树脂组合物、树脂成型体及其制造方法

文档序号:4432199阅读:188来源:国知局
专利名称:树脂组合物、树脂成型体及其制造方法
技术领域
本发明涉及树脂组合物、树脂成型体及其制造方法。

背景技术
近年来从环境保护的角度出发,作为生物质材料,脂肪族聚酯等生物降解性树脂受到关注。
作为使用生物降解性树脂的树脂成型体,已知以提高阻燃性作为目的而混合有阻燃剂的树脂成型体。作为所述阻燃剂,有磷类阻燃剂、溴类阻燃剂、氯类阻燃剂、氮化合物类阻燃剂、硅酮类阻燃剂等各种种类。进而,例如作为磷类阻燃剂可以举出,磷酸铵、聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺、红磷、磷酸酯、缩合磷酸酯、含卤素缩合有机磷酸酯、三聚氰胺磷酸盐等(例如,参照下述专利文献1~3)。
专利文献1日本特开2004-027079号公报
专利文献2日本特开2003-192929号公报
专利文献3日本特开2004-190025号公报

发明内容
本发明的目的在于,提供如下树脂组合物、树脂成型体及其制造方法,所述树脂组合物即使在含有磷类阻燃剂的情况下,也能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性。
(1)一种树脂组合物,其特征在于,所述树脂组合物含有脂肪族聚酯、除该脂肪族聚酯以外的第2高分子化合物和磷含量为20质量%以上的有机磷酸化合物。
(2)如(1)所述的树脂组合物,其特征在于,所述有机磷酸化合物的分子量为80000~150000。
(3)如(1)或(2)所述的树脂组合物,其特征在于,所述有机磷酸化合物为聚磷酸铵。
(4)如(3)所述的树脂组合物,其特征在于,所述聚磷酸铵的重复单元数为800以上。
(5)如(1)~(4)之中任意一项所述的树脂组合物,其特征在于,所述树脂组合物进一步含有弹性体。
(6)如(5)所述的树脂组合物,其特征在于,所述弹性体具有芯-壳结构,所述芯由丁二烯形成,所述壳由丙烯酸形成。
(7)如(1)~(6)之中任意一项所述的树脂组合物,其特征在于,所述脂肪族聚酯为聚乳酸。
(8)如(1)~(7)之中任意一项所述的树脂组合物,其特征在于,第2高分子化合物选自由聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂组成的组中的至少一种高分子化合物。
(9)如(1)~(8)之中任意一项所述的树脂组合物,其特征在于,所述树脂组合物进一步含有下述通式(I)表示的化合物。
[化1]
通式(I)中,Ar1表示具有或不具有取代基的亚芳基、具有或不具有取代基的亚联苯基或者具有或不具有取代基的双酚型亚芳基,Ar2和Ar3各自独立地表示具有或不具有取代基的芳基,R1和R2各自独立地表示碳原子数1~10的具有或不具有取代基的烷基或者具有或不具有取代基的芳基。
(10)一种树脂成型体,其特征在于,所述树脂成型体含有(1)~(9)之中任意一项所述的树脂组合物。
(11)如(10)所述的树脂成型体,其特征在于,所述树脂成型体中的脂肪族聚酯和第2高分子化合物的分子量分布满足下式(1)表示的条件, Mw(1)/Mn(1)≥Mw(2)/Mn(2)(1) 式(1)中,Mw(1)和Mn(1)分别表示上述脂肪族聚酯的重均分子量和数均分子量,Mw(2)和Mn(2)分别表示上述第2高分子化合物的重均分子量和数均分子量。
(12)一种树脂成型体的制造方法,其特征在于,所述制造方法具有如下工序第1工序,将树脂组合物在使该树脂组合物的温度为220℃以下的条件下混炼,所述树脂组合物含有脂肪族聚酯、除该脂肪族聚酯以外的第2高分子化合物和磷含量为20质量%以上的有机磷酸化合物;和第2工序,将第1工序得到的混炼体成型来得到树脂成型体。
