十分な成形加工性を有し、所望の機械的特性を示すものであれば、特に限定されないが、後述のポリ乳酸系化合物やポリブチレンサクシネート系樹脂等のポリヒドロキシカルボン酸系樹脂を好適に用いることができる。
ポリエステル系化合物(P)としては、その他に、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリ(カプロラクトン/ブチレンサクシネート)、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリエチレンサクシネート(PES)、ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA)等の脂肪族ポリエステル;
ポリ(ブチレンアジペート/テレフタレート)(PBAT)、ポリ(テトラメチレンアジペート/テレフタレート)、ポリ(エチレンテレフタレート/サクシネート)、ポリ(ブチレンサクシネート/カーボネート)(PBSC)等の変性脂肪族ポリエステル;
ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の芳香族ポリエステルが挙げられる。
ポリエステル系化合物(P)としては、その他に、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリ(カプロラクトン/ブチレンサクシネート)、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリエチレンサクシネート(PES)、ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA)等の脂肪族ポリエステル;
ポリ(ブチレンアジペート/テレフタレート)(PBAT)、ポリ(テトラメチレンアジペート/テレフタレート)、ポリ(エチレンテレフタレート/サクシネート)、ポリ(ブチレンサクシネート/カーボネート)(PBSC)等の変性脂肪族ポリエステル;
ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の芳香族ポリエステルが挙げられる。
これらの中でも、成形加工性や生分解性等の点で、ポリ乳酸等のポリヒドロキシカルボン酸、(ポリ乳酸/ポリブチレンサクシネート系)ブロックコポリマー等のポリ乳酸系ポリエステル、ヒドロキシカルボン酸とジオールからなる脂肪族系ポリエステルが好ましい。
ポリエステル系化合物(P)は、特に、後述のポリ乳酸系化合物(A)と脂肪族ポリエステル系樹脂(B)を含むことが好ましい。
ポリエステル系化合物(P)は、特に、後述のポリ乳酸系化合物(A)と脂肪族ポリエステル系樹脂(B)を含むことが好ましい。
本発明の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、ポリエステル系化合物(P)がポリ乳酸系化合物(A)と脂肪族ポリエステル系樹脂(B)を含む場合、優れた耐衝撃性等の機械的特性を示すことができる。その理由としては、前記脂肪族ポリエステル系樹脂と前記ポリ乳酸系化合物のエステル交換反応により、ポリエステル・ポリ乳酸共重合体が形成されているためと考えられる。このポリエステル・ポリ乳酸共重合体の存在により、このようなポリエステル系樹脂組成物(ポリ乳酸系樹脂組成物)を用いた成形品に、優れた耐衝撃性や、良好な曲げ破断歪み等の柔軟性を付与することができると考えられる。ただし、これらのメカニズムは推定であり、本発明を何ら限定しない。
本実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、ポリエステル系化合物(好ましくはポリ乳酸系化合物と脂肪族ポリエステル系樹脂を含む)、アミノ基含有ポリシロキサン化合物、リン系難燃化剤、金属水和物および含フッ素ポリマーを含む材料を溶融混合して得られたものが好ましい。ここで溶融混合とは、ポリエステル系化合物(ポリ乳酸系化合物および脂肪族ポリエステル系樹脂を含むときはこれらの両方)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物が溶融した状態で混合されていることを意味する。この溶融混合の際に、ポリエステル系化合物(特にポリ乳酸系化合物)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物が反応し、ポリシロキサン変性ポリエステル系化合物(例えば、ポリシロキサン・ポリ乳酸共重合体)が形成できる。また、ポリエステル系化合物が、ポリ乳酸系化合物と脂肪族ポリエステル系樹脂を含む場合、ポリエステル・ポリ乳酸共重合体を形成できる。このポリエステル・ポリ乳酸共重合体にアミノ基含有ポリシロキサン化合物が結合してもよい。
本実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、フィブリル状構造を有し、高い耐熱性を示す成形体を形成する点から、構成成分の混合物が溶融混練され押し出されて得られたものであることが好ましい。
本実施形態においては、極性の高いポリエステル系化合物に、極性の低い反応性シリコーン(アミノシリコーン:アミノ基含有ポリシロキサン化合物)を結合(共重合)させることにより、ポリエステル系化合物に柔軟性を付与することができる。この柔軟性が付与された変性ポリエステル系化合物を含む樹脂組成物に、ドリップ防止剤として含フッ素ポリマーを添加すると、この樹脂組成物を成形して得た成形体は、燃焼時に収縮(収れん)しやすくなり、成形体の厚みを増すことができ、結果、高い難燃性を得ることができる。さらに、燃焼時に吸熱反応を起こして難燃化する金属水和物(例えば、低アルカリ分の水酸化アルミニウム)、及び燃焼時に不燃性ガスを発生させるリン系難燃化剤(例えば、ホスファゼン誘導体)を含むことで、より高度な難燃性を達成できる。
さらに、前記ポリエステル系樹脂組成物において、ポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)においては、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のセグメントとポリエステル系化合物(P)のセグメントを有し、これらのセグメント同士が結合してポリシロキサンポリエステル共重合体(変性ポリエステル系化合物)が形成されていると考えられる。また、ポリエステル系化合物(P)がポリ乳酸系化合物(A)と脂肪族ポリエステル系樹脂(B)を含む場合は、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のセグメントとポリ乳酸系化合物(A)等のセグメントを有し、これらのセグメント間で結合した変性ポリ乳酸系化合物が形成されていると考えられる。
このようなポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)(例えば変性ポリ乳酸系樹脂化合物)の存在により、ポリエステル系樹脂組成物を成形した成形品に、優れた耐衝撃性や、良好な曲げ破断歪み等の柔軟性を付与することができ、また、他の成分(リン系難燃化剤、金属水和物、含フッ素ポリマー)との相互作用により、さらに高度な難燃性を付与することができると考えられる。
なお、ポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)において、変性ポリエステル系化合物は、前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基と、前記ポリエステル系化合物(P)(例えば前記ポリ乳酸系化合物(A)や脂肪族ポリエステル系樹脂(B))のエステル基(エステル結合部分)との反応により生成すると考えられる。
さらに、本実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、耐ブリード性にも優れる。本来、ポリエステル系化合物(例えばポリ乳酸系化合物や脂肪族ポリエステル系樹脂)とポリシロキサン化合物は相溶性に乏しく、分散性不良やブリードを起こしやすいが、このポリエステル系樹脂組成物では、特定量のアミノ基を有するポリシロキサン化合物とポリエステル系化合物(例えばポリ乳酸系化合物)との反応により、ポリエステル系化合物(例えばポリ乳酸系化合物)に特定量のポリシロキサン化合物が導入されたポリシロキサン・ポリエステル共重合体(例えばポリシロキサン・ポリ乳酸共重合体)が形成されている。このポリシロキサン・ポリエステル共重合体(例えばポリシロキサン・ポリ乳酸共重合体)は、ポリエステル系樹脂組成物中に良好に分散し、且つ、樹脂界面に良好に結合するシリコーンエラストマー粒子を形成する。このため、このポリエステル系樹脂組成物を成形した成形品に、耐ブリード性を付与することができると考えられる。ただし、これらのメカニズムは推定であり、本発明を何ら限定しない。
(ポリエステル系樹脂組成物の組成例)
本発明の第2の手段の実施形態による難燃性に優れたポリエステル系樹脂組成物は、以下の組成を有することが好ましい。
本発明の第2の手段の実施形態による難燃性に優れたポリエステル系樹脂組成物は、以下の組成を有することが好ましい。
本実施形態によるポリエステル系樹脂組成物において、
ポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)は、ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とが溶融混合されて含み、
ポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)を構成するポリエステル系化合物(P)の含有量が、ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜65質量%の範囲にあり、
ポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)を構成するアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)の含有量が、ポリエステル系樹脂組成物に対し、1.5〜10質量%(好ましくは1.5〜5.0質量%)の範囲にあり、
リン系難燃化剤(G)の含有量が、ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜20質量%(好ましくは1〜15質量%、より好ましくは2〜10質量%)の範囲にあり、
金属水和物(I)の含有量が、ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜60質量%(好ましくは30〜50質量%、より好ましくは40〜50質量%)の範囲にあり、
含フッ素ポリマー(J)の含有量が、ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜5質量%(好ましくは0.1〜3質量%、より好ましくは0.1〜2質量%、さらに好ましくは0.2〜2質量%)の範囲にある。
ポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)は、ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とが溶融混合されて含み、
ポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)を構成するポリエステル系化合物(P)の含有量が、ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜65質量%の範囲にあり、
ポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)を構成するアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)の含有量が、ポリエステル系樹脂組成物に対し、1.5〜10質量%(好ましくは1.5〜5.0質量%)の範囲にあり、
リン系難燃化剤(G)の含有量が、ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜20質量%(好ましくは1〜15質量%、より好ましくは2〜10質量%)の範囲にあり、
金属水和物(I)の含有量が、ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜60質量%(好ましくは30〜50質量%、より好ましくは40〜50質量%)の範囲にあり、
含フッ素ポリマー(J)の含有量が、ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜5質量%(好ましくは0.1〜3質量%、より好ましくは0.1〜2質量%、さらに好ましくは0.2〜2質量%)の範囲にある。
ポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)を構成するアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)の含有量は、ポリエステル系樹脂組成物に対して、1.5〜10質量%の範囲が好ましく、1.5〜5.0質量%の範囲にあることがより好ましい。アミノ基含有ポリシロキサン化合物の含有量が1.5質量%以上であると、難燃性を著しく高めることができる。また、アミノ基含有ポリシロキサン化合物の含有量が10質量%以下であると、機械特性(例えば衝撃強度や、曲げ強度等の柔軟性)の低下を抑えながら、難燃性を高めることができる。アミノ基含有ポリシロキサン化合物の含有量は、ポリエステル系樹脂組成物に対して、2質量%以上がより好ましく、また5質量%以下が好ましく、4質量%以下がより好ましく、3.5質量%以下がさらに好ましい。
ポリエステル系化合物(P)は、ポリ乳酸系化合物(A)と脂肪族ポリエステル系樹脂(B)を含むことが好ましい。その際、ポリエステル系化合物(P)を構成するポリ乳酸系化合物(A)の含有量は、ポリエステル系樹脂組成物に対して、25〜55質量%の範囲にあることが好ましく、25〜50質量%の範囲にあることがより好ましい。また、ポリエステル系化合物(P)を構成する脂肪族ポリエステル系樹脂(B)の含有量は、ポリエステル系樹脂組成物に対して、5〜20質量%の範囲にあることが好ましく、5〜15質量%の範囲にあることがより好ましい。
前記金属水和物(I)は、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、又はエポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水和物であることが好ましい。
また、前記金属水和物(I)中のアルカリ金属系物質の含有量が0.2質量%以下であることが好ましい。
本実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、さらにカルボジイミド化合物を含むことが好ましい。また、このカルボジイミド化合物の含有量が、該ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.5〜3質量%の範囲にあることが好ましい。
本実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、さらに、結晶核剤を含むことが好ましい。また、この結晶核剤の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.2〜2質量%の範囲にあることが好ましい。
本実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、さらに、可塑剤を含んでいてもよい。この可塑剤を含む場合は、その可塑剤含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.5〜5質量%の範囲にあることが好ましい。
本実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、さらに、ガラス繊維を含んでいてもよい。このガラス繊維を含む場合は、このガラス繊維の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜10質量%の範囲にあることが好ましい。
以下に第1及び第2の手段の実施形態についてさらに説明する。
(アミノ基含有ポリシロキサン化合物)
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物のセグメントにおいて、アミノ基は、ポリシロキサン化合物の側鎖に結合していることが好ましい。側鎖にアミノ基を有するアミノ基含有ポリシロキサン化合物は、アミノ基の濃度調整が簡便であり、前記ポリ乳酸系化合物(又はポリエステル化合物)のセグメントとの反応を調整しやすい。また、特にアミノ基がジアミノ基であれば、モノアミノ基よりポリ乳酸系化合物との反応性が高く、好ましい。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物のセグメントにおいて、アミノ基は、ポリシロキサン化合物の側鎖に結合していることが好ましい。側鎖にアミノ基を有するアミノ基含有ポリシロキサン化合物は、アミノ基の濃度調整が簡便であり、前記ポリ乳酸系化合物(又はポリエステル化合物)のセグメントとの反応を調整しやすい。また、特にアミノ基がジアミノ基であれば、モノアミノ基よりポリ乳酸系化合物との反応性が高く、好ましい。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物に対する前記アミノ基の含有量は、前記ポリ乳酸系化合物のセグメントとの反応性を維持しつつ、前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物の分子量を高くし、製造時において前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物の揮発を抑制可能な範囲とすることが好ましい。かかる前記アミノ基の含有量は、0.01質量%〜2.5質量%の範囲であり、好ましくは、0.01質量%〜1.0質量%の範囲である。前記アミノ基の含有量が0.01質量%以上であれば、前記ポリ乳酸系化合物のセグメントとアミド結合を充分に形成し、効率よく製造することができ、成形品においてポリシロキサンセグメントの分離によるブリードアウトを抑制することができる。前記アミノ基の含有量が2.5質量%以下であれば、製造時における前記ポリ乳酸系化合物の加水分解を抑制すると共に、凝集を抑制し、機械的強度が高く、均一な組成を有する成形品が得られる。
前記アミノ基の含有量は、下記数式(I)により求めることができる。
アミノ基の含有量(質量%)=(16/アミノ当量)×100 (I)
アミノ当量:アミノ基1モル当りの前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物の質量の平均値(g/mol)
アミノ基の含有量(質量%)=(16/アミノ当量)×100 (I)
アミノ当量:アミノ基1モル当りの前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物の質量の平均値(g/mol)
また、前記ポリ乳酸系化合物に対する前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物のアミノ基の配合量(第2の手段においてはポリエステル系化合物(P)としてポリ乳酸系化合物(A)を含む場合)は、3質量ppm〜300質量ppmの範囲にあることが好ましく、50質量ppm〜300質量ppmの範囲にあることがより好ましい。前記アミノ基の配合量が3質量ppm以上であれば、成形品において前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物のセグメントに起因する耐衝撃性の向上を図ることができる。前記アミノ基の配合量が300質量ppm以下であれば、製造時において、前記ポリ乳酸系化合物(又は前記ポリエステル系化合物)と前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物の分散が容易であり、前記ポリ乳酸系樹脂(又は前記ポリエステル系化合物)の分子量が著しく低下するのを抑制し、衝撃強度等の機械的強度に優れた成形品を得ることができる。
前記アミノ基の配合量は、下記数式(II)により求めることができる。
アミノ基の配合量(質量ppm)=
100×アミノ基含有ポリシロキサン化合物に対するアミノ基の含有量(質量%)×
ポリ乳酸系化合物に対するアミノ基含有ポリシロキサン化合物の比率(質量%) (II)
アミノ基の配合量(質量ppm)=
100×アミノ基含有ポリシロキサン化合物に対するアミノ基の含有量(質量%)×
ポリ乳酸系化合物に対するアミノ基含有ポリシロキサン化合物の比率(質量%) (II)
このようなセグメントを構成する前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物としては、特別な手段を用いず、穏やかな溶融条件下で前記ポリ乳酸系化合物(又は前記ポリエステル系化合物)のセグメントに容易に結合するものが好ましい。かかるアミノ基含有ポリシロキサン化合物としては、例えば、下記式(1)および下記式(2)で表されるものを挙げることができる。
前記式(1)および(2)において、R4〜R8、R10〜R14は、それぞれ独立して、炭素数18以下のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアリール基、又は−(CH2)α−NH−C6H5(αは1〜8の整数)を表し、これらは、ハロゲン原子で全部若しくは一部が置換されていてもよく、R9、R15およびR16は、それぞれ独立して、2価の有機基を表し、d’およびh’はそれぞれ0以上の整数を表し、eおよびiはそれぞれ1以上の整数を表す。
前記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t−ブチル基等が好ましい。前記アルケニル基としては、ビニル基が好ましい。前記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が好ましい。前記アルキルアリール基としては、ベンジル基等を挙げることができる。前記ハロゲン原子としては、塩素、フッ素、臭素等が挙げられる。かかるハロゲン置換基を有するものとしては、具体的には、クロロメチル基、3,3,3−トリフルオロメチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロオクチル基等を挙げることができる。R4〜R8、R10〜R14は、特にメチル基又はフェニル基であることが好ましい。