(13)如(12)所述的树脂成型体的制造方法,其特征在于,第2工序是得到树脂成型体的工序,其中所述树脂成型体中的脂肪族聚酯和第2高分子化合物的分子量分布满足下述式(1)表示的条件, Mw(1)/Mn(1)≥Mw(2)/Mn(2)(1) 式(1)中,Mw(1)和Mn(1)分别表示上述脂肪族聚酯的重均分子量和数均分子量,Mw(2)和Mn(2)分别表示上述第2高分子化合物的重均分子量和数均分子量。
(14)如(12)或(13)所述的树脂成型体的制造方法,其特征在于,第2工序是在注射成型机内的混炼体的温度为220℃以下的条件下进行注射成型的工序。
发明效果 (1)所述的发明具有如下效果与不具有本构成的树脂组合物相比较,即使在含有磷类阻燃剂的情况下,也能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性。特别是,由于磷类阻燃剂会成为脂肪族聚酯树脂水解的原因,因此被认为未必适于要求机械强度的用途,鉴于此,通过(1)所述的发明可以高水平地达到机械强度,这可以说是极为意想不到的效果。
(2)所述的发明具有如下效果可以有效地实现(1)所述的发明,即,与不具有本构成的树脂组合物相比较,即使在含有磷类阻燃剂的情况下,也能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性,并且特别是,可以在得到阻燃性充分的树脂组合物的同时,进一步提高耐冲击强度。
(3)所述的发明具有如下效果可以有效地实现(1)所述的发明,即,与不具有本构成的树脂组合物相比较,即使在含有磷类阻燃剂的情况下,也能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性。
(4)所述的发明具有如下效果可以有效地实现(1)所述的发明,即,与不具有本构成的树脂组合物相比较,即使在含有磷类阻燃剂的情况下,也能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性,并且特别是,可以在得到阻燃性充分的树脂组合物的同时,进一步提高耐冲击强度。
(5)所述的发明具有如下效果可以有效地实现(1)所述的发明,即,与不具有本构成的树脂组合物相比较,即使在含有磷类阻燃剂的情况下,也能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性。
(6)所述的发明具有如下效果可以有效地实现(1)所述的发明,即,与不具有本构成的树脂组合物相比较,即使在含有磷类阻燃剂的情况下,也能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性,并且特别是,可以进一步提高耐冲击强度。
(7)所述的发明具有如下效果可以有效地实现(1)所述的发明,即,即使在含有磷类阻燃剂的情况下,也能高水平地维持植物成分含有率(植物度),同时,与不具有本构成的树脂组合物相比较,能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性。
(8)所述的发明具有如下效果可以有效地实现(1)所述的发明,即,与不具有本构成的树脂组合物相比较,即使在含有磷类阻燃剂的情况下,也能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性,并且特别是,可以进一步提高耐冲击强度。
(9)所述的发明具有如下效果可以有效地实现(1)所述的发明,即,与不具有本构成的树脂组合物相比较,即使在含有磷类阻燃剂的情况下,也能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性,并且特别是,可以进一步提高耐溶剂性。
(10)所述的发明具有如下效果与不具有本构成的树脂组合物相比较,即使在含有磷类阻燃剂的情况下,也能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性。特别是,由于磷类阻燃剂会成为脂肪族聚酯树脂水解的原因,因此被认为未必适于要求机械强度的用途,鉴于此,通过(10)所述的发明可以高水平地达到机械强度,这可以说是极为意想不到的效果。