前記フェニル基は、ポリシロキサン化合物のセグメントの透明性を向上させる機能を有する。前記フェニル基の含有量を調整することにより、前記ポリ乳酸系樹脂(又は前記ポリエステル系樹脂)の屈折率を調整することができる。前記ポリシロキサン化合物のセグメントの屈折率を前記ポリ乳酸系化合物(又は前記ポリエステル系化合物)のセグメントの屈折率と一致させることにより、成形品において均一な屈折率とすることができ、また、成形品に所望の透明度を付与することができる。
前記2価の有機基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等のアルキレン基、フェニレン基、トリレン基等のアルキルアリーレン基、−(CH2−CH2−O)b−(bは、1〜50の整数)、−〔CH2−CH(CH3 )−O〕c−(cは、1〜50の整数)等のオキシアルキレン基またはポリオキシアルキレン基、−(CH2)d−NHCO−(dは、1〜8の整数)等を挙げることができる。これらのうち、特に、R16がエチレン基、R9およびR15がプロピレン基であることが好ましい。
d’、h’、eおよびiは、ポリシロキサン化合物の数平均分子量が後述する範囲となる値であることが好ましい。d’およびh’は、それぞれ、1〜15000の整数であることが好ましく、より好ましくは、1〜400の整数、さらに好ましくは、1〜100の整数である。eおよびiは、それぞれ、1〜15000の範囲であることが好ましく、前記数式(I)で求められるアミノ基含有ポリシロキサン化合物に対するアミノ基の含有量が0.01質量%〜2.5質量%の範囲を満たす整数であることがより好ましい。
前記式(1)および(2)に示すアミノ基含有ポリシロキサン化合物においては、繰返し単位数d’、h’、eおよびiによってそれぞれ繰り返される繰返し単位は、同種の繰返し単位が連続して接続されても、交互に接続されても、また、ランダムに接続されていてもよい。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物の数平均分子量は、900〜120000の範囲であることが好ましい。前記数平均分子量が900以上であれば、前記ポリ乳酸系樹脂組成物(又は前記ポリエステル系樹脂組成物)の製造時において、溶融したポリ乳酸系化合物との混練時の揮発による喪失を抑制することができる。前記数平均分子量が120000以下であれば、分散性がよく均一な成形品を得ることができる。前記数平均分子量は、より好ましくは、900〜20000の範囲であり、さらに好ましくは、900〜8000の範囲である。
前記数平均分子量は、例えば、試料のクロロホルム0.1%溶液のGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)分析により測定した測定値(ポリスチレン標準試料で較正)を採用することができる。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物のセグメントとしては、前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物の機能を阻害しない範囲において、アミノ基を主鎖の末端に有するポリシロキサン化合物のセグメントを含んでいてもよく、さらに、アミノ基を含有しないポリシロキサン化合物等のセグメントを含んでいてもよい。前記アミノ基を主鎖の末端に有するポリシロキサン化合物および前記アミノ基を含有しないポリシロキサン化合物の含有量(両方の化合物を含有するときはその合計)は、前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物中、0質量%〜5質量%の範囲であることが好ましい。前記アミノ基を主鎖の末端に有するポリシロキサン化合物および前記アミノ基を含有しないポリシロキサン化合物の数平均分子量は、900〜120000の範囲であることが好ましい。
また、前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物としては、式(1)で示される側鎖モノアミノ型ポリシロキサン化合物よりも、式(2)で示される側鎖ジアミノ型ポリシロキサン化合物の方が反応性に優れ、溶融混練時にポリ乳酸系化合物と速やかに反応するため、式(2)で示される側鎖ジアミノ型ポリシロキサン化合物がより好ましい。
(ポリ乳酸系化合物)
本実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物(又は前記ポリエステル系樹脂組成物)に用いられるポリ乳酸系化合物(又は前記変性ポリ乳酸系樹脂に含まれる前記ポリ乳酸系化合物のセグメントを構成するポリ乳酸系化合物)としては、バイオマス原料から得られるポリ乳酸系化合物の抽出物やこれらの誘導体若しくは変性体、または、バイオマス原料から得られる乳酸系化合物のモノマーや、オリゴマー、これらの誘導体若しくは変性体を用いて合成される縮重合物の他、バイオマス原料以外を原料として合成されるポリ乳酸系化合物を挙げることができる。かかるポリ乳酸系化合物としては、例えば、下記式(3)で表される化合物を挙げることができる。
本実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物(又は前記ポリエステル系樹脂組成物)に用いられるポリ乳酸系化合物(又は前記変性ポリ乳酸系樹脂に含まれる前記ポリ乳酸系化合物のセグメントを構成するポリ乳酸系化合物)としては、バイオマス原料から得られるポリ乳酸系化合物の抽出物やこれらの誘導体若しくは変性体、または、バイオマス原料から得られる乳酸系化合物のモノマーや、オリゴマー、これらの誘導体若しくは変性体を用いて合成される縮重合物の他、バイオマス原料以外を原料として合成されるポリ乳酸系化合物を挙げることができる。かかるポリ乳酸系化合物としては、例えば、下記式(3)で表される化合物を挙げることができる。
前記式(3)において、R17は、炭素数18以下のアルキル基を表し、aおよびcは、1以上の整数を表し、b’は、0以上の整数を表す。
aは、500〜13000の整数であることが好ましく、より好ましくは、1500〜4000の整数である。b’は、0〜5000の整数であることが好ましい。cは、1〜50の整数であることが好ましい。前記式(3)で表されるポリ乳酸系化合物においては、繰返し単位数aおよびb’によってそれぞれ繰り返される繰返し単位は、同種の繰返し単位が連続して接続されていても、交互に繰り返されていてもよい。
前記式(3)で表されるポリ乳酸系化合物としては、具体的には、L−乳酸、D−乳酸およびこれらの誘導体の重合体、さらに、これらを主成分とする共重合体を挙げることができる。かかる共重合体としては、L−乳酸、D−乳酸および/又はこれらの誘導体と、例えば、グリコール酸、ポリヒドロキシ酪酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートテレフタレート、ポリヒドロキシアルカノエート等の1種または2種以上とから得られる共重合体を挙げることができる。
これらのうち、石油資源節約という観点からは、植物由来のものを原料とするものが好ましく、耐熱性、成形性の面から、ポリ(L−乳酸)、ポリ(D−乳酸)、L−乳酸とD−乳酸の共重合体が、特に好ましい。また、ポリ(L−乳酸)を主体とするポリ乳酸は、D−乳酸成分の比率によってその融点が異なるが、式(3)で表されるポリ乳酸系化合物は、成形品の機械的特性や耐熱性を考慮すると、160℃以上の融点を有するものが好ましい。
前記ポリ乳酸系化合物の重量平均分子量(ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)による標準ポリスチレン換算値)は、3万〜100万の範囲であることが好ましく、より好ましくは、5万〜30万の範囲である。
(脂肪族ポリエステル系樹脂)
前記脂肪族ポリエステル系樹脂は、例えば、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート及びポリカプロラクトン等があげられる。前記脂肪族ポリエステル系樹脂は、特に制限されず、数平均分子量(GPCによる標準ポリスチレン換算値)は、例えば、10000〜100000であり、好ましくは30000〜90000であり、より好ましくは30000〜70000であり、重量平均分子量(GPCによる標準ポリスチレン換算値)は、例えば、20000〜200000であり、好ましくは40000〜190000であり、より好ましくは100000〜180000である。前記脂肪族ポリエステル系樹脂は、例えば、前記数平均分子量および前記重量平均分子量の両方を満たしてもよいし、いずれか一方のみを満たしてもよい。このような脂肪族ポリエステル系樹脂としては、ポリブチレンサクシネートアジペートが好ましい。
前記脂肪族ポリエステル系樹脂は、例えば、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート及びポリカプロラクトン等があげられる。前記脂肪族ポリエステル系樹脂は、特に制限されず、数平均分子量(GPCによる標準ポリスチレン換算値)は、例えば、10000〜100000であり、好ましくは30000〜90000であり、より好ましくは30000〜70000であり、重量平均分子量(GPCによる標準ポリスチレン換算値)は、例えば、20000〜200000であり、好ましくは40000〜190000であり、より好ましくは100000〜180000である。前記脂肪族ポリエステル系樹脂は、例えば、前記数平均分子量および前記重量平均分子量の両方を満たしてもよいし、いずれか一方のみを満たしてもよい。このような脂肪族ポリエステル系樹脂としては、ポリブチレンサクシネートアジペートが好ましい。
(第1の手段におけるポリ乳酸系樹脂組成物中の樹脂成分の配合量)
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物中の前記ポリ乳酸系樹脂の含有量(配合量)は、ポリ乳酸系樹脂組成物の総量に対して、25質量%以上60質量%以下であることが、本発明の実施形態による所望の効果を十分に得る点から好ましく、30質量%以上がより好ましく、また55質量%以下がより好ましく、50質量%以下がさらに好ましい。
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物中の前記ポリ乳酸系樹脂の含有量(配合量)は、ポリ乳酸系樹脂組成物の総量に対して、25質量%以上60質量%以下であることが、本発明の実施形態による所望の効果を十分に得る点から好ましく、30質量%以上がより好ましく、また55質量%以下がより好ましく、50質量%以下がさらに好ましい。
なお、このポリ乳酸系樹脂の含有量(配合量)とは、本実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物が、前記ポリ乳酸系樹脂として前記ポリ乳酸系化合物(未変性のポリ乳酸系樹脂)を含む場合は、当該ポリ乳酸系化合物の配合量を意味し、前記ポリ乳酸系樹脂として前記変性ポリ乳酸系樹脂を含む場合は、当該変性ポリ乳酸系樹脂を構成するポリ乳酸系化合物のセグメントに相当するポリ乳酸系化合物の配合量を意味する。
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物中の前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物の含有量(配合量)は、ポリ乳酸系樹脂組成物の総量に対して、0質量%以上5質量%以下に設定でき、このアミノ基含有ポリシロキサン化合物による効果を十分に得る点から0.1質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上がさらに好ましく、特に難燃性向上の点から、1.5質量%以上が好ましい。この含有量が5質量%を超えても良いが、含有量に見合った改善効果が得られにくくなり、また、得られる成形物の機械的特性を低下させる虞がある。そのため、この含有量は5質量%以下が好ましい。
なお、このアミノ基含有ポリシロキサン化合物の含有量(配合量)は、変性ポリ乳酸系樹脂を構成するアミノ基含有ポリシロキサン化合物のセグメントに相当するアミノ基含有ポリシロキサン化合物の配合量を含む。また、アミノ基含有ポリシロキサン化合物が脂肪族ポリエステル系樹脂のエステル基(エステル結合)と反応した場合は、この反応物を構成するアミノ基含有ポリシロキサン化合物のセグメントに相当するアミノ基含有ポリシロキサン化合物の配合量を含む。すなわち、アミノ基含有ポリシロキサン化合物の含有量(配合量)は、ポリ乳酸系樹脂組成物中で結合した成分の種類にかかわらず、アミノ基含有ポリシロキサン化合物のセグメントに相当するアミノ基含有ポリシロキサン化合物を含む。
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物中の前記脂肪族ポリエステル系樹脂の含有量(配合量)は、ポリ乳酸系樹脂組成物の総量に対して、0.05質量%以上40質量%以下であることが、本発明の実施形態による所望の効果を十分に得る点から好ましい。この含有量が、0.05質量%未満では耐衝撃性の十分な改善効果が得られず、40質量%超では、添加量を増やしても、増やした程の耐衝撃性の改善効果は得られにくくなる。この脂肪族ポリエステル系樹脂の含有量は、1質量%以上がより好ましく、5質量%以上がさらに好ましく、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下がさらに好ましく、15質量%以下が特に好ましい。
(第2の手段におけるポリエステル系樹脂組成物中の樹脂成分の配合量)
第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物中の前記ポリ乳酸系化合物の含有量(配合量)は、ポリエステル系樹脂組成物の総量に対して、25質量%以上60質量%以下であることが、本発明の実施形態による所望の効果を十分に得る点から好ましく、30質量%以上がより好ましく、40質量%以上がさらに好ましく、また55質量%以下がより好ましく、50質量%以下がさらに好ましい。
第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物中の前記ポリ乳酸系化合物の含有量(配合量)は、ポリエステル系樹脂組成物の総量に対して、25質量%以上60質量%以下であることが、本発明の実施形態による所望の効果を十分に得る点から好ましく、30質量%以上がより好ましく、40質量%以上がさらに好ましく、また55質量%以下がより好ましく、50質量%以下がさらに好ましい。
第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物中の前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物の含有量(配合量)は、ポリエステル系樹脂組成物の総量に対して、特に難燃性向上の点から、1.5質量%以上が好ましい。この含有量が10質量%を超えても良いが、含有量に見合った改善効果が得られにくくなり、また、得られる成形物の機械的特性を低下させる虞がある。そのため、この含有量は10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。
なお、このアミノ基含有ポリシロキサン化合物の含有量(配合量)は、変性ポリ乳酸系樹脂を構成するアミノ基含有ポリシロキサン化合物のセグメントに相当するアミノ基含有ポリシロキサン化合物の配合量を含む。また、アミノ基含有ポリシロキサン化合物が脂肪族ポリエステル系樹脂のエステル基(エステル結合)と反応した場合は、この反応物を構成するアミノ基含有ポリシロキサン化合物のセグメントに相当するアミノ基含有ポリシロキサン化合物の配合量を含む。すなわち、アミノ基含有ポリシロキサン化合物の含有量(配合量)は、ポリエステル系樹脂組成物中で結合した成分の種類にかかわらず、アミノ基含有ポリシロキサン化合物のセグメントに相当するアミノ基含有ポリシロキサン化合物を含む。
第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物中の前記脂肪族ポリエステル系樹脂の含有量(配合量)は、ポリエステル系樹脂組成物の総量に対して、0.05質量%以上40質量%以下であることが、本発明の実施形態による所望の効果を十分に得る点から好ましい。この含有量が、0.05質量%未満では耐衝撃性の十分な改善効果が得られず、40質量%超では、添加量を増やしても、増やした程の耐衝撃性の改善効果は得られにくくなる。この脂肪族ポリエステル系樹脂の含有量は、1質量%以上がより好ましく、5質量%以上がさらに好ましく、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下がさらに好ましく、15質量%以下が特に好ましい。
(カルボジイミド化合物)
前記カルボジイミド化合物としては、ポリカルボジイミド化合物やモノカルボジイミド化合物が挙げられる。ポリカルボジイミド化合物としては、下記一般式(4)の基本構造を有するポリカルボジイミド化合物を挙げることができる。
前記カルボジイミド化合物としては、ポリカルボジイミド化合物やモノカルボジイミド化合物が挙げられる。ポリカルボジイミド化合物としては、下記一般式(4)の基本構造を有するポリカルボジイミド化合物を挙げることができる。
式(4)中、nは2以上の整数を示し、Rは、C及びHからなる脂肪族又は芳香族の有機基を示す。脂肪族の有機基としては脂環族の有機基が好ましい。nは2〜50が好ましい。例えば、nが2〜20の範囲にあるポリカルボジイミドを用いることができ、さらにnが5〜20の範囲にあるポリカルボジイミドを用いることができる。
ポリカルボジイミド化合物は、一般的に良く知られた方法で合成されたものを使用することができる。例えば、有機リン系化合物又は有機金属化合物を触媒として、各種有機ジイソシアネートを約70℃以上の温度で、無溶媒又は不活性溶媒中で、脱炭酸縮合反応して合成されるものが使用可能である。
ポリカルボジイミド化合物を製造するための原料有機ジイソシアネートとしては、脂肪族ジイソシアネート(好ましくは脂環族ジイソシアネート)、芳香族ジイソシアネート、及びこれらの2種以上の混合物から選ばれるものを使用することができる。具体的には、1,5−ナフタレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、3,3’,5,5’−テトライソプロピルビフェニル−4,4’−ジイソシアネート、1,3,5−トリイソプロピルベンゼン−2,4−ジイソシアネート等を例示することができる。
上記のモノカルボジイミドとしては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、ビス(メチルフェニル)カルボジイミド、ビス(メトキシフェニル)カルボジイミド、ビス(ニトロフェニル)カルボジイミド、ビス(ジメチルフェニル)カルボジイミド、ビス(ジイソプロピル)カルボジイミド、ビス(t−ブチル)カルボジイミド、N−エチル−N’−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、ビス(トリフェニルシリル)カルボジイミド、N,N’−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドが挙げられる。
上記のポリカルボジイミドとしては、ポリ(4,4'−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド)等の脂肪族ポリカルボジイミド;ポリ(4,4'−ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(p−フェニレンカルボジイミド)、ポリ(m−フェニレンカルボジイミド)、ポリ(メチルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(メチル−ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(1,3,5−トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(1,3,5−トリイソプロピルフェニレン及び1,5−ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド)等の芳香族ポリカルボジイミドが挙げられる。
脂肪族ポリカルボジイミドとしては、シクロヘキサン環などの脂環式構造を有する脂肪族ポリカルボジイミドが好ましい。例えば、上記一般式の有機系連結基Rがシクロヘキシレン基等の脂環式の二価基を少なくとも含むポリカルボジイミドが挙げられる。このような脂肪族ポリカルボジイミドとしては、ポリ(4,4'−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド)を好適に用いることができる。このポリ(4,4'−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド)の市販品として、日清紡ケミカル(株)製のカルボジライトLA−1(商品名)を用いることができる。
芳香族ポリカルボジイミドは、ベンゼン環などの芳香環構造を有し、例えば、上記一般式の有機系連結基Rが置換または非置換のフェニレン基を少なくとも含むポリカルボジイミドが挙げられる。このフェニレン基の置換基は炭素数1から6のアルキル基が好ましく、炭素数1〜4のアルキル基がより好ましい。このアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基(n−プロピル基、イソプロピル基)、ブチル基(n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基)、直鎖または分岐したペンチル基、直鎖または分岐したペンヘキシル基、シクロヘキシル基が挙げられる。このフェニレン基は複数の置換基を有していてもよい。
前記カルボジイミド化合物は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組合わせてもよい。また、モノカルボジイミド化合物とポリカルボジイミド化合物を併用してもよいし、脂肪族カルボジイミド化合物と芳香族カルボジイミド化合物を併用してもよい。
前記カルボジイミド化合物の含有量は、第1の手段の場合はポリ乳酸系樹脂組成物の総量に対して(第2の手段の場合はポリエステル系樹脂組成物に対して)、0.1質量%以上10質量%以下であることが、本発明の実施形態による効果を十分に得る点から好ましい。0.1質量%未満では十分な耐加水分解性の改善効果が得られず、10質量%超では、添加量を増やしても、増やした程の耐加水分解性の改善効果は得られない。この含有量は0.2質量%以上がより好ましく、0.5質量%以上がさらに好ましく、また、5質量%以下がより好ましく、3質量%以下がさらに好ましい。前記カルボジイミドは、脂肪族カルボジイミド化合物を含むことが好ましく、この脂肪族カルボジイミド化合物としては脂環族カルボジイミド化合物が好ましい。また、この脂肪族カルボジイミド化合物と芳香族カルボジイミド化合物を併用してもよい。脂肪族カルボジイミドと芳香族カルボジイミドの混合比(質量比)は9/1〜1/9が好ましく、7/3〜3/7がより好ましく、6/4〜4/6がさらに好ましい。本実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物(又はポリエステル系樹脂組成物)がカルボジイミド化合物をさらに含有することで、エステル系樹脂の加水分解を抑制できるため、高温高湿下で使用や長期使用に耐え得る耐久性を得ることができる。
(金属水和物)
本発明の第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物(及び第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物)は、金属水和物を含む。この金属水和物においては、前記ポリ乳酸系樹脂(ポリ乳酸系化合物)等のポリエステル系化合物の加水分解を抑制する観点から、金属水和物中のアルカリ金属系物質の含有量が0.2質量%以下であることが好ましい。前記アルカリ金属系物質とは、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等ののアルカリ土類金属の酸化物または塩化物を指す。前記アルカリ金属系物質の含有量は、例えば、原子吸光法、ICP発光分光分析法等により測定できる。
本発明の第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物(及び第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物)は、金属水和物を含む。この金属水和物においては、前記ポリ乳酸系樹脂(ポリ乳酸系化合物)等のポリエステル系化合物の加水分解を抑制する観点から、金属水和物中のアルカリ金属系物質の含有量が0.2質量%以下であることが好ましい。前記アルカリ金属系物質とは、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等ののアルカリ土類金属の酸化物または塩化物を指す。前記アルカリ金属系物質の含有量は、例えば、原子吸光法、ICP発光分光分析法等により測定できる。
前記金属水和物としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ドーソナイト、アルミン酸カルシウム、水和石膏、水酸化カルシウム、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ砂、カオリンクレー、炭酸カルシウム等が挙げられ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムが好ましく、水酸化アルミニウムがより好ましい。
また、前記金属水和物は、平均粒径10μm以下の粒状体からなるものが好ましく、平均粒径0.1μm〜5μmの粒状体からなるものがより好ましい。なお、前記金属水和物の平均粒径は、例えば、回折・散乱法によって体積基準のメジアン径を測定することにより求めることができる。前記平均粒径を測定可能な市販の装置としては、例えば、コールター社製レーザー回折・光散乱法粒度測定装置LS230等が挙げられる。
前記金属水和物には、シランカップリング剤によって表面処理を施したものが好ましい。シランカップリング剤によって表面処理された金属水和物を得る方法は、特に限定されず、例えば、シランカップリング剤を、アセトン、酢酸エチル、トルエン等の溶媒に溶解させた溶液を、アルカリ金属系物質の含有量が0.2質量%以下の金属水和物の表面に噴霧または塗工した後、乾燥して溶媒を除去する方法等が挙げられる。その中でも特にアミノシラン、ウレイドシラン、イソシアネートシラン又はエポキシシランで変性した金属水和物はポリ乳酸系樹脂との密着性に優れ、優れた難燃性と耐衝撃性を両立できる。
シランカップリング剤で表面処理された金属水和物は、処理前の金属水和物に対するシランカップリング剤の質量比率が0.1〜5.0質量%で処理したものを用いることができ、十分な表面処理効果を得る点から、0.3質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がより好ましく、できるだけ高い反応率で表面処理効果を得る点から3質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましい。
表面処理剤を用いて前記表面処理を行う場合には、乾式法、湿式法、スプレー方式、インテグラルブレンド方式等の一般的な方法を用いることができる。具体的には、Vブレンダー等を用いて前記金属水和物を攪拌しながら、表面処理剤を乾燥空気や窒素ガスで噴射させて処理する乾式法、前記金属水和物を水に分散させてスラリー状態になったところで、表面処理剤を添加し処理する湿式法、前記金属水和物を高温の炉内で加熱した後、表面処理剤を噴霧して処理するスプレー方式、前記金属水和物、その他の樹脂材料および表面処理剤を同時に押出機に投入して処理するインテグラルブレンド方式等を用いることができる。
なお、乾式法、湿式法、スプレー方式において使用される表面処理剤としては、表面処理剤をそのままの状態で使用してもよいし、表面処理剤を有機溶剤(若しくは水)で希釈して溶液として使用してもよい。
前記金属水和物において、特にアミノシランカップリング剤やイソシアネートシランカップリング剤で変性した金属水和物はポリ乳酸系樹脂(又はポリエステル系樹脂)の結晶化を促進し、成形時間を短縮できるため、より好ましい。
前記金属水和物の含有量は、第1の手段の実施形態の場合はポリ乳酸系樹脂組成物に対して(第2の手段の実施形態の場合はポリエステル系樹脂組成物に対して)、1質量%〜50質量%の範囲が好ましく、30質量%〜50質量%の範囲がより好ましく、40質量%〜50質量%の範囲がさらに好ましい。前記金属水和物の含有量が1質量%以上であれば、充分な難燃性付与効果を得ることができる。前記金属水和物の含有量が50質量%以下であれば、機械物性の低下を防止できる。
(難燃化剤)
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物、及び第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、難燃化剤を含むことが好ましい。この難燃化剤としては公知のものが使用できるが、リン系難燃化剤が好ましく、ホスファゼン誘導体および芳香族縮合型リン酸エステルが難燃効果に優れるのでより好ましい。前記ホスファゼン誘導体としては、例えば、下記式で表される環状シクロホスファゼン化合物が挙げられる。
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物、及び第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、難燃化剤を含むことが好ましい。この難燃化剤としては公知のものが使用できるが、リン系難燃化剤が好ましく、ホスファゼン誘導体および芳香族縮合型リン酸エステルが難燃効果に優れるのでより好ましい。前記ホスファゼン誘導体としては、例えば、下記式で表される環状シクロホスファゼン化合物が挙げられる。
nは、3以上の整数を表し、3〜25の範囲であることが好ましく、3〜5の範囲であることがより好ましい。nが3であれば、P(リン元素)とN(窒素元素)とで6員環が形成されており、nが4であれば、PとNとで8員環が形成されており、nが5以上であっても同様に環構造が形成される。R19およびR20は、それぞれ独立に、有機基を表し、例えば、置換若しくは無置換のフェノキシ基、置換若しくは無置換のナフトキシ基(例えば、β−ナフトキシ基)である。
前記ホスファゼン誘導体としては、例えば、フェノキシ基を有するシクロホスファゼン化合物、シアノフェノキシ基を有するシクロホスファゼン化合物、アミノフェノキシ基を有するシクロホスファゼン化合物、置換若しくは無置換のナフトキシ基を有するシクロホスファゼン化合物等が挙げられる。これらのシクロホスファゼン化合物の中でも、置換若しくは無置換のフェノキシ基または置換若しくは無置換のナフトキシ基を有する、シクロトリホスファゼン、シクロテトラホスファゼンまたはシクロペンタホスファゼンが好ましく、置換若しくは無置換のフェノキシ基を有するシクロトリホスファゼンが特に好ましい。具体的には、例えば、ヘキサフェノキシシクロトリホスファゼン(フェノキシ基は、置換基を有していてもよい)が挙げられる。前記シクロホスファゼン化合物は、酸化により着色の原因となるキノン構造を形成しやすいため、フェノール性水酸基を有しないことが好ましい。前記ホスファゼン誘導体は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
前記芳香族縮合型リン酸エステルとしては、1,3−フェニレンビス(ジ2,6−キシレニルホスフェート)、レゾルシノールビスジフェニルホスフェート、ビスフェノールA、ビスジフェニルホスフェート、レゾルシノール−ビス−2,6−キシレニルホスフェート、レゾルシノール−ビス−2,6−ビスジフェニルホスフェート、ビフェノール−ビスフェニルホスフェート、4,4’−ビス(ジフェニルホスホリル)−1,1’−ビフェニル等が挙げられる。
前記難燃化剤の含有量は、効果を確認しながら決めることが好ましいが、難燃性、曲げ破断歪み、耐衝撃性、耐熱性、および耐ブリード性の観点から、第1の手段の実施形態の場合はポリ乳酸系樹脂組成物に対して(第2の手段の実施形態の場合はポリエステル系樹脂組成物に対して)、0.5質量%〜20質量%の範囲が好ましく、1質量%〜15質量%の範囲がより好ましく、2質量%〜10質量%の範囲がさらに好ましい。
(含フッ素ポリマー)
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物、及び第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、樹脂組成物中で繊維構造(フィブリル状構造)を形成する含フッ素ポリマーを含むことが好ましい。この含フッ素ポリマーを配合することにより、燃焼時のドリップ現象の抑制効果を高めることができる。
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物、及び第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、樹脂組成物中で繊維構造(フィブリル状構造)を形成する含フッ素ポリマーを含むことが好ましい。この含フッ素ポリマーを配合することにより、燃焼時のドリップ現象の抑制効果を高めることができる。
前記含フッ素ポリマーとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン系共重合体(例えば、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体等)、部分フッ素化ポリマー等が挙げられる。また、前記含フッ素ポリマーとして、ファインパウダー状のフルオロポリマー、フルオロポリマーの水性ディスパー、粉体状のフルオロポリマーとアクリロニトリル・スチレン共重合体の混合物、粉体状のフルオロポリマーとポリメチルメタクリレートの混合物等の様々な形態のフルオロポリマーを用いることもできる。
前記含フッ素ポリマーの含有量は、第1の手段の実施形態の場合はポリ乳酸系樹脂組成物に対して(第2の手段の実施形態の場合はポリエステル系樹脂組成物に対して)、0.05質量%以上に設定でき、さらに0.1質量%以上に設定でき、0.2質量%以上が好ましい。また、前記含フッ素ポリマーの配合量は、ポリ乳酸系樹脂組成物(又はポリエステル系樹脂組成物)に対し、好ましくは、5質量%以下に設定でき、3質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましく、1質量%以下に設定でき、さらに0.8質量%以下に設定できる。前記含フッ素ポリマーの配合量が0.05質量%以上であると、燃焼時のドリッピング防止効果が安定して得られる。前記含フッ素ポリマーの配合量が0.1質量%以上であると、ポリ乳酸系樹脂組成物(又はポリエステル系樹脂組成物)の難燃性が一層良好となる。前記含フッ素ポリマーの配合量が5質量%以下であると、樹脂中に分散しやすいため、ポリ乳酸系樹脂組成物(又はポリエステル系樹脂組成物)と均一に混合することが容易となり、難燃性を有する樹脂組成物の安定生産が可能となる。前記含フッ素ポリマーの配合量が2質量%以下であると、また、さらに1質量%以下であると、より均一に混合され、ポリ乳酸系樹脂組成物(又はポリエステル系樹脂組成物)の難燃性が一層良好となり、前記含フッ素ポリマーの配合量が0.8質量%以下であると、ポリ乳酸系樹脂組成物(又はポリエステル系樹脂組成物)の難燃性がより一層良好となる。
(可塑剤)
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物、及び第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、さらに可塑剤を含むことができる。この可塑剤の含有量は、十分な添加効果を得る点から、第1の手段の実施形態の場合はポリ乳酸系樹脂組成物に対して(第2の手段の実施形態の場合はポリエステル系樹脂組成物に対して)、0.05質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましく、0.5質量%以上がさらに好ましい。また、所望の機械特性を損なわない点及びブリードアウトを抑える点から、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下がさらに好ましい。
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物、及び第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、さらに可塑剤を含むことができる。この可塑剤の含有量は、十分な添加効果を得る点から、第1の手段の実施形態の場合はポリ乳酸系樹脂組成物に対して(第2の手段の実施形態の場合はポリエステル系樹脂組成物に対して)、0.05質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましく、0.5質量%以上がさらに好ましい。また、所望の機械特性を損なわない点及びブリードアウトを抑える点から、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下がさらに好ましい。
可塑剤としては、アジピン酸エステル等の脂肪族系二塩基酸のエステル;アルキルフタリルアルキルグリコレート(例えばエチルフタリルエチルグリコレート)等のフタル酸エステル;リシノール酸エステル、アセチルリシノール酸エステル(例えばメチルアセチルリシノレート)等のリシノール酸エステル;トリス(2-エチルヘキシル)トリメリテート等のトリメリット酸系エステル;ピロメリット酸系エステル;トリメチロールプロパントリベンゾエート;ジペンタエリスリトール;ポリカプロラクトン;p−ヒドロキシ安息香酸アルキルエステル;ポリエチレングリコールおよびそのエステル形成体;ポリグリセリン酢酸エステル;エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油、エポキシ化亜麻仁油脂肪酸ブチル等のエポキシ化油;アセチルクエン酸トリブチル;ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等の脂肪酸エステルを挙げることができる。これらの中でも脂肪族系二塩基酸のエステルが好ましく、例えばジブチルアジペート、ジイソブチルアジペート、ビス(2-エチルヘキシル)アジペート、ジイソノニルアジペート、ジイソデシルアジペート、ビス[2-(2-ブトキシエトキシ)エチル]アジペート、ビス[2-(2-ブトキシエトキシ)エチル]アジペート等のアジピン酸ジアルキルエステル;アジピン酸の混基エステル(二塩基酸と2種以上のアルコール又はエーテルアルコールとのエステル);ビス(2-エチルヘキシル)アゼレート等のアゼライン酸ジアルキルエステル;ジブチルセバケート、ビス(2-エチルヘキシル)セバケート等のセバシン酸ジアルキルエステル;ジエチルサクシネート等のコハク酸ジアルキルエステルが挙げられる。
可塑剤としては、二塩基酸の混基エステルが好ましく(例えば、二塩基酸と2種以上のアルコール又は/及びエーテルアルコールとのエステル)、特に脂肪族系二塩基酸の混基エステルが好ましい。この混基エステルを形成するアルコールとしては、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール等の炭素数が1〜7の低級脂肪族アルコールや炭素数8〜22の高級脂肪族アルコール、ベンジルアルコール等の芳香族アルコールが挙げられ、エーテルアルコールとしては、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエチレングリコール系化合物(又はプロピレングリコール系化合物)等のアルキレングリコール系化合物が挙げられる。二塩基酸としては、脂肪族系二塩基酸が好ましく、炭素数4〜10の脂肪族系二塩基酸が好ましく、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸が挙げられ、アジピン酸がより好ましい。その構造式の一例を下記に示す。
(その他の成分)
第1及び第2の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物およびポリエステル系樹脂組成物は、その機能を阻害しない範囲において、各種の結晶核剤、熱安定剤、酸化防止剤、着色剤、蛍光増白剤、充填材、離型剤、軟化材、帯電防止剤等の添加剤、耐衝撃性改良剤、金属水酸化物やホウ酸塩等の吸熱剤、メラミン類等の窒素化合物、ハロゲン系難燃化剤等を含んでもよい。
第1及び第2の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物およびポリエステル系樹脂組成物は、その機能を阻害しない範囲において、各種の結晶核剤、熱安定剤、酸化防止剤、着色剤、蛍光増白剤、充填材、離型剤、軟化材、帯電防止剤等の添加剤、耐衝撃性改良剤、金属水酸化物やホウ酸塩等の吸熱剤、メラミン類等の窒素化合物、ハロゲン系難燃化剤等を含んでもよい。
(結晶核剤)
第1及び第2の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物およびポリエステル系樹脂組成物が結晶性樹脂を含有する場合、成形品の成形において、流動開始温度が低い非晶質分の結晶化をより促進させるために、結晶核剤を使用することが好ましい。前記結晶核剤は、成形品の成形時にそれ自身が結晶核となり、樹脂の構成分子を規則的な三次元構造に配列させるように作用し、成形品の成形性、成形時間の短縮、機械的強度、耐熱性の向上を図ることができる。さらに、前記結晶核剤は、非晶質分の結晶化が促進されることにより、成形時の金型温度が高い場合であっても成形品の変形が抑制され、成形後の離型を容易にすることができる。金型温度が樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも高い場合であっても同様の効果が得られる。
第1及び第2の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物およびポリエステル系樹脂組成物が結晶性樹脂を含有する場合、成形品の成形において、流動開始温度が低い非晶質分の結晶化をより促進させるために、結晶核剤を使用することが好ましい。前記結晶核剤は、成形品の成形時にそれ自身が結晶核となり、樹脂の構成分子を規則的な三次元構造に配列させるように作用し、成形品の成形性、成形時間の短縮、機械的強度、耐熱性の向上を図ることができる。さらに、前記結晶核剤は、非晶質分の結晶化が促進されることにより、成形時の金型温度が高い場合であっても成形品の変形が抑制され、成形後の離型を容易にすることができる。金型温度が樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも高い場合であっても同様の効果が得られる。
前記結晶核剤としては、無機系の結晶核剤および有機系の結晶核剤が挙げられる。
前記無機系の結晶核剤としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、窒化硼素、合成珪酸、珪酸塩、シリカ、カオリン、カーボンブラック、亜鉛華、モンモリロナイト、粘土鉱物、塩基性炭酸マグネシウム、石英粉、ガラスファイバー、ガラス粉、ケイ藻土、ドロマイト粉、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アンチモン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、アルミナ、ケイ酸カルシウム、窒化ホウ素等を使用することができる。
前記有機系の結晶核剤としては、例えば、
(1)有機カルボン酸類:オクチル酸、トルイル酸、ヘプタン酸、ペラルゴン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸、安息香酸、p−tert−ブチル安息香酸、テレフタル酸、テレフタル酸モノメチルエステル、イソフタル酸、イソフタル酸モノメチルエステル、ロジン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、コール酸等;
(2)有機カルボン酸アルカリ金属塩および有機カルボン酸アルカリ土類金属塩:前記有機カルボン酸のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩等;
(3)カルボキシル基の金属塩を有する高分子有機化合物:ポリエチレンの酸化によって得られるカルボキシル基含有ポリエチレン、ポリプロピレンの酸化によって得られるカルボキシル基含有ポリプロピレン、エチレン、プロピレン、ブテン−1等のオレフィン類とアクリル酸またはメタクリル酸との共重合体、スチレンとアクリル酸またはメタクリル酸との共重合体、オレフィン類と無水マレイン酸との共重合体、スチレンと無水マレイン酸との共重合体等の金属塩等;