(11)所述的发明具有如下效果与不具有本构成的树脂组合物相比较,即使在含有磷类阻燃剂的情况下,也能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性。特别是,由于聚磷酸铵会成为聚酯类树脂水解的原因,因此被认为未必适于要求机械强度的用途,鉴于此,通过(11)所述的发明可以高水平地达到机械强度,这可以说是极为意想不到的效果。
(12)所述的发明具有如下效果与不具有本构成的情况相比较,即使在含有磷类阻燃剂的情况下,在得到的树脂成型体中也能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性。特别是,由于磷类阻燃剂会成为脂肪族聚酯树脂水解的原因,因此被认为未必适于要求机械强度的用途,鉴于此,通过(12)所述的发明可以高水平地达到机械强度,这可以说是极为意想不到的效果。
(13)所述的发明可以进一步提高(12)所述的发明效果,即,与不具有本构成的情况相比较,即使在含有磷类阻燃剂的情况下,在得到的树脂成型体中也能够高水平地维持植物成分含有率,同时能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性。
(14)所述的发明可以进一步提高(12)或(13)所述的发明效果,即,与不具有本构成的情况相比较,即使在含有磷类阻燃剂的情况下,在得到的树脂成型体中也能够高水平地维持植物成分含有率,同时能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性。



图1是表示本发明的树脂成型体的一个实施方式中的配备壳体和部件的成像装置的外观立体图。
符号说明 100…成像装置,110…主体装置,120a、120b…前盖,130…操作面板,132…复写玻璃,134…自动原稿输送装置,136…纸张托盘,140a~140c…纸张收纳盒,142…处理盒,144…操作杆,146…调色剂容纳部分,148…调色剂供给口,150、152…壳体。

具体实施例方式 以下,依据情况,参照附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。
(树脂组合物) 本实施方式的树脂组合物含有脂肪族聚酯、除该脂肪族聚酯之外的第2高分子化合物和磷含量为20质量%以上的有机磷酸化合物。在此,所述有机磷酸化合物中的磷含量是指,相对于有机磷酸化合物总质量磷元素所占的质量比。磷含量可以使用例如荧光X射线等进行测定。
作为脂肪族聚酯,没有特别限制,优选具有生物降解性的脂肪族聚酯,更优选来源于植物的脂肪族聚酯。具体地说,可以举出聚乳酸、聚(3-羟基丁酸)、聚琥珀酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚琥珀酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚琥珀酸丙二醇酯、聚己二酸丙二醇酯、聚琥珀酸己二醇酯、聚己二酸己二醇酯等。这些脂肪族聚酯中,从阻燃性与机械强度(特别是耐冲击强度)的平衡的角度出发,优选聚乳酸。这些脂肪族聚酯可以单独使用一种,或者也可以组合使用2种以上。另外,还可以使用这些脂肪族聚酯的2种以上的共聚物。
脂肪族聚酯的重均分子量优选为5000~200000,更优选为10000~120000。另外,脂肪族聚酯的数均分子量优选为3000~100000,更优选为5000~70000。脂肪族聚酯的重均分子量和数均分子量如果分别小于上述下限值,则耐冲击强度存在变得不充分的倾向,另外,如果超过上述上限值,则存在成型性变得不充分的倾向。
对脂肪族聚酯的含量不特别限制,以树脂组合物总量作为基准,优选为20质量%~80质量%,更优选为30质量%~70质量%。如果脂肪族聚酯的含量小于上述下限值,则存在植物成分含有率或再生性降低、环境负荷变大的倾向,另外,如果超过上述上限值,则存在机械强度或耐热性变得不充分的倾向。
另外,作为第2高分子化合物,具体地说,可以举出聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、芳香族聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚苯醚、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS树脂)、聚缩醛、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚酮等。其中,从得到更高的耐冲击强度提高效果的角度出发,优选聚碳酸酯和ABS树脂,特别优选聚碳酸酯。这些第2高分子化合物可以单独使用一种,或者还可以组合使用2种以上。另外,这些高分子化合物的2种以上的共聚物也可以用作第2高分子化合物。
另外,从第2高分子化合物熔融混炼时的相容性提高、成型物外观的角度出发,玻璃化转变点优选80℃以上,更优选100℃以上。此外,所谓第2高分子化合物的玻璃化转变点是指如下测定的玻璃化转变点。即,使用差示热量测定装置((株)岛津制作所制造,差示扫描量热计DSC-60),以每分钟10℃的升温速度条件来测定热量谱图,由玻璃化转变产生的峰通过切线法求出2个肩峰(shoulder)值,以这两个肩峰值的中间值(Tgm)作为玻璃化转变点。
另外,第2高分子化合物的重均分子量优选为5000~100000,更优选为10000~80000。另外,第2高分子化合物的数均分子量优选为2500~40000,更优选为3000~30000。如果第2高分子化合物的重均分子量和数均分子量分别小于上述下限值,则存在耐冲击强度变得不充分的倾向,另外,如果超过上述上限值,则存在成型性变得不充分的倾向。树脂组合物中的第2高分子化合物的重均分子量和数均分子量是指,用凝胶渗透色谱,对第2高分子化合物测定的重均分子量和数均分子量。作为凝胶渗透色谱,可以使用Tosoh Corporation(東ソ一社)制造的HLC-8220GPC。另外,对树脂组合物中的第2高分子化合物求出重均分子量和数均分子量时,可以将测定用试样以0.1质量%的浓度溶解在氘代三氯甲烷中,用凝胶渗透色谱,对从溶液中分离得到的第2高分子化合物测定重均分子量和数均分子量。
以树脂组合物总量作为基准,第2高分子化合物的含量优选为5质量%~70质量%,更优选为20质量%~50质量%。如果第2高分子化合物的含量小于上述下限值,则存在耐热性降低的倾向,另外,如果超过上述上限值,则成型温度变高,存在所得到的树脂成型体的机械强度降低的倾向。
作为磷含量为20质量%以上的有机磷酸化合物(以下,有时简计为“有机磷酸化合物”),可以举出磷酸酯、缩合磷酸酯、聚磷酸盐、红磷等。其中,从得到更高耐冲击强度提高效果的角度出发,优选聚磷酸盐,具体地说,更优选聚磷酸铵。这些有机磷酸化合物可以单独使用一种,或者还可以组合使用2种以上。
另外,从得到阻燃性充分的同时进一步提高耐冲击强度的方面考虑,有机磷酸化合物优选分子量为80000~150000。此外,有机磷酸化合物的分子量是指结构单元的分子量乘以重复单元数。
本实施方式的树脂组合物含有聚磷酸铵作为有机磷酸化合物时,聚磷酸铵的重复单元数优选800以上,更优选800~1000。通过含有这样的聚磷酸铵,在树脂组合物的阻燃性变得充分的同时可以进一步提高耐冲击强度。
另外,在本实施方式中使用的聚磷酸铵中磷含量为20质量%以上是必要的,从更高水平地同时实现阻燃性和机械强度(特别是耐冲击强度)方面考虑,更优选为27质量%以上,进一步优选为29质量%以下。另外,聚磷酸铵中磷的含量优选为50质量%以下,更优选为40质量%以下,进一步优选为30质量%以下。如果聚磷酸铵中磷的含量超过50质量%,则在混炼或成型时磷酸挥发,从而促进脂肪族聚酯或第2高分子化合物的分解,存在机械强度易于降低的倾向。