(4)脂肪族カルボン酸アミド:オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘニン酸アミド、N−オレイルパルミトアミド、N−ステアリルエルカ酸アミド、N,N’−エチレンビス(ステアロアミド)、N,N’−メチレンビス(ステアロアミド)、メチロール・ステアロアミド、エチレンビスオレイン酸アマイド、エチレンビスベヘン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスラウリン酸アマイド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アマイド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アマイド、ブチレンビスステアリン酸アマイド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジステアリルアジピン酸アミド、N’−ジステアリルセバシン酸アミド、m−キシリレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミド、N,N’−ジステアリルテレフタル酸アミド、N−オレイルオレイン酸アミド、N−ステアリルオレイン酸アミド、N−ステアリルエルカ酸アミド、N−オレイルステアリンアミド、N−ステアリルステアリン酸アミド、N−ブチル−N’−ステアリル尿素、N−プロピル−N’−ステアリル酸尿素、N−アリル−N’−ステアリル尿素、N−フェニル−N’−ステアリル尿素、N−ステアリル−N’−ステアリル尿素、ジメチトール油アマイド、ジメチルラウリン酸アマイド、ジメチルステアリン酸アマイド、N,N’−シクロヘキサンビス(ステアロアミド)、N−ラウロイルーL−グルタミン酸−α,γ−n−ブチルアミド等;
(5)高分子有機化合物:3,3−ジメチルブテン−1,3−メチルブテン−1,3−メチルペンテン−1,3−メチルヘキセン−1,3,5,5−トリメチルヘキセン−1等の炭素数5以上の3位分岐α−オレフィン、並びにビニルシクロペンタン、ビニルシクロヘキサン、ビニルノルボルナン等のビニルシクロアルカンの重合体、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール、ポリグリコール酸、セルロース、セルロースエステル、セルロースエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート等;
(6)リン酸または亜リン酸の有機化合物およびそれらの金属塩:リン酸ジフェニル、亜リン酸ジフェニル、リン酸ビス(4−tert−ブチルフェニル)ナトリウム、リン酸メチレン(2,4−tert−ブチルフェニル)ナトリウム等;
(7)ビス(p−メチルベンジリデン)ソルビトール、ビス(p−エチルベンジリデン)ソルビトール等のソルビトール誘導体;
(8)コレステリルステアレート、コレステリロキシステアラミド等のコレステロール誘導体;
(9)無水チオグリコール酸、パラトルエンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸アミドおよびそれらの金属塩等;
(10)フェニルホスホン酸およびその金属塩等を挙げることができる。
(1)有機カルボン酸類:オクチル酸、トルイル酸、ヘプタン酸、ペラルゴン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸、安息香酸、p−tert−ブチル安息香酸、テレフタル酸、テレフタル酸モノメチルエステル、イソフタル酸、イソフタル酸モノメチルエステル、ロジン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、コール酸等;
(2)有機カルボン酸アルカリ金属塩および有機カルボン酸アルカリ土類金属塩:前記有機カルボン酸のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩等;
(3)カルボキシル基の金属塩を有する高分子有機化合物:ポリエチレンの酸化によって得られるカルボキシル基含有ポリエチレン、ポリプロピレンの酸化によって得られるカルボキシル基含有ポリプロピレン、エチレン、プロピレン、ブテン−1等のオレフィン類とアクリル酸またはメタクリル酸との共重合体、スチレンとアクリル酸またはメタクリル酸との共重合体、オレフィン類と無水マレイン酸との共重合体、スチレンと無水マレイン酸との共重合体等の金属塩等;
(4)脂肪族カルボン酸アミド:オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘニン酸アミド、N−オレイルパルミトアミド、N−ステアリルエルカ酸アミド、N,N’−エチレンビス(ステアロアミド)、N,N’−メチレンビス(ステアロアミド)、メチロール・ステアロアミド、エチレンビスオレイン酸アマイド、エチレンビスベヘン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスラウリン酸アマイド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アマイド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アマイド、ブチレンビスステアリン酸アマイド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジステアリルアジピン酸アミド、N’−ジステアリルセバシン酸アミド、m−キシリレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミド、N,N’−ジステアリルテレフタル酸アミド、N−オレイルオレイン酸アミド、N−ステアリルオレイン酸アミド、N−ステアリルエルカ酸アミド、N−オレイルステアリンアミド、N−ステアリルステアリン酸アミド、N−ブチル−N’−ステアリル尿素、N−プロピル−N’−ステアリル酸尿素、N−アリル−N’−ステアリル尿素、N−フェニル−N’−ステアリル尿素、N−ステアリル−N’−ステアリル尿素、ジメチトール油アマイド、ジメチルラウリン酸アマイド、ジメチルステアリン酸アマイド、N,N’−シクロヘキサンビス(ステアロアミド)、N−ラウロイルーL−グルタミン酸−α,γ−n−ブチルアミド等;
(5)高分子有機化合物:3,3−ジメチルブテン−1,3−メチルブテン−1,3−メチルペンテン−1,3−メチルヘキセン−1,3,5,5−トリメチルヘキセン−1等の炭素数5以上の3位分岐α−オレフィン、並びにビニルシクロペンタン、ビニルシクロヘキサン、ビニルノルボルナン等のビニルシクロアルカンの重合体、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール、ポリグリコール酸、セルロース、セルロースエステル、セルロースエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート等;
(6)リン酸または亜リン酸の有機化合物およびそれらの金属塩:リン酸ジフェニル、亜リン酸ジフェニル、リン酸ビス(4−tert−ブチルフェニル)ナトリウム、リン酸メチレン(2,4−tert−ブチルフェニル)ナトリウム等;
(7)ビス(p−メチルベンジリデン)ソルビトール、ビス(p−エチルベンジリデン)ソルビトール等のソルビトール誘導体;
(8)コレステリルステアレート、コレステリロキシステアラミド等のコレステロール誘導体;
(9)無水チオグリコール酸、パラトルエンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸アミドおよびそれらの金属塩等;
(10)フェニルホスホン酸およびその金属塩等を挙げることができる。
これらのうち、ポリエステルの加水分解を促進しない中性物質からなる結晶核剤が、前記ポリ乳酸系樹脂(又はポリエステル系樹脂)が加水分解を受けて分子量が低下するのを抑制できるため、好ましい。また、前記ポリ乳酸系樹脂(又はポリエステル系樹脂)のエステル交換反応による低分子量化を抑制するため、カルボキシ基を有する結晶核剤よりもその誘導体であるエステルやアミド化合物の方が好ましく、同様に、ヒドロキシ基を有する結晶核剤よりもその誘導体であるエステルやエーテル化合物の方が好ましい。
前記無機系の結晶核剤については、射出成形等において高温溶融状態で樹脂と相溶あるいは微分散し、金型内での成形冷却段階で析出あるいは相分離し、結晶核として作用する、タルク等の層状化合物が好ましい。
前記結晶核剤としては、無機系の結晶核剤と有機系の結晶核剤を併用してもよく、複数種を組み合わせて使用することもできる。前記結晶核剤の含有量は、第1の手段の実施形態の場合はポリ乳酸系樹脂組成物中(第2の手段の実施形態の場合はポリエステル系樹脂組成物中)、0.1質量%〜20質量%の範囲に設定でき、また0.1質量%〜10質量%の範囲に設定でき、0.2質量%〜2質量%の範囲が好ましい。
(熱安定剤および酸化防止剤)
熱安定剤および酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール類、リン化合物、ヒンダードアミン、イオウ化合物、銅化合物、アルカリ金属のハロゲン化物、ビタミンE等を挙げることができる。これらは、前記ポリ乳酸系樹脂(又はポリエステル系樹脂)に対して、0.5質量%以下の範囲で用いることが好ましい。
熱安定剤および酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール類、リン化合物、ヒンダードアミン、イオウ化合物、銅化合物、アルカリ金属のハロゲン化物、ビタミンE等を挙げることができる。これらは、前記ポリ乳酸系樹脂(又はポリエステル系樹脂)に対して、0.5質量%以下の範囲で用いることが好ましい。
(充填材)
充填材としては、例えば、ガラスビーズ、ガラスフレーク、タルク粉、クレー粉、マイカ、ワラストナイト粉、シリカ粉等を挙げることができる。
充填材としては、例えば、ガラスビーズ、ガラスフレーク、タルク粉、クレー粉、マイカ、ワラストナイト粉、シリカ粉等を挙げることができる。
(耐衝撃性改良材)
耐衝撃性改良材としては、柔軟成分を使用することができる。この柔軟成分としては、例えば、ポリエステルセグメント、ポリエーテルセグメント、ポリヒドロキシカルボン酸セグメント等のポリマーブロック(共重合体)、ポリ乳酸セグメント、芳香族ポリエステルセグメントおよびポリアルキレンエーテルセグメントが互いに結合されてなるブロック共重合物、ポリ乳酸セグメントとポリカプロラクトンセグメントからなるブロック共重合物、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単位を主成分とする重合体、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリカブロラクトン、ポリエチレンアジペート、ポリプロピレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキセンアジペート、ポリブチレンサクシネートアジペート等の脂肪族ポリエステル、アジピン酸系脂肪族ポリエステル等を挙げることができる。
耐衝撃性改良材としては、柔軟成分を使用することができる。この柔軟成分としては、例えば、ポリエステルセグメント、ポリエーテルセグメント、ポリヒドロキシカルボン酸セグメント等のポリマーブロック(共重合体)、ポリ乳酸セグメント、芳香族ポリエステルセグメントおよびポリアルキレンエーテルセグメントが互いに結合されてなるブロック共重合物、ポリ乳酸セグメントとポリカプロラクトンセグメントからなるブロック共重合物、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単位を主成分とする重合体、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリカブロラクトン、ポリエチレンアジペート、ポリプロピレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキセンアジペート、ポリブチレンサクシネートアジペート等の脂肪族ポリエステル、アジピン酸系脂肪族ポリエステル等を挙げることができる。
(その他の樹脂成分)
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物および第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、さらに、必要に応じて他の熱可塑性樹脂、例えば、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、これらのアロイ等を含んでもよい。
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物および第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、さらに、必要に応じて他の熱可塑性樹脂、例えば、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、これらのアロイ等を含んでもよい。
結晶性を有する熱可塑性樹脂は、例えば、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、これらの前記ポリ乳酸系樹脂又は前記ポリエステル系化合物とのアロイ等を使用することが好ましい。
また、第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物および第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、さらに、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シアネート系樹脂、イソシアネート系樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、熱硬化型ポリイミド、熱硬化型ポリアミド、スチリルピリジン系樹脂、ニトリル末端型樹脂、付加硬化型キノキサリン、付加硬化型ポリキノキサリン樹脂等の熱硬化性樹脂や、リグニン、ヘミセルロース、セルロース等の植物原料を使用した熱硬化性樹脂を含んでもよい。前記熱硬化性樹脂を使用する場合、硬化反応に必要な硬化剤や硬化促進剤を使用することが好ましい。
(補強繊維)
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物および第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、さらに、補強繊維を含むことができる。
この補強繊維は、付着水分量が0.1%以下であることが好ましい。ここで、付着水分量は、補強繊維を100℃のオーブン中で12時間乾燥させた後の重量を基準として、25℃、湿度95%で24時間放置した後の重量増加分から算出したものである。付着水分量が0.1%以下であると、補強繊維の表面の極性が低く、疎水的なものとなる。
前記補強繊維は、無機繊維、有機合成繊維、植物由来の天然繊維等の繊維を含んでいてもよい。無機繊維としては、金属繊維、ガラス繊維、金属ケイ酸塩繊維、無機酸化物繊維、無機窒化物繊維等が挙げられる。有機合成繊維としては、ポリアミド繊維やポリアリレート繊維等が挙げられる。耐熱性等の点から無機繊維が好ましく、特に、ガラス繊維が、耐熱性が高く、かつ安価であるという点で好ましい。
補強繊維は1種単独で用いても良く、また2種以上を混合して使用してもよい。無機繊維、有機合成繊維および植物由来の天然繊維の2種以上を混合して使用してもよく、少なくとも無機繊維を含むことが好ましい。補強繊維を含むことにより、成形体の熱変形防止効果、ドリップ抑制効果を得ることができる。
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物および第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、さらに、補強繊維を含むことができる。
この補強繊維は、付着水分量が0.1%以下であることが好ましい。ここで、付着水分量は、補強繊維を100℃のオーブン中で12時間乾燥させた後の重量を基準として、25℃、湿度95%で24時間放置した後の重量増加分から算出したものである。付着水分量が0.1%以下であると、補強繊維の表面の極性が低く、疎水的なものとなる。
前記補強繊維は、無機繊維、有機合成繊維、植物由来の天然繊維等の繊維を含んでいてもよい。無機繊維としては、金属繊維、ガラス繊維、金属ケイ酸塩繊維、無機酸化物繊維、無機窒化物繊維等が挙げられる。有機合成繊維としては、ポリアミド繊維やポリアリレート繊維等が挙げられる。耐熱性等の点から無機繊維が好ましく、特に、ガラス繊維が、耐熱性が高く、かつ安価であるという点で好ましい。
補強繊維は1種単独で用いても良く、また2種以上を混合して使用してもよい。無機繊維、有機合成繊維および植物由来の天然繊維の2種以上を混合して使用してもよく、少なくとも無機繊維を含むことが好ましい。補強繊維を含むことにより、成形体の熱変形防止効果、ドリップ抑制効果を得ることができる。
補強繊維の形状は、繊維断面が円形であってもよいが、多角形、不定形あるいは凹凸のある形状のものであってもよい。樹脂との接合面積が大きくなる観点から、アスペクト比の高い凹凸を有するものや、繊維径の小さいものが望ましい。
補強繊維には、必要に応じて、基材となる樹脂との親和性または繊維間の絡み合いを高めるために、表面処理を施すことができる。表面処理方法としては、シラン系、チタネート系などのカップリング剤による処理およびアルキルリン酸エステル型の界面活性剤による処理等の表面処理剤による処理、オゾンやプラズマによる処理などが有効である。補強繊維としてガラス繊維を用いる場合、ガラス繊維が表面処理剤による処理がされていることが好ましい。前記表面処理剤は、その主剤が、ポリオレフィン樹脂および官能基がエポキシ基を有する樹脂から選択される少なくとも一種の樹脂を含むことが、耐ブリード性に優れる点から好ましい。
なお、補強繊維として、ポリ乳酸樹脂との界面密着性(親和性)が高い繊維を用いる場合、リン系化合物等の難燃化剤のブリードを促進するだけでなく、射出成形時においてポリ乳酸樹脂組成物の流動性が低下する可能性がある。一方、ポリ乳酸樹脂との界面密着性が著しく低い繊維を用いる場合、界面密着性が高い繊維に比べて、耐ブリード性および流動性は改善するものの、強度や耐衝撃性等の機械的強度が低下する可能性がある。そのため、適度な界面密着性を有していることが好ましい。
補強繊維の平均繊維長(破砕片を除く繊維の数平均繊維長)は、0.1mm〜20mmの範囲にあることが好ましく、0.1mm〜10mmの範囲にあることがより好ましい。また、300μm〜20mmの繊維長の繊維を含むことが好ましい。補強繊維の含有量は特に制限はないが、第1の手段の実施形態の場合はポリ乳酸系樹脂組成物全体を基準として(第2の手段の実施形態の場合はポリエステル系樹脂組成物全体を基準として)、1質量%以上30質量%以下の設定できる。十分な添加効果を得る点から、2質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましい。また、樹脂組成物の成形性や機械強度を十分に確保する観点から、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。
(第1の手段によるポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法)
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物は、例えば、次のようにして製造することができる。すなわち、まず、前記ポリ乳酸系樹脂、前記脂肪族ポリエステル系樹脂、前記カルボジイミド化合物、前記金属水和物および必要に応じて他の添加成分とを混合攪拌する。この混合攪拌には、後述のポリ乳酸系樹脂の製造において剪断力を付与する装置と同様の装置を用いることができる。例えば、この混合攪拌は、混練押出機により行うことができ、上記の混合物は溶融混練され、例えばストランド状に押し出され、チップやペレット状に切断され、成形用材料として得ることができる。
第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物は、例えば、次のようにして製造することができる。すなわち、まず、前記ポリ乳酸系樹脂、前記脂肪族ポリエステル系樹脂、前記カルボジイミド化合物、前記金属水和物および必要に応じて他の添加成分とを混合攪拌する。この混合攪拌には、後述のポリ乳酸系樹脂の製造において剪断力を付与する装置と同様の装置を用いることができる。例えば、この混合攪拌は、混練押出機により行うことができ、上記の混合物は溶融混練され、例えばストランド状に押し出され、チップやペレット状に切断され、成形用材料として得ることができる。
前記ポリ乳酸系樹脂は、前記ポリ乳酸系化合物を該ポリ乳酸系樹脂成分として混合してもよい。
また、前記ポリ乳酸系樹脂は、前記ポリ乳酸系化合物と前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物との反応物として混合工程において形成してもよい。
前記ポリ乳酸系樹脂は、例えば、前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物と、前記ポリ乳酸系化合物とを、前記アミノ基が所定の割合となるような割合で配合し、溶融状態で剪断力を加えつつ混合攪拌して得ることができる。なお、前記ポリ乳酸系化合物と前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物を確実に反応させるため、他の成分(添加剤剤等)を混合する前に、これらを溶融状態で剪断力を加えつつ混合攪拌し、マスターバッチ化したのち、他の成分(添加剤等)と溶融混練しても構わない。
また、前記ポリ乳酸系樹脂は、前記ポリ乳酸系化合物と前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物との反応物として混合工程において形成してもよい。
前記ポリ乳酸系樹脂は、例えば、前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物と、前記ポリ乳酸系化合物とを、前記アミノ基が所定の割合となるような割合で配合し、溶融状態で剪断力を加えつつ混合攪拌して得ることができる。なお、前記ポリ乳酸系化合物と前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物を確実に反応させるため、他の成分(添加剤剤等)を混合する前に、これらを溶融状態で剪断力を加えつつ混合攪拌し、マスターバッチ化したのち、他の成分(添加剤等)と溶融混練しても構わない。
(第2の手段によるポリエステル系樹脂組成物の製造方法)
第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、例えば、次のようにして製造することができる。
すなわち、まず、ポリエステル系化合物(ポリ乳酸系化合物および脂肪族ポリエステル系樹脂)と、アミノ基含有ポリシロキサン化合物と、リン系難燃化剤と、金属水和物と、含フッ素ポリマーと、必要に応じて他の成分とを混合攪拌する。この混合攪拌には、後述のポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)の製造において剪断力を付与する装置と同様の装置を用いることができる。例えば、この混合攪拌は、混練押出機により行うことができ、上記の混合物は溶融混練され、例えばストランド状に押し出され、チップやペレット状に切断され、成形用材料として得ることができる。