以树脂组合物总量作为基准,有机磷酸化合物的含量优选为3质量%~20质量%,更优选为5质量%~15质量%。如果有机磷酸化合物的含量小于上述下限值,则存在同时实现阻燃性和机械强度(特别是耐冲击强度)变得困难的倾向,另外,如果超过上述上限值,则不仅在成型工序中,而且使用环境的温度变高时,会产生含有磷的气体,在一些情况下,树脂组合物会过度升温。
本实施方式的树脂组合物中,通过含有脂肪族聚酯、脂肪族聚酯之外的第2高分子化合物和磷含量为20质量%以上的有机磷酸化合物作为必要成分,可以高水平地同时实现机械强度和阻燃性。本发明人推测,由上述构成而实现这种效果的理由是,由于磷含量为20%以上的有机磷酸化合物对脂肪族聚酯和第2高分子化合物两者进行化学作用,使两者的相容性提高。
另外,由于本实施方式中的树脂组合物具有如上所述优异的特性,所以可在高水平地维持阻燃性的同时降低阻燃剂含量。例如,在不具有上述构成的树脂组合物的情况下,在阻燃性测试中为了达到UL-V2,有必要含有大量的阻燃剂(例如30质量%左右)而本实施方式中即使将有机磷酸化合物的含量降低至3质量%左右也可以达到UL-V2。
此外,只要不丧失其效果,本实施方式的树脂组合物还可以进一步含有除上述有机磷酸化合物以外的阻燃剂(以下,适合称为“其他阻燃剂”)。作为其他阻燃剂可以举出,例如除该有机磷酸化合物以外的磷类阻燃剂、溴类阻燃剂、硅酮类阻燃剂、无机颗粒类阻燃剂等。其中,从耐溶剂性提高的角度出发,优选使用下述通式(I)表示的化合物。
[化2]
通式(I)中,Ar1表示具有或不具有取代基的亚芳基、具有或不具有取代基的亚联苯基或者具有或不具有取代基的双酚型亚芳基,Ar2和Ar3各自独立地表示具有或不具有取代基的芳基,R1和R2各自独立地表示碳原子数为1~10的具有或不具有取代基的烷基或者具有或不具有取代基的芳基。
作为这样的化合物的具体例,可以举出下述结构式(I-1)表示的PX-200(大八化学株式会社制造)或下述结构式(I-2)表示的CR-741(大八化学株式会社制造)。
[化3]
[化4]
从同时实现阻燃性和机械强度的角度出发,以树脂组合物总量作为基准,其他阻燃剂的含量优选10质量%以下,更优选5质量%以下。另外,以有机磷酸化合物作为基准,其他阻燃剂的含量优选5质量%~50质量%,更优选10质量%~40质量%。
本实施方式的树脂组合物也可以含有脂肪族聚酯、第2高分子化合物和磷含量为20质量%以上的有机磷酸化合物,但是从可以更高水平地同时实现机械强度和阻燃性的角度出发,特别是从可以进一步提高耐冲击强度的角度出发,优选进一步含有具有芯和壳的芯-壳结构的弹性体、不具有壳结构的弹性体、具有侧链的支链结构的弹性体等弹性体(以下,有时也简略地总称为“弹性体”)。作为具有芯-壳结构的弹性体的芯,可以举出丁二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、乙酸乙烯酯等。另外作为壳可以举出丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、聚硅氧烷等。它们可以依据脂肪族聚酯和第2高分子化合物的种类来适当选定。具有芯-壳结构的弹性体中芯的修饰可以通过接枝聚合来进行,也可以通过将芯浸渍在下述溶液中来进行,所述溶液是将壳材料溶解于溶剂中得到的溶液。
此外,本发明人认为,通过在本实施方式的树脂组合物中配合弹性体得到上述的效果的原因是,本发明中的磷含量大的有机磷酸化合物也作为分散助剂发挥功能,并且弹性体更均匀地分散,因此有效地显现出由弹性体引起的提高耐冲击强度的效果。
弹性体的平均粒径优选为0.5μm~50μm,更优选为2μm~20μm。如果弹性体的平均粒径小于0.5μm,则存在耐冲击强度的提高效果变得不充分的倾向,另外,如果超过50μm,则存在树脂组合物中的弹性体的分散性降低的倾向,有时树脂组合物中含有弹性体反而耐冲击强度降低。