第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、例えば、次のようにして製造することができる。
すなわち、まず、ポリエステル系化合物(ポリ乳酸系化合物および脂肪族ポリエステル系樹脂)と、アミノ基含有ポリシロキサン化合物と、リン系難燃化剤と、金属水和物と、含フッ素ポリマーと、必要に応じて他の成分とを混合攪拌する。この混合攪拌には、後述のポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)の製造において剪断力を付与する装置と同様の装置を用いることができる。例えば、この混合攪拌は、混練押出機により行うことができ、上記の混合物は溶融混練され、例えばストランド状に押し出され、チップやペレット状に切断され、成形用材料として得ることができる。
前記ポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)は、例えば、前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)と、前記ポリエステル系化合物(P)とを、前記アミノ基が所定の割合となるような割合で配合し、溶融状態で剪断力を加えつつ混合攪拌して得ることができる。なお、前記ポリエステル系化合物(P)(例えば、特にポリ乳酸系化合物(A))と前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)を確実に反応させるため、他の添加剤等の成分を混合する前に、これらを溶融状態で剪断力を加えつつ混合攪拌し、マスターバッチ化したのち、他の成分(添加剤等)と溶融混練しても構わない。
上記の第1及び第2の手段の実施形態による樹脂組成物の製造方法において、溶融したポリ乳酸系化合物(又はポリエステル系化合物)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物に剪断力を与えるには、例えば、ロール、押出機、ニーダ、還流装置のある回分式混練機等の装置を用いることができる。前記押出機としては、単軸、または多軸でベント付きのものを採用することが、原料の供給、製品の取り出しが容易である点から好ましい。剪断時の温度は、原料のポリ乳酸系化合物(又はポリエステル系化合物)の溶融流動温度以上、好ましくは、前記溶融流動温度より10℃以上高く、分解温度以下の温度とすることが好ましい。溶融剪断時間は、例えば、0.1分〜30分の範囲が好ましく、より好ましくは0.5分〜10分の範囲である。前記溶融剪断時間が0.1分以上であれば、前記ポリ乳酸系化合物(又はポリエステル系化合物)と前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物との反応を充分に行わせることができる。前記溶融剪断時間が30分以下であれば、得られるポリ乳酸系樹脂(又はポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂)の分解を抑制することができる。剪断時の温度は、ポリエステル系樹脂等の他の樹脂を添加している場合はその樹脂の溶融温度以上で且つポリ乳酸系化合物の溶融流動温度以上であることが好ましく、他の樹脂の分解温度以下で且つポリ乳酸系化合物の分解温度以下であることが好ましい。
前記ポリ乳酸系化合物は、溶融重合法、または、溶融重合法および固相重合法を併用して製造することができる。これらの方法において、前記ポリ乳酸系化合物のメルトフローレートを所定の範囲に調節する方法として、前記メルトフローレートが過大の場合は、少量の鎖長延長剤、例えば、ジイソシアネート化合物、エポキシ化合物、酸無水物等を用いて樹脂の分子量を増大させる方法を使用することができる。また、前記メルトフローレートが過小の場合は、前記メルトフローレートの大きな生分解性ポリエステル樹脂や低分子量化合物と混合する方法を使用することができる。
(成形体)
第1の手段の実施形態によれば、前記ポリ乳酸系樹脂組成物を用いて成形された成形品を得ることができる。第2の手段の実施形態によれば、前記ポリエステル系樹脂組成物を用いて成形された成形品を得ることができる。これらの成形品の成形方法としては、例えば、射出成形、射出・圧縮成形、押出成形、金型成形を使用することができる。特に、成形体中のフィブリル状構造により高い耐熱性を得る点から、射出または押し出しによる成形プロセスを経た成形体が好ましい。製造工程中、または、成形後、結晶化を促進することが、耐衝撃性、機械的強度に優れた成形品が得られることから好ましい。結晶化を促進する方法としては、前記結晶核剤を前記範囲で使用する方法を挙げることができる。
第1の手段の実施形態によれば、前記ポリ乳酸系樹脂組成物を用いて成形された成形品を得ることができる。第2の手段の実施形態によれば、前記ポリエステル系樹脂組成物を用いて成形された成形品を得ることができる。これらの成形品の成形方法としては、例えば、射出成形、射出・圧縮成形、押出成形、金型成形を使用することができる。特に、成形体中のフィブリル状構造により高い耐熱性を得る点から、射出または押し出しによる成形プロセスを経た成形体が好ましい。製造工程中、または、成形後、結晶化を促進することが、耐衝撃性、機械的強度に優れた成形品が得られることから好ましい。結晶化を促進する方法としては、前記結晶核剤を前記範囲で使用する方法を挙げることができる。
このような成形品は、高度な難燃性を有し、耐衝撃性、柔軟性および機械的強度に優れると共に、ブリードによる変質が抑制され、各種、電気、電子、自動車等の部品に好適である。特に、高度な難燃性と優れた耐衝撃性および柔軟性が求められる家電製品や電子機器(例えば複写機)の部品(例えば外装体、内部部品)に好適である。
次に、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例および比較例により限定および制限されない。本発明の実施例および比較例に使用した各原料の詳細は、下記のとおりである。
1.ポリ乳酸系化合物(PLA)(A):ネイチャーワークス(株)製、製品名:INGEO 3251D(融点170℃)
2.脂肪族ポリエステル系樹脂(B)
脂肪族ポリエステル系樹脂としては、下記を用いた。
ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA):昭和電工(株)製、製品名:ビオノーレ(3001MD)、および
ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA−2):三菱化学(株)製、製品名:GS Pla(BioPBS FD92PM)
脂肪族ポリエステル系樹脂としては、下記を用いた。
ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA):昭和電工(株)製、製品名:ビオノーレ(3001MD)、および
ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA−2):三菱化学(株)製、製品名:GS Pla(BioPBS FD92PM)
3.アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)
アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)として、下記を用いた。
C1−4:側鎖ジアミノ型ポリシロキサン化合物(東レ・ダウコーニング(株)製、製品名:FZ−3705)
(粘度(25℃):230mm2/s、アミノ当量4000(g/mol)、アミノ基の含有量0.40質量%)
アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)として、下記を用いた。
C1−4:側鎖ジアミノ型ポリシロキサン化合物(東レ・ダウコーニング(株)製、製品名:FZ−3705)
(粘度(25℃):230mm2/s、アミノ当量4000(g/mol)、アミノ基の含有量0.40質量%)
なお、アミノ基含有ポリシロキサン化合物は、例えば、シリコーンハンドブック、日刊工業新聞社(1990年)p.165等の記載に従って製造できる。例えば、アミノアルキルメチルジメトキシシランの加水分解により得られたシロキサンオリゴマ−と環状シロキサンおよび塩基性触媒を用いて合成することができる。
4.有機系の結晶核剤(E)
有機系の結晶核剤(E)としては、下記を用いた。
E:フェニルホスホン酸亜鉛(日産化学工業(株)製、製品名:エコプロモート)
有機系の結晶核剤(E)としては、下記を用いた。
E:フェニルホスホン酸亜鉛(日産化学工業(株)製、製品名:エコプロモート)
5.可塑剤(F)
可塑剤(F)としては、下記を用いた。
F:大八化学工業(株)、製品名:DAIFATTY−101(脂肪族系二塩基酸の混基エステル:ベンジル=2-(2-メトキシエトキシ)エチル=アジペート(式(6))を主成分とする反応生成物)
可塑剤(F)としては、下記を用いた。
F:大八化学工業(株)、製品名:DAIFATTY−101(脂肪族系二塩基酸の混基エステル:ベンジル=2-(2-メトキシエトキシ)エチル=アジペート(式(6))を主成分とする反応生成物)
6.リン系難燃化剤(G)
リン系難燃化剤(G)としては、下記を用いた。
G−1:縮合型リン酸エステル:1,3−フェニレンビス(ジ2,6キシレニルホスフェート)(大八化学工業(株)製、製品名:PX−200)
G−2:環状フェノキシホスファゼン(大塚化学(株)製、製品名:SPS−100)
リン系難燃化剤(G)としては、下記を用いた。
G−1:縮合型リン酸エステル:1,3−フェニレンビス(ジ2,6キシレニルホスフェート)(大八化学工業(株)製、製品名:PX−200)
G−2:環状フェノキシホスファゼン(大塚化学(株)製、製品名:SPS−100)
7.金属水和物(I)
金属水和物(I)としては、下記を用いた。
金属水和物(I)としては、下記を用いた。
I−1:水酸化アルミニウム(日本軽金属(株)製、製品名:BE023)
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
I−2:イソシアネートシランカップリング剤1%処理水酸化アルミニウム(日本軽金属(株)製、製品名:BE023−STI)
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
(処理前の水酸化アルミニウムに対するシランカップリング剤の量:1質量%)
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
(処理前の水酸化アルミニウムに対するシランカップリング剤の量:1質量%)
I−3:アミノシランカップリング剤1.3%処理水酸化アルミニウム
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
(処理前の水酸化アルミニウムに対するシランカップリング剤の量:1.3質量%)
I−3は以下のように作製した。
日本軽金属(株)製の水酸化アルミニウム(製品名:BE023)を予めスーパーミキサーで攪拌しておき、その中に信越化学工業(株)製アミノシランカップリング剤(製品名:KBE−903、)を、水酸化アルミニウムに対して1.35質量%噴霧した後、乾燥して得た。
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
(処理前の水酸化アルミニウムに対するシランカップリング剤の量:1.3質量%)
I−3は以下のように作製した。
日本軽金属(株)製の水酸化アルミニウム(製品名:BE023)を予めスーパーミキサーで攪拌しておき、その中に信越化学工業(株)製アミノシランカップリング剤(製品名:KBE−903、)を、水酸化アルミニウムに対して1.35質量%噴霧した後、乾燥して得た。
I−4:ウレイドシランカップリング剤1.3%処理水酸化アルミニウム
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
(処理前の水酸化アルミニウムに対するシランカップリング剤の量:1.3質量%)
I−4は以下のように作製した。
日本軽金属(株)製の水酸化アルミニウム(製品名:BE023)を予めスーパーミキサーで攪拌しておき、その中に信越化学工業(株)製ウレイドシランカップリング剤(製品名:KBE−585、アルコール溶液、シランカップリング剤含有率:約45質量%)を、水酸化アルミニウムに対して2.5質量%噴霧した後、乾燥して得た。
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
(処理前の水酸化アルミニウムに対するシランカップリング剤の量:1.3質量%)
I−4は以下のように作製した。
日本軽金属(株)製の水酸化アルミニウム(製品名:BE023)を予めスーパーミキサーで攪拌しておき、その中に信越化学工業(株)製ウレイドシランカップリング剤(製品名:KBE−585、アルコール溶液、シランカップリング剤含有率:約45質量%)を、水酸化アルミニウムに対して2.5質量%噴霧した後、乾燥して得た。
I−5:エポキシシランカップリング剤処理水酸化アルミニウム(日本軽金属(株)製、製品名:BE023−STE)
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
(処理前の水酸化アルミニウムに対するシランカップリング剤の量:1質量%)
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
(処理前の水酸化アルミニウムに対するシランカップリング剤の量:1質量%)
I−6:メタクリロキシシランカップリング剤処理水酸化アルミニウム(日本軽金属(株)製、製品名:BE023−STM)
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
(処理前の水酸化アルミニウムに対するシランカップリング剤の量:1質量%)
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
(処理前の水酸化アルミニウムに対するシランカップリング剤の量:1質量%)
I−7:ビニルシランカップリング処理水酸化アルミニウム(日本軽金属(株)製、製品名:BE023−STV)
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
(処理前の水酸化アルミニウムに対するシランカップリング剤の量:1質量%)
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
(処理前の水酸化アルミニウムに対するシランカップリング剤の量:1質量%)
I−8:ステアリン酸処理水酸化アルミニウム(日本軽金属(株)製、製品名:BE023−S)
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
(処理前の水酸化アルミニウムに対するステアリン酸の量:1質量%)
(平均粒子径:3.1μm、組成:Al(OH)3(99.94%)、SiO2(0.01%)、Fe2O3(0.01%)、Na2O(0.04%、アルカリ金属系物質))
(処理前の水酸化アルミニウムに対するステアリン酸の量:1質量%)
8.含フッ素ポリマー(J)
含フッ素ポリマー(J)としては、下記を用いた。
J:ポリテトラフルオロエチレン(ダイキン工業(株)社製、製品名:ポリフロン MPA FA−500H)
含フッ素ポリマー(J)としては、下記を用いた。
J:ポリテトラフルオロエチレン(ダイキン工業(株)社製、製品名:ポリフロン MPA FA−500H)
9.カルボジイミド化合物(K)
カルボジイミド化合物(K)としては、下記を用いた。
K−1:ポリカルボジイミド系改質剤(日清紡ケミカル(株)製、製品名:カルボジライトLA−1)
K−2:ポリ(1,3,5−トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド)(ラインケミー(株)製、製品名:スタバクゾールP)
カルボジイミド化合物(K)としては、下記を用いた。
K−1:ポリカルボジイミド系改質剤(日清紡ケミカル(株)製、製品名:カルボジライトLA−1)
K−2:ポリ(1,3,5−トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド)(ラインケミー(株)製、製品名:スタバクゾールP)
10.ガラス繊維(L)
ガラス繊維(L)としては、下記を用いた。
L:オーウェンスコーニングジャパン社製、製品名:03JAFT792
ガラス繊維(L)としては、下記を用いた。
L:オーウェンスコーニングジャパン社製、製品名:03JAFT792
[実施例1〜15および比較例1〜17、並びに実施例16〜27]
ポリ乳酸系化合物(PLA)と、必要に応じて脂肪族ポリエステル系樹脂(PBSA、PBSA−2)、有機系の結晶核剤(E)、リン系難燃化剤(G)、金属水和物(I)、含フッ素ポリマー(J)、カルボジイミド化合物(K)、可塑剤(F)、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)及びガラス繊維(L)を表2〜7及び表8〜9に示す配合比(質量比)でドライブレンドした。
ポリ乳酸系化合物(PLA)と、必要に応じて脂肪族ポリエステル系樹脂(PBSA、PBSA−2)、有機系の結晶核剤(E)、リン系難燃化剤(G)、金属水和物(I)、含フッ素ポリマー(J)、カルボジイミド化合物(K)、可塑剤(F)、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)及びガラス繊維(L)を表2〜7及び表8〜9に示す配合比(質量比)でドライブレンドした。
なお、第2の手段の実施形態による難燃性効果(5VB)を示す実施例として、表8に実施例18〜22と対照例(実施例16及び17)を示し、また表9に実施例20、24〜27と対照例(実施例23)を示す。これらの実施例では、表8〜9に示す混合比で、
ポリエステル系化合物(P)(ポリ乳酸系化合物(PLA)及び脂肪族ポリエステル系樹脂(PBSA又はPBSA−2))と、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)と、
リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を配合し、さらに有機系の結晶核剤(E)、可塑剤(F)及びカルボジイミド化合物(K)を配合し、必要に応じてさらにガラス繊維(L)を配合してドライブレンドした。
ポリエステル系化合物(P)(ポリ乳酸系化合物(PLA)及び脂肪族ポリエステル系樹脂(PBSA又はPBSA−2))と、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)と、
リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を配合し、さらに有機系の結晶核剤(E)、可塑剤(F)及びカルボジイミド化合物(K)を配合し、必要に応じてさらにガラス繊維(L)を配合してドライブレンドした。
得られた混合物を、シリンダー温度が200℃に設定された連続混練押出機(ベルストルフ製のZE40A×40D、L/D=40、スクリュー径φ40)のホッパー口から供給し、必要に応じてさらに、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C1−4)を表2〜7及び表8〜9に示す配合比で、ベント口から別々に投入し、1時間当たりの供給量の合計が15〜20kgとなるように供給した。スクリューを150rpmで回転させ溶融剪断下において混合撹拌した後、可塑剤(F)を液注し、さらに溶融剪断下において混合攪拌した後(ガラス繊維(L)を配合する場合は、さらに連続混練押出機に取り付けたサイドフィーダからガラス繊維(L)を供給し、混合撹拌した後)、押出機のダイス口からストランド状に押出し、それを水中で冷却した後、ペレット状に切断し、ポリ乳酸系樹脂組成物のペレットを得た。
得られたペレットを100℃で5時間乾燥した後、射出成形機(東芝機械製のEC20P−0.4A、成形温度:200℃、金型温度:90℃、金型保持時間90秒)を用いて試験片(125mm×13mm×1.6mm、62.5mm×13mm×3.2mm、、127mm×12.7mm×3mm)を成形し、下記の方法により難燃性評価、アイゾット衝撃強度および曲げ特性(曲げ強度、曲げ弾性率、曲げ破断歪み)の評価を行った。その結果を表2〜7及び表8〜9に示す。また、荷重たわみ温度の評価結果を表8〜9に示す。
(難燃性評価UL94V)
難燃性評価UL94Vは、射出成形により得た難燃性評価用の試験片(125mm×13mm×1.6mm)を温度23℃、湿度50%の恒温室中に48時間放置した後、アンダーライターズ・ラボラトリーズが定めているUL94試験(機器の部品用プラスチック材料の燃焼性試験)に準拠して行った。
UL94Vとは、鉛直に保持した所定の大きさの試験片にバーナーの炎を10秒間接炎した後の残炎時間およびドリップ性等から難燃性を評価する方法であり、下記表1−1に示すクラスに分けられる。
難燃性評価UL94Vは、射出成形により得た難燃性評価用の試験片(125mm×13mm×1.6mm)を温度23℃、湿度50%の恒温室中に48時間放置した後、アンダーライターズ・ラボラトリーズが定めているUL94試験(機器の部品用プラスチック材料の燃焼性試験)に準拠して行った。
UL94Vとは、鉛直に保持した所定の大きさの試験片にバーナーの炎を10秒間接炎した後の残炎時間およびドリップ性等から難燃性を評価する方法であり、下記表1−1に示すクラスに分けられる。
なお、上記分類以外の燃焼形態をとる場合は、notV−2と分類した。評価結果を、難燃性が良好な方から並べると、V−0、V−1、(V−2またはnotV−2)となる。
上記残炎時間とは、着火源を遠ざけた後の、試験片が有炎燃焼を続ける時間の長さであり、t1は、1回目の接炎後の前記残炎時間、t2は、2回目の接炎後の前記残炎時間、t3は、2回目の接炎後のアフターグロー(無炎燃焼)時間である。2回目の接炎は、1回目の接炎後、炎が消えた後、直ちに試験片にバーナーの炎を10秒間接炎することで行なう。また、上記ドリップによる綿の着火とは、試験片の下端から約300mm下にある標識用の綿が、試験片からの滴下(ドリップ)物によって着火されるかどうかによって決定される。
(難燃性評価UL94−5V)
難燃性評価UL94−5Vは、射出成形により得た難燃性評価用の試験片(125mm×13mm×1.6mm)を温度23℃、湿度50%の恒温室中に48時間放置した後、アンダーライターズ・ラボラトリーズが定めているUL94−5V試験(125mm垂直燃焼試験)に準拠して行った。