弹性体可以从商业途径得到,例如硅酮-丙烯酸橡胶类的“METABLEN S-2001”、“METABLEN SRK200”、“METABLEN SX-005”(以上由Mitsubishi Rayon Co.,Ltd.制造,商品名),丙烯酸橡胶类的“METABLENW-450A”(Mitsubishi Rayon Co.,Ltd.制造,商品名),甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯类的“METABLEN C-223A”、“METABLENC-215A”、“METABLEN C-202”、“METABLENE 901”(Mitsubishi RayonCo.,Ltd.制造,商品名),苯乙烯-丁二烯类的“JSR SL552”、“JSR 574”(JSR公司制造,商品名)等。
在本实施方式的树脂组合物中,从更高水平地同时实现阻燃性和机械强度(特别是耐冲击强度)方面考虑,优选具有由丁二烯形成的芯和由丙烯酸形成的壳的芯-壳结构、具有由硅酮橡胶形成的芯和由丙烯酸形成的壳的芯-壳结构,从抑制树脂组合物中的界面上的剥离和由此带来的裂纹方面考虑,更优选使用具有由丁二烯形成的芯和由丙烯酸形成的壳的芯-壳结构。作为具有由丁二烯形成的芯和由丙烯酸壳形成的芯-壳结构的弹性体,考虑到易于与脂肪族聚酯、第2高分子化合物、磷含量为20%以上的有机磷酸化合物中的任意一种形成化学键,并且芯与壳的粘着性强,优选丙烯酸接枝丁二烯橡胶。
另外,根据需要,本实施方式的树脂组合物可以进一步含有填充剂、抗氧化剂、增强剂、增容剂、耐候剂、增强剂、耐水解剂等添加剂、催化剂等。以树脂成型体总量作为基准,这些添加剂和催化剂的含量优选分别为10质量%以下。
作为上述填充剂之中优选的化合物,可以举出纵横比为3~20的填充剂。具体地说,优选纵横比为3~20的南非槿麻、竹纤维、云母、胡桃壳、咖啡壳等天然填充剂。如果使用纵横比为3~20的填充剂,则不但可以同时实现机械强度和阻燃性,还可以提高洛氏硬度和面冲击强度。本发明人推测,这是因为,第2高分子化合物的重均分子量比脂肪族聚酯的重均分子量小时,纵横比为3~20的填充剂使脂肪族聚酯结晶化,第2高分子化合物将针状的结晶化物包埋。
作为上述填充剂之中其他优选的填充剂,可以举出选自碳纳米管和富勒烯中的至少1种。使用这些碳纳米管、富勒烯,不仅同时实现机械强度和阻燃性,还可以提高耐水解性。本发明人推测这可能是因为,碳纳米管、富勒烯与脂肪族聚酯、第2高分子化合物、有机磷酸化合物的末端基团反应。
从更高水平地同时实现机械强度和阻燃性方面考虑,特别是从进一步提高耐冲击强度方面考虑,本实施方式的树脂组合物优选含有耐水解剂。作为耐水解剂,可以举出对于树脂组合物中的活性氢具有反应性的化合物,具体地说,可以举出碳二亚胺化合物;二异氰酸酯或三异氰酸酯等异氰酸酯化合物;羟基化合物或二羟基化合物等多羟基化合物;二羧酸、三羧酸等多羧酸及其酯衍生物;二胺或三胺等多胺化合物;以及噁唑啉(ォキソゾリン)类化合物等。其中,从提高耐湿热特性方面考虑,优选碳二亚胺化合物和异氰酸酯化合物。进一步,从可以与脂肪族聚酯等树脂熔融混炼,以及少量添加即可以得到充分的防止水解效果的角度出发,碳二亚胺化合物是优选的。
另外,本实施方式的树脂组合物制成树脂成型体时优选却贝耐冲击强度达到2.8kJ/m2以上,更优选达到6kJ/m2以上。此外,在此所谓的却贝耐冲击强度表示用按照ISO-179标准的方法求出的值。特别是,却贝耐冲击强度为3kJ/m2以上的本实施方式的树脂组合物适合于形成用于电子设备的壳体等树脂成型体的情况。
另外,关于本实施方式的树脂组合物,优选制成树脂成型体时弯曲模量为1500MPa~3000MPa。此外,在此所谓的弯曲模量是指用按照ISO-178标准的方法求出的值。特别是,弯曲模量在上述范围内的本实施方式的树脂组合物适合于形成用于具有搭扣配合(snap fit)部分的盖等树脂成型体的情况。