UL94V−5とは、鉛直になるように試験片をクランプに取付け、125mm炎による5秒間接炎を5回行い、その燃焼挙動により判定を行う方法であり、下記表1−2に示すクラスに分けられる。UL94−5V試験は、V−0又はV−1ランクに適合した材料について試験を行う。なお、今回の評価では「5V−A」のため試験(接炎後の穴の有無)については行わず、少なくとも5V−Bの判定基準を満たした場合を「5VB」と判定した。
難燃性評価UL94−5Vは、射出成形により得た難燃性評価用の試験片(125mm×13mm×1.6mm)を温度23℃、湿度50%の恒温室中に48時間放置した後、アンダーライターズ・ラボラトリーズが定めているUL94−5V試験(125mm垂直燃焼試験)に準拠して行った。
UL94V−5とは、鉛直になるように試験片をクランプに取付け、125mm炎による5秒間接炎を5回行い、その燃焼挙動により判定を行う方法であり、下記表1−2に示すクラスに分けられる。UL94−5V試験は、V−0又はV−1ランクに適合した材料について試験を行う。なお、今回の評価では「5V−A」のため試験(接炎後の穴の有無)については行わず、少なくとも5V−Bの判定基準を満たした場合を「5VB」と判定した。
(アイゾット衝撃強度および曲げ特性の評価)
試験片を110℃の恒温室の中で1時間放置し、完全に結晶化させた後、室温まで戻し、アイゾット衝撃強度および曲げ特性を評価した。アイゾット衝撃強度の測定は、JIS K7110に準拠し、試験片(62.5mm×13mm×3.2mm)のノッチ付けおよび衝撃強度の測定を行った。曲げ特性は、ASTMD790に基づいて万能試験機(インストロン製 5567)を用いて評価した。
試験片を110℃の恒温室の中で1時間放置し、完全に結晶化させた後、室温まで戻し、アイゾット衝撃強度および曲げ特性を評価した。アイゾット衝撃強度の測定は、JIS K7110に準拠し、試験片(62.5mm×13mm×3.2mm)のノッチ付けおよび衝撃強度の測定を行った。曲げ特性は、ASTMD790に基づいて万能試験機(インストロン製 5567)を用いて評価した。
(荷重たわみ温度)
荷重たわみ温度は、JIS K 7191−2−2007附属書に準拠し、油温を一定昇温(120℃/h)させ、短冊試験片(127×12.7×3mm)に指定の曲げ応力を与え、規定のたわみ量に達した温度を荷重たわみ温度とした。
測定条件は、以下の通りとした。
置き方:エッジワイズ、
曲げ応力:1.80MPa(高荷重)、0.45MPa(低荷重)、
支点間距離:100mm、
昇温速度:120℃/h、
熱媒体:シリコーンオイル。
荷重たわみ温度は、JIS K 7191−2−2007附属書に準拠し、油温を一定昇温(120℃/h)させ、短冊試験片(127×12.7×3mm)に指定の曲げ応力を与え、規定のたわみ量に達した温度を荷重たわみ温度とした。
測定条件は、以下の通りとした。
置き方:エッジワイズ、
曲げ応力:1.80MPa(高荷重)、0.45MPa(低荷重)、
支点間距離:100mm、
昇温速度:120℃/h、
熱媒体:シリコーンオイル。
表2に示すとおり、実施例1、2の結果から、ポリ乳酸系化合物(PLA)に、脂肪族ポリエステル系樹脂(PBSA)とカルボジイミド化合物(K−1,2)、及びシランカップリング剤で表面処理した金属水和物(I−3,4)を配合したポリ乳酸系樹脂組成物は、V−1以上の高度な難燃性を持ちつつ、衝撃強度、曲げ破断歪みに優れることが分かった。
一方、比較例1、2から、脂肪族ポリエステル系樹脂(PBSA)を含まないポリ乳酸系樹脂組成物では、V−1以上の高度な難燃性を持つものの、衝撃強度、曲げ破断歪みが極めて低いことが分かった。
さらに、実施例3及び12の結果から、ポリ乳酸系化合物(PLA)に、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C1−4)、脂肪族ポリエステル系樹脂(PBSA)、カルボジイミド化合物(K−1,2)、及びシランカップリング剤で表面処理した金属水和物(I−3,4)を配合したポリ乳酸系樹脂組成物は、V−1以上の高度な難燃性を持ちつつ、衝撃強度、曲げ破断歪みに優れることが分かった。
表3に示すとおり、実施例4〜8の結果から、ポリ乳酸系化合物(PLA)に、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C1−4)、脂肪族ポリエステル系樹脂(PBSA)、カルボジイミド化合物(K−1,2)、及びイソシアネートシランカップリング剤で表面処理した金属水和物(I−2)を配合したポリ乳酸系樹脂組成物は、V−1以上の高度な難燃性を持ちつつ、衝撃強度、曲げ破断歪みに優れることが分かった。
一方、ポリ乳酸系化合物(PLA)単独の比較例3は、難燃性や衝撃強度が低いことが分かった。また、カルボジイミド化合物を含まない比較例4は、衝撃強度、曲げ破断歪みが著しく低いことが分かった。
表4に示すとおり、比較例6〜10の結果から、脂肪族ポリエステル系樹脂(PBSA)を含まないポリ乳酸系樹脂組成物では、V−1以上の高度な難燃性を有するものであっても、衝撃強度が極めて低く実用性に劣ることが分かった。
また、比較例9と比較例10の結果から、比較例10のように、脂肪族ポリエステル系樹脂(PBSA)を含まず、表面処理していない金属水和物(I−1)を用いたポリ乳酸系樹脂組成物では、V−1以上の高度な難燃性を有するものの、衝撃強度、曲げ破断歪みが極めて低いことが分かった。
表5、6に示すとおり、実施例9〜11、13〜15の結果から、ポリ乳酸系化合物(PLA)に、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C1−4)、脂肪族ポリエステル系樹脂(PBSA)、カルボジイミド化合物(K)、イソシアネートシランカップリング剤で表面処理した金属水和物(I−2)、またはアミノシランカップリング剤で表面処理した金属水和物(I−3)またはウレイドシランカップリング剤で表面処理した金属水和物(I−4)またはエポキシシランカップリング剤で表面処理した金属水和物(I−5)を配合したポリ乳酸系樹脂組成物は、V−1以上の高度な難燃性を持ちつつ、衝撃強度、曲げ破断歪みに優れることが分かった。
一方、比較例11、12の結果から、脂肪族ポリエステル系樹脂(PBSA)を含まないポリ乳酸系樹脂組成物では、V−1以上の高度な難燃性を有するものであっても、衝撃強度や曲げ破断歪みが極めて低く、実用性に劣ることが分かった。
表7と表3に示すとおり、比較例13〜17と実施例6、7の結果から、ポリ乳酸系化合物(PLA)に、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C1−4)、脂肪族ポリエステル系樹脂(PBSA)、カルボジイミド化合物(K)、表面処理していない金属水和物(I−1)またはメタクリロキシシランカップリング剤で表面処理した金属水和物(I−6)またはビニルシランカップリング剤で表面処理した金属水和物(I−7)またはステアリン酸で表面処理した金属水和物(I−8)を配合したポリ乳酸系樹脂組成物は、V−1以上の高度な難燃性を有するものであっても、衝撃強度や曲げ破断歪みが極めて低く、実用性に劣ることが分かった。
表8に示すとおり、実施例16〜22の結果から、ポリ乳酸系化合物(PLA)に、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C1−4)、脂肪族ポリエステル系樹脂(PBSAまたはPBSA−2)、カルボジイミド化合物(K)、アミノシランカップリング剤で表面処理した金属水和物(I−3)を配合したポリ乳酸系樹脂組成物は、V−1以上の高度な難燃性を持ちつつ、衝撃強度、曲げ破断歪みに優れることが分かった。
さらに、実施例18〜22の結果から、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C1−4)の配合量が2.0%以上の場合、より高度な難燃性である5VBが達成できることが分かった。
また、実施例18の結果と実施例19〜22の結果の比較から、ポリ乳酸系化合物(PLA)に、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C1−4)、脂肪族ポリエステル系樹脂(PBSAまたはPBSA−2)、カルボジイミド化合物(K)、アミノシランカップリング剤で表面処理した金属水和物(I−3)を配合したポリ乳酸系樹脂組成物にガラス繊維を配合することで、5VB以上の高度な難燃性を持ちつつ、衝撃強度、曲げ破断歪みに優れ、さらに荷重たわみ温度が向上することが分かった。
なお、ガラス繊維(L)を添加すると、一般に、剛性(弾性率)が向上する傾向があるが曲げ破断歪みは低下する傾向がある。
なお、ガラス繊維(L)を添加すると、一般に、剛性(弾性率)が向上する傾向があるが曲げ破断歪みは低下する傾向がある。
表8に示す通り、実施例18〜22の結果から、ポリエステル系樹脂(ポリ乳酸系化合物(A:PLA)及び脂肪族ポリエステル系樹脂(B:PBSA又はPBSA−2))(P)と、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C:C1−4)と、リン系難燃化剤(G:G−1及びG−2)と、金属水和物(I:I−3)と、含フッ素ポリマー(J)とを含み、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C:C1−4)の含有量が1.5質量%以上のポリエステル系樹脂組成物は、高度な難燃性である5VBが達成できることが分かった。
一方、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C:C1−4)を含有しない場合(実施例16)及びアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C:C1−4)の含有量が1.0質量%の場合(実施例17)は、5VBが達成できなかった。
一方、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C:C1−4)を含有しない場合(実施例16)及びアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C:C1−4)の含有量が1.0質量%の場合(実施例17)は、5VBが達成できなかった。
また、表8に示すとおり、実施例18〜22の結果から、金属水和物(I)として、アミノシランカップリング剤で表面処理した金属水和物(I−3)を用いた場合、高度な難燃性を持ちつつ、衝撃強度、曲げ破断歪み等の機械特性に優れることが分かった。
また、実施例18の結果と実施例19〜22の結果の比較から、ポリエステル系樹脂組成物(ポリ乳酸系樹脂組成物)にガラス繊維(L)をさらに配合することで、5VB以上の高度な難燃性を持ちつつ、衝撃強度、曲げ破断歪みに優れ、さらに荷重たわみ温度が向上することが分かった。
実施例23〜25、20、26〜27の結果が示すように、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)(C1−4:側鎖ジアミノ型ポリシロキサン化合物)の配合比率が1.0質量%(実施例23)では、難燃性の5VBが達成できていないが、その配合比率が1.5質量%以上では(実施例24-25,20,26-27)、難燃性の5VBを達成できることが分かる。なお、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)(C1−4:側鎖ジアミノ型ポリシロキサン化合物)の配合比率が比較的大きいと(実施例27)、衝撃強度や曲げ強度が低下する傾向があることが分かる。
以上、実施形態および実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の範囲(スコープ)内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
上記の第1の手段の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限定されない。
(付記A1)
ポリ乳酸系樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂、金属水和物およびカルボジイミド化合物を含み、
前記金属水和物が、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、又はエポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水和物である、ポリ乳酸系樹脂組成物。
ポリ乳酸系樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂、金属水和物およびカルボジイミド化合物を含み、
前記金属水和物が、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、又はエポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水和物である、ポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A2)
前記ポリ乳酸系樹脂の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、25質量%〜55質量%の範囲にあり、
前記脂肪族ポリエステル系樹脂の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、5質量%〜20質量%の範囲にあり、
前記金属水和物の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、30質量%〜50質量%の範囲にあり、
前記カルボジイミド化合物の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.5質量%〜3質量%の範囲にある、付記A1に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
前記ポリ乳酸系樹脂の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、25質量%〜55質量%の範囲にあり、
前記脂肪族ポリエステル系樹脂の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、5質量%〜20質量%の範囲にあり、
前記金属水和物の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、30質量%〜50質量%の範囲にあり、
前記カルボジイミド化合物の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.5質量%〜3質量%の範囲にある、付記A1に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A3)
前記ポリ乳酸系樹脂の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、25質量%〜50質量%の範囲にあり、
前記脂肪族ポリエステル系樹脂の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、5質量%〜15質量%の範囲にある、付記A2に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
前記ポリ乳酸系樹脂の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、25質量%〜50質量%の範囲にあり、
前記脂肪族ポリエステル系樹脂の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、5質量%〜15質量%の範囲にある、付記A2に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A4)
前記金属水和物中のアルカリ金属系物質の含有量が0.2質量%以下である、付記A1からA3のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
前記金属水和物中のアルカリ金属系物質の含有量が0.2質量%以下である、付記A1からA3のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A5)
さらに、リン系難燃化剤を含み、
前記リン系難燃化剤の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、1質量%〜15質量%の範囲にある、付記A1からA4のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
さらに、リン系難燃化剤を含み、
前記リン系難燃化剤の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、1質量%〜15質量%の範囲にある、付記A1からA4のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A6)
さらに、含フッ素ポリマーを含み、
前記含フッ素ポリマーの含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.1質量%〜5質量%の範囲にある、付記A1からA5のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
さらに、含フッ素ポリマーを含み、
前記含フッ素ポリマーの含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.1質量%〜5質量%の範囲にある、付記A1からA5のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A7)
さらに、アミノ基を側鎖に有するアミノ基含有ポリシロキサン化合物が混合された、付記A1からA4のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
さらに、アミノ基を側鎖に有するアミノ基含有ポリシロキサン化合物が混合された、付記A1からA4のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A8)
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物の配合量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、1.5質量%〜5質量%の範囲にある、付記A7に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物の配合量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、1.5質量%〜5質量%の範囲にある、付記A7に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A9)
前記ポリ乳酸系樹脂が、前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物とポリ乳酸系化合物との混合により得られ、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物に対する前記アミノ基の含有量が、0.01質量%〜2.5質量%の範囲にあり、
前記ポリ乳酸系化合物に対する前記アミノ基の含有量が、3質量ppm〜300質量ppmの範囲である、付記A7又はA8に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
前記ポリ乳酸系樹脂が、前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物とポリ乳酸系化合物との混合により得られ、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物に対する前記アミノ基の含有量が、0.01質量%〜2.5質量%の範囲にあり、
前記ポリ乳酸系化合物に対する前記アミノ基の含有量が、3質量ppm〜300質量ppmの範囲である、付記A7又はA8に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A10)
さらに、リン系難燃化剤および含フッ素ポリマーを含み、
前記リン系難燃化剤の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、1質量%〜15質量%の範囲にあり、
前記含フッ素ポリマーの含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.1質量%〜5質量%の範囲にある、付記A7からA9のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
さらに、リン系難燃化剤および含フッ素ポリマーを含み、
前記リン系難燃化剤の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、1質量%〜15質量%の範囲にあり、
前記含フッ素ポリマーの含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.1質量%〜5質量%の範囲にある、付記A7からA9のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A11)
前記リン系難燃化剤の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、2質量%〜10質量%の範囲にあり、
前記含フッ素ポリマーの含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.2質量%〜2質量%の範囲にある、付記A10に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
前記リン系難燃化剤の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、2質量%〜10質量%の範囲にあり、
前記含フッ素ポリマーの含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.2質量%〜2質量%の範囲にある、付記A10に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A12)
さらに、結晶核剤を含み、
前記結晶核剤の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.2質量%〜2質量%の範囲にある、付記A1からA11のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