(树脂成型体) 本发明的第1实施方式的树脂成型体含有上述的本实施方式的树脂组合物。由此,即使在含有磷类阻燃剂时,与不具有本构成的树脂成型体相比,本实施方式的树脂成型体可以高水平地同时实现机械强度和阻燃性。由于磷类阻燃剂会成为脂肪族聚酯树脂水解的原因,因此被认为未必适于要求机械强度的用途,鉴于此,得到这样的效果可以说是极为意想不到的。
另外,关于本发明的第2实施方式的树脂成型体,树脂成型体中的脂肪族聚酯和第2高分子化合物的分子量分布满足下式(1)表示的条件, Mw(1)/Mn(1)≥Mw(2)/Mn(2)(1) (式(1)中,Mw(1)和Mn(1)分别表示上述脂肪族聚酯的重均分子量和数均分子量,Mw(2)和Mn(2)分别表示上述第2高分子化合物的重均分子量和数均分子量)。
另外,关于本发明的第2实施方式的树脂成型体,优选树脂成型体中的第2高分子化合物的分子量分布满足下式(2)表示的条件, Mw(2)/Mn(2)≤2.5(2) (式(2)中,Mw(2)和Mn(2)分别表示上述第2高分子化合物的重均分子量和数均分子量)。
作为脂肪族聚酯没用特别限制,但可以举出例如聚琥珀酸丁二醇酯、聚琥珀酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚(3-羟基丁酸)等。这些脂肪族聚酯中,从阻燃性与机械强度(特别是耐冲击强度)间平衡的角度出发,优选聚乳酸。这些脂肪族聚酯可以单独使用一种,或者组合使用2种以上。另外,还可以使用2种以上这些脂肪族聚酯的共聚物。
脂肪族聚酯的重均分子量Mw(1)与数均分子量Mn(1)的比Mw(1)/Mn(1)在满足上述式(1)的限度内不特别限制,但优选为1.7~4.0,更优选为2.1~3.5。另外,脂肪族聚酯的重均分子量Mw(1)优选为5000~200000,更优选为10000~120000。另外,从成型性和机械强度方面考虑,脂肪族聚酯的数均分子量Mn(1)优选为3000~100000,更优选为5000~70000。如果脂肪族聚酯的重均分子量Mw(1)和数均分子量Mn(1)分别小于上述下限值,则存在耐冲击强度变得不充分的倾向,另外,如果超过上述上限值,则存在成型性变得不充分的倾向。
脂肪族聚酯的含量没有特别限制,但以树脂成型体总量作为基准,优选为20质量%~80质量%,更优选为30质量%~70质量%。如果脂肪族聚酯的含量小于20质量%,则存在再生性降低、环境负荷变大的倾向,另外,如果超过上述上限值,则存在机械强度或耐热性变得不充分的倾向。
另外,作为除脂肪族聚酯之外的第2高分子化合物,对其重均分子量和数均分子量不特别限制,只要满足上述式(1)表示的条件即可,可以举出例如聚碳酸酯、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS树脂)等。其中,为了得到更高的耐冲击强度提高效果,优选聚碳酸酯和ABS树脂。这些第2高分子化合物可以单独使用1种,或者还可以组合使用2种以上。另外,这些高分子化合物的2种以上的共聚物也可以用作第2高分子化合物。
另外,如上所述,对于树脂成型体来说,从阻燃性与机械强度(特别是耐冲击强度)间平衡的角度出发,第2高分子化合物的重均分子量Mw(2)与数均分子量Mn(2)的比Mw(2)/Mn(2)优选为2.5以下,更优选为1.5~2.5,进一步优选为1.7~23。此外,树脂成型体含有2种以上除脂肪族聚酯之外的高分子化合物时,只要至少一种除脂肪族聚酯之外的高分子化合物满足上述式(1)的条件,优选满足上述式(1)和(2)表示的条件,则其余的高分子化合物也可以不必满足上述式(1)和(2)表示的条件。但是,从可以更高水平地且均衡地同时实现阻燃性和机械强度(特别是耐冲击强度)的角度出发,优选除脂肪族聚酯之外的高分子化合物全部满足上述式(1)表示的条件,更优选满足上述式(1)和(2)表示的条件。