さらに、結晶核剤を含み、
前記結晶核剤の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.2質量%〜2質量%の範囲にある、付記A1からA11のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A13)
さらに、可塑剤を含み、
前記可塑剤の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.5質量%〜5質量%の範囲にある、付記A1からA12のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
さらに、可塑剤を含み、
前記可塑剤の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.5質量%〜5質量%の範囲にある、付記A1からA12のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A14)
さらに、ガラス繊維を含み、
前記ガラス繊維の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、1質量%〜10質量%の範囲にある、付記A1からA13のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
さらに、ガラス繊維を含み、
前記ガラス繊維の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、1質量%〜10質量%の範囲にある、付記A1からA13のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A15)
付記A1からA14のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物を用いて形成された成形体。
付記A1からA14のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物を用いて形成された成形体。
(付記A16)
ポリ乳酸系化合物、脂肪族ポリエステル系樹脂、カルボジイミド化合物および金属水和物を含む混合物を溶融状態で混合撹拌する工程を有するポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法であって、
前記金属水和物が、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、又はエポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水和物である、ポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法。
ポリ乳酸系化合物、脂肪族ポリエステル系樹脂、カルボジイミド化合物および金属水和物を含む混合物を溶融状態で混合撹拌する工程を有するポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法であって、
前記金属水和物が、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、又はエポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水和物である、ポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法。
(付記A17)
さらに、
アミノ基を側鎖に有するアミノ基含有ポリシロキサン化合物と、リン系難燃化剤と、含フッ素ポリマーを添加し、
前記ポリ乳酸系樹脂の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、25質量%〜55質量%の範囲にあり、
前記脂肪族ポリエステル系樹脂の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、5質量%〜20質量%の範囲にあり、
前記金属水和物の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、30質量%〜50質量%の範囲にあり、
前記カルボジイミド化合物の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.5質量%〜3質量%の範囲にあり、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物の配合量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、1.5質量%〜5質量%の範囲にあり、
前記リン系難燃化剤の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、1質量%〜15質量%の範囲にあり、
前記含フッ素ポリマーの含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.1質量%〜5質量%の範囲にある、付記A16に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法。
さらに、
アミノ基を側鎖に有するアミノ基含有ポリシロキサン化合物と、リン系難燃化剤と、含フッ素ポリマーを添加し、
前記ポリ乳酸系樹脂の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、25質量%〜55質量%の範囲にあり、
前記脂肪族ポリエステル系樹脂の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、5質量%〜20質量%の範囲にあり、
前記金属水和物の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、30質量%〜50質量%の範囲にあり、
前記カルボジイミド化合物の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.5質量%〜3質量%の範囲にあり、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物の配合量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、1.5質量%〜5質量%の範囲にあり、
前記リン系難燃化剤の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、1質量%〜15質量%の範囲にあり、
前記含フッ素ポリマーの含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.1質量%〜5質量%の範囲にある、付記A16に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法。
(付記A18)
前記リン系難燃化剤の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、2質量%〜10質量%の範囲にあり、
前記含フッ素ポリマーの含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.2質量%〜2質量%の範囲にある、付記A17に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法。
前記リン系難燃化剤の含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、2質量%〜10質量%の範囲にあり、
前記含フッ素ポリマーの含有量が、前記ポリ乳酸系樹脂組成物に対し、0.2質量%〜2質量%の範囲にある、付記A17に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法。
(付記A19)
前記ポリ乳酸系樹脂が、前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物とポリ乳酸系化合物との混合により得られ、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物に対する前記アミノ基の含有量が、0.01質量%〜2.5質量%の範囲にあり、
前記ポリ乳酸系化合物に対する前記アミノ基の含有量が、3質量ppm〜300質量ppmの範囲にある、付記A17又はA18に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法。
(付記A20)
ポリ乳酸系樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂、金属水和物およびカルボジイミド化合物を含むポリ乳酸系樹脂組成物であって、
前記金属水和物が、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、又はエポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水和物であり、
前記ポリ乳酸系樹脂が、アミノ基を側鎖に有するアミノ基含有ポリシロキサン化合物と、ポリ乳酸系化合物とを混合して得られ、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物のアミノ基の含有量が、該アミノ基含有ポリシロキサン化合物に対して、0.01質量%〜2.5質量%の範囲にあり、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物のアミノ基の含有量が、前記ポリ乳酸系化合物に対して、3質量ppm〜300質量ppmの範囲にある、ポリ乳酸系樹脂組成物。
前記ポリ乳酸系樹脂が、前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物とポリ乳酸系化合物との混合により得られ、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物に対する前記アミノ基の含有量が、0.01質量%〜2.5質量%の範囲にあり、
前記ポリ乳酸系化合物に対する前記アミノ基の含有量が、3質量ppm〜300質量ppmの範囲にある、付記A17又はA18に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法。
(付記A20)
ポリ乳酸系樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂、金属水和物およびカルボジイミド化合物を含むポリ乳酸系樹脂組成物であって、
前記金属水和物が、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、又はエポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水和物であり、
前記ポリ乳酸系樹脂が、アミノ基を側鎖に有するアミノ基含有ポリシロキサン化合物と、ポリ乳酸系化合物とを混合して得られ、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物のアミノ基の含有量が、該アミノ基含有ポリシロキサン化合物に対して、0.01質量%〜2.5質量%の範囲にあり、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物のアミノ基の含有量が、前記ポリ乳酸系化合物に対して、3質量ppm〜300質量ppmの範囲にある、ポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A21)
さらに、リン系難燃剤と含フッ素ポリマーを含む、付記A20に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
さらに、リン系難燃剤と含フッ素ポリマーを含む、付記A20に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(付記A22)
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物が、下記式(1)で表される化合物および下記式(2)で表される化合物の少なくとも一方の化合物を含む、付記A7〜A11、A20〜21のいずれか一項に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
(式(1)および(2)において、R4〜R8、R10〜R14は、それぞれ独立して、炭素数18以下のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアリール基、又は−(CH2)α−NH−C6H5(αは1〜8の整数)を表し、これらは、ハロゲン原子で全部若しくは一部が置換されていてもよく、R9、R15およびR16は、それぞれ独立して、2価の有機基を表し、d’およびh’は、それぞれ0以上の整数を表し、eおよびiはそれぞれ1以上の整数を表す。)
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物が、下記式(1)で表される化合物および下記式(2)で表される化合物の少なくとも一方の化合物を含む、付記A7〜A11、A20〜21のいずれか一項に記載のポリ乳酸系樹脂組成物。
上記の第2の手段の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限定されない。
(付記B1)
ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とが混合されて含まれるポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を含むポリエステル系樹脂組成物であって、
ポリエステル系化合物(P)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜65質量%の範囲にあり、
アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1.5〜10質量%の範囲にあり、
リン系難燃化剤(G)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜20質量%の範囲にあり、
金属水和物(I)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜60質量%の範囲にあり、
含フッ素ポリマー(J)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜5質量%の範囲にある、ポリエステル系樹脂組成物。
ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とが混合されて含まれるポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を含むポリエステル系樹脂組成物であって、
ポリエステル系化合物(P)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜65質量%の範囲にあり、
アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1.5〜10質量%の範囲にあり、
リン系難燃化剤(G)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜20質量%の範囲にあり、
金属水和物(I)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜60質量%の範囲にあり、
含フッ素ポリマー(J)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜5質量%の範囲にある、ポリエステル系樹脂組成物。
(付記B2)
前記ポリエステル系化合物(P)が、ポリ乳酸系化合物(A)と脂肪族ポリエステル系樹脂(B)を含む、付記B1に記載のポリエステル系樹脂組成物。
前記ポリエステル系化合物(P)が、ポリ乳酸系化合物(A)と脂肪族ポリエステル系樹脂(B)を含む、付記B1に記載のポリエステル系樹脂組成物。
(付記B3)
前記ポリ乳酸系化合物(A)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、25〜55質量%の範囲にあり、
前記脂肪族ポリエステル系樹脂(B)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、5〜20質量%の範囲にある、付記B2に記載のポリエステル系樹脂組成物。
前記ポリ乳酸系化合物(A)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、25〜55質量%の範囲にあり、
前記脂肪族ポリエステル系樹脂(B)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、5〜20質量%の範囲にある、付記B2に記載のポリエステル系樹脂組成物。
(付記B4)
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、該アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)に対して、0.01〜2.5質量%の範囲にあり、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、ポリ乳酸系化合物(A)に対して、3〜300質量ppmの範囲にある、付記B2又はB3に記載のポリエステル系樹脂組成物。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、該アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)に対して、0.01〜2.5質量%の範囲にあり、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、ポリ乳酸系化合物(A)に対して、3〜300質量ppmの範囲にある、付記B2又はB3に記載のポリエステル系樹脂組成物。
(付記B5)
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、該アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)に対して、0.01〜2.5質量%の範囲にある、付記B1からB3のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、該アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)に対して、0.01〜2.5質量%の範囲にある、付記B1からB3のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
(付記B6)
ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とを混合して得られるポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を含むポリエステル系樹脂組成物であって、
前記ポリエステル系化合物(P)が、ポリ乳酸系化合物(A)と脂肪族ポリエステル系樹脂(B)を含み、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対して、1.5〜10質量%の範囲にあり、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、該アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)に対して、0.01〜2.5質量%の範囲にあり、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、前記ポリ乳酸系化合物(A)に対して、3〜300質量ppmの範囲にある、ポリエステル系樹脂組成物。
ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とを混合して得られるポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を含むポリエステル系樹脂組成物であって、
前記ポリエステル系化合物(P)が、ポリ乳酸系化合物(A)と脂肪族ポリエステル系樹脂(B)を含み、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対して、1.5〜10質量%の範囲にあり、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、該アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)に対して、0.01〜2.5質量%の範囲にあり、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、前記ポリ乳酸系化合物(A)に対して、3〜300質量ppmの範囲にある、ポリエステル系樹脂組成物。
(付記B7)
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)が、アミノ基を側鎖を有するポリシロキサン化合物である、付記B1からB6のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)が、アミノ基を側鎖を有するポリシロキサン化合物である、付記B1からB6のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
(付記B8)
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)が、下記式(1)で表される化合物および下記式(2)で表される化合物の少なくとも一方の化合物を含む、付記B1から7のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)が、下記式(1)で表される化合物および下記式(2)で表される化合物の少なくとも一方の化合物を含む、付記B1から7のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
(式(1)および(2)において、R4〜R8、R10〜R14は、それぞれ独立して、炭素数18以下のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアリール基、又は−(CH2)α−NH−C6H5(αは1〜8の整数)を表し、これらは、ハロゲン原子で全部若しくは一部が置換されていてもよく、R9、R15およびR16は、それぞれ独立して、2価の有機基を表し、d’およびh’は、それぞれ0以上の整数を表し、eおよびiはそれぞれ1以上の整数を表す。)
(付記B9)
前記金属水和物(I)が、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、又はエポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水和物である、付記B1からB8のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
前記金属水和物(I)が、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、又はエポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水和物である、付記B1からB8のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
(付記B10)
前記金属水和物(I)中のアルカリ金属系物質の含有量が0.2質量%以下である、付記B1からB9のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
前記金属水和物(I)中のアルカリ金属系物質の含有量が0.2質量%以下である、付記B1からB9のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
(付記B11)
さらに、カルボジイミド化合物を含み、
該カルボジイミド化合物の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.5〜3質量%の範囲にある、付記B1からB10のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
さらに、カルボジイミド化合物を含み、
該カルボジイミド化合物の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.5〜3質量%の範囲にある、付記B1からB10のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
(付記B12)
さらに、結晶核剤を含み、
該結晶核剤の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.2〜2質量%の範囲にある、付記B1からB11のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
さらに、結晶核剤を含み、
該結晶核剤の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.2〜2質量%の範囲にある、付記B1からB11のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
(付記B13)
さらに、可塑剤を含み、
該可塑剤の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.5〜5質量%の範囲にある、付記B1からB12のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
さらに、可塑剤を含み、
該可塑剤の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.5〜5質量%の範囲にある、付記B1からB12のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
(付記B14)
さらに、ガラス繊維を含み、
該ガラス繊維の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜10質量%の範囲にある、付記B1からB13のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
さらに、ガラス繊維を含み、
該ガラス繊維の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜10質量%の範囲にある、付記B1からB13のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物。
(付記B15)
付記B1からB14のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物を用いて形成された成形体。
付記B1からB14のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物を用いて形成された成形体。
(付記B16)
ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とが混合されて含まれるポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を含むポリエステル系樹脂組成物の製造方法であって、
溶融状態のポリエステル系化合物(P)と、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を含む混合物を混合撹拌する工程を有し、
ポリエステル系化合物(P)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜65質量%の範囲にあり、
アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1.5〜10質量%の範囲あり、
リン系難燃化剤(G)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜20質量%の範囲にあり、
金属水和物(I)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜60質量%の範囲にあり、
含フッ素ポリマー(E)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜5質量%の範囲にある、ポリエステル系樹脂組成物の製造方法。
ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とが混合されて含まれるポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を含むポリエステル系樹脂組成物の製造方法であって、
溶融状態のポリエステル系化合物(P)と、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)を含む混合物を混合撹拌する工程を有し、
ポリエステル系化合物(P)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜65質量%の範囲にあり、
アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1.5〜10質量%の範囲あり、
リン系難燃化剤(G)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜20質量%の範囲にあり、
金属水和物(I)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜60質量%の範囲にあり、
含フッ素ポリマー(E)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜5質量%の範囲にある、ポリエステル系樹脂組成物の製造方法。
(付記B17)
前記ポリエステル系化合物(P)は、ポリ乳酸系化合物(A)と脂肪族ポリエステル系樹脂(B)を含み、
前記ポリ乳酸系化合物(A)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、25〜55質量%の範囲にあり、
前記脂肪族ポリエステル系樹脂(B)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、5〜20質量%の範囲にある、付記B16に記載のポリエステル系樹脂組成物の製造方法。
前記ポリエステル系化合物(P)は、ポリ乳酸系化合物(A)と脂肪族ポリエステル系樹脂(B)を含み、
前記ポリ乳酸系化合物(A)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、25〜55質量%の範囲にあり、
前記脂肪族ポリエステル系樹脂(B)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、5〜20質量%の範囲にある、付記B16に記載のポリエステル系樹脂組成物の製造方法。
(付記B18)
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、該アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)に対して、0.01〜2.5質量%の範囲にあり、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、前記ポリ乳酸系化合物(A)に対して、3〜300質量ppmの範囲にある、付記B17に記載のポリエステル系樹脂組成物の製造方法。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、該アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)に対して、0.01〜2.5質量%の範囲にあり、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、前記ポリ乳酸系化合物(A)に対して、3〜300質量ppmの範囲にある、付記B17に記載のポリエステル系樹脂組成物の製造方法。
(付記B19)
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、該アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)に対して、0.01〜2.5質量%の範囲にある、付記B16又はB17いずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物の製造方法。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、該アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)に対して、0.01〜2.5質量%の範囲にある、付記B16又はB17いずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物の製造方法。
(付記B20)
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物は、アミノ基を側鎖を有するポリシロキサン化合物である、付記B16からB19のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物の製造方法。
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物は、アミノ基を側鎖を有するポリシロキサン化合物である、付記B16からB19のいずれかに記載のポリエステル系樹脂組成物の製造方法。
以上のように、本発明の第1の手段の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物は、高度な難燃性と優れた耐衝撃性および柔軟性を有するものである。また、本発明の第2の手段の実施形態によるポリエステル系樹脂組成物は、さらに高度な難燃性を有するものである。本発明の実施形態によるポリ乳酸系樹脂組成物およびポリエステル系樹脂組成物の用途は、特に限定されず、例えば、家電製品、OA機器のハウジング、自動車内装部品等に広く適用可能である。
この出願は、2015年12月4日に出願された日本出願特願2015−238042を基礎とする優先権、2016年10月24日に出願された日本出願特願2016−207913を基礎とする優先権、及び2016年11月22日に出願された日本出願特願2016−226736を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
Claims (18)
- ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とが混合されて含まれるポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)と、カルボジイミド化合物(K)を含むポリエステル系樹脂組成物であって、
前記金属水和物(I)が、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、又はエポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水和物であり、
前記ポリエステル系化合物(P)が、ポリ乳酸系化合物(A)と脂肪族ポリエステル系樹脂(B)を含み、
前記ポリ乳酸系化合物(A)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、25〜55質量%の範囲にあり、
前記脂肪族ポリエステル系樹脂(B)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、5〜20質量%の範囲にあり、
前記ポリエステル系化合物(P)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜65質量%の範囲にあり、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1.5〜10質量%の範囲にあり、
前記リン系難燃化剤(G)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜20質量%の範囲にあり、
前記金属水和物(I)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜60質量%の範囲にあり、
前記含フッ素ポリマー(J)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜5質量%の範囲にあり、
前記カルボジイミド化合物(K)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜10質量%の範囲にある、ポリエステル系樹脂組成物。 - 前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、該アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)に対して、0.01〜2.5質量%の範囲にあり、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)のアミノ基の含有量が、ポリ乳酸系化合物(A)に対して、3〜300質量ppmの範囲にある、請求項1に記載のポリエステル系樹脂組成物。 - 前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)が、下記式(1)で表される化合物および下記式(2)で表される化合物の少なくとも一方の化合物を含む、請求項1又は2に記載のポリエステル系樹脂組成物。
- さらに、結晶核剤を含み、
該結晶核剤の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜10質量%の範囲にある、請求項1から3のいずれか一項に記載のポリエステル系樹脂組成物。 - さらに、可塑剤を含み、
該可塑剤の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜10質量%の範囲にある、請求項1から4のいずれか一項に記載のポリエステル系樹脂組成物。 - さらに、ガラス繊維を含み、
該ガラス繊維の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜10質量%の範囲にある、請求項1から5のいずれか一項に記載のポリエステル系樹脂組成物。 - 前記金属水和物(I)は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ドーソナイト、アルミン酸カルシウム、水和石膏、水酸化カルシウム、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ砂、カオリンクレー、炭酸カルシウムから選ばれる、請求項1から6のいずれか一項に記載のポリエステル系樹脂組成物。
- 前記金属水和物(I)は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムから選ばれる、請求項1から6のいずれか一項に記載のポリエステル系樹脂組成物。
- 前記金属水和物(I)が、アミノシランカップリング剤で表面処理した金属水和物である、請求項1から8のいずれか一項に記載のポリエステル系樹脂組成物。
- 前記ポリエステル系樹脂組成物は、ポリエステル系化合物(P)と、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)と、カルボジイミド化合物(K)を含む材料が溶融混合されてなるポリエステル系樹脂組成物であって、
前記ポリエステル系化合物(P)と前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とが溶融混合されてなるポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載のポリエステル系樹脂組成物。 - 請求項1から10のいずれか一項に記載のポリエステル系樹脂組成物を用いて形成された成形体。
- ポリエステル系化合物(P)とアミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とが混合されて含まれるポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)と、カルボジイミド化合物(K)を含むポリエステル系樹脂組成物の製造方法であって、
ポリエステル系化合物(P)と、アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)と、リン系難燃化剤(G)と、金属水和物(I)と、含フッ素ポリマー(J)と、カルボジイミド化合物(K)を含む混合物を溶融混合する工程を有し、
前記の溶融混合する工程において、前記ポリエステル系化合物(P)と前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)とが溶融混合されてなるポリシロキサン混合ポリエステル系樹脂(R)が形成され、
前記金属水和物(I)が、アミノシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、又はエポキシシランカップリング剤で表面処理された金属水和物であり、
前記ポリエステル系化合物(P)が、ポリ乳酸系化合物(A)と脂肪族ポリエステル系樹脂(B)を含み、
前記ポリ乳酸系化合物(A)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、25〜55質量%の範囲にあり、
前記脂肪族ポリエステル系樹脂(B)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、5〜20質量%の範囲にあり、
前記ポリエステル系化合物(P)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜65質量%の範囲にあり、
前記アミノ基含有ポリシロキサン化合物(C)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1.5〜10質量%の範囲あり、
前記リン系難燃化剤(G)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜20質量%の範囲にあり、
前記金属水和物(I)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、30〜60質量%の範囲にあり、
前記含フッ素ポリマー(E)の配合量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜5質量%の範囲にあり、
前記カルボジイミド化合物(K)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜10質量%の範囲にある、ポリエステル系樹脂組成物の製造方法。 - 前記金属水和物(I)は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ドーソナイト、アルミン酸カルシウム、水和石膏、水酸化カルシウム、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ砂、カオリンクレー、炭酸カルシウムから選ばれる、請求項12に記載のポリエステル系樹脂組成物の製造方法。
- 前記金属水和物(I)は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムから選ばれる、請求項12に記載のポリエステル系樹脂組成物の製造方法。
- 前記金属水和物(I)が、アミノシランカップリング剤で表面処理した金属水和物である、請求項12から14のいずれか一項に記載のポリエステル系樹脂組成物の製造方法。
- 前記ポリエステル系樹脂組成物は、さらに、結晶核剤を含み、
該結晶核剤の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜10質量%の範囲にある、請求項12から15のいずれか一項に記載のポリエステル系樹脂組成物の製造方法。 - 前記ポリエステル系樹脂組成物は、さらに、可塑剤を含み、
該可塑剤の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、0.1〜10質量%の範囲にある、請求項12から16のいずれか一項に記載のポリエステル系樹脂組成物の製造方法。 - 前記ポリエステル系樹脂組成物は、さらに、ガラス繊維を含み、
該ガラス繊維の含有量が、前記ポリエステル系樹脂組成物に対し、1〜10質量%の範囲にある、請求項12から17のいずれか一項に記載のポリエステル系樹脂組成物の製造方法。
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