另外,第2高分子化合物的重均分子量Mw(2)优选为5000~100000,更优选为10000~80000。另外,第2高分子化合物的数均分子量Mn(2)优选为2500~40000,更优选为3000~30000。如果第2高分子化合物的重均分子量Mw(2)和数均分子量Mn(2)分别小于上述下限值,则存在耐冲击强度变得不充分的倾向,另外,如果超过上述上限值,则存在成型性变得不充分的倾向。
以树脂成型体总量作为基准,第2高分子化合物的含量优选为10质量%~70质量%,更优选为20质量%~50质量%。如果脂肪族聚酯的含量小于上述下限值,则存在耐热性降低的倾向,另外,如果超过上述上限值,则存在成型温度升高、成型体的机械强度降低的倾向。
另外,在本实施方式中,树脂成型体中的脂肪族聚酯和第2高分子化合物的重均分子量和数均分子量是指,将树脂成型体在液氮气氛下冷却并从其表面削取测定用试样,将测定用试样以0.1质量%的浓度溶解于氘代三氯甲烷中,采用凝胶渗透色谱,对分离得到的脂肪族聚酯或第2高分子化合物分别进行测定,得到重均分子量和数均分子量。另外,本发明中,作为凝胶渗透色谱,使用Tosoh Corporation(東ソ一社)制造的HLC-8220GPC。
另外,本实施方式的有机磷酸化合物中的磷含量为20质量%以上是必要的,但优选为27质量%以上,更优选为29质量%以下。如果有机磷酸化合物中磷的含量小于20质量%,则存在同时实现阻燃性和机械强度(特别是耐冲击强度)变得困难的倾向。另外,有机磷酸化合物中磷的含量优选为50质量%以下,更优选为40质量%以下,进一步优选为30质量%以下。如果有机磷酸化合物中磷的含量超过50质量%,则存在在混炼或成型时磷酸挥发而促进脂肪族聚酯或第2高分子化合物的分解,且机械强度变得易于降低的倾向。在此,所谓有机磷酸化合物中磷的含量是指,相对于有机磷酸化合物全体的质量磷元素所占的质量比。磷的含量可以使用例如荧光X射线等来测定。
另外,优选选定有机磷酸化合物的含量,以使以树脂成型体总量作为基准,树脂成型体中磷的含量为1质量%以上。如果树脂成型体中磷的含量小于1质量%,则存在阻燃性和机械强度(特别是耐冲击强度)的同时实现变得困难的倾向。另外,优选选定使树脂成型体中磷的含量为20质量%以下。如果树脂成型体中磷的含量超过20质量%,则不仅在成型工序中,而且使用环境的温度变高时,会产生含有磷的气体,在一些情况下会起火。
此外,只要在不丧失其效果,本发明的第2实施方式的树脂成型体还可以进一步含有除有机磷酸化合物以外的阻燃剂(以下,适宜称为“其他阻燃剂”)。作为其他阻燃剂,可以举出例如该有机磷酸化合物以外的磷类阻燃剂、溴类阻燃剂、硅酮类阻燃剂、无机颗粒类阻燃剂等。从同时实现阻燃性和机械强度的角度出发,以树脂成型体总量作为基准,其他阻燃剂的含量优选10质量%以下,更优选5质量%以下,特别优选不含有其他阻燃剂。
本发明的第2实施方式的树脂成型体可以仅含有脂肪族聚酯、第2高分子化合物和磷含量为20质量%以上的有机磷酸化合物,但从可以更高水平地同时实现机械强度和阻燃性的角度出发,特别是从可以进一步提高耐冲击强度的角度出发,优选进一步含有具有芯和壳的芯-壳结构的弹性体、不具有壳的结构的弹性体、具有侧链的支链结构的弹性体等弹性体(以下,有时也简略地总称“弹性体”)。作为具有芯-壳结构的弹性体的芯,可以举出丁二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、乙酸乙烯酯等。另外作为壳,可以举出丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、聚硅氧烷等。它们可以依据脂肪族聚酯和第2高分子化合物的种类适当选定。关于具有芯-壳结构的弹性体中芯的修饰,可以通过接枝聚合进行,还可以通过将芯浸渍于使壳材料溶解于溶剂中而得到的溶液里来进行。弹性体的平均粒径优选为0.5μm~50μm,更优选为2μm~20μm。如果弹性体的平均粒径小于0.5μm,则存在耐冲击强度的提高效果变得不充分的倾向,另外,如果超过50μm,则存在树脂成型体中弹性体的分散性降低的倾向,并存在以下情况因树脂成型体中含有了弹性体,耐冲击强度反而会降低。
另外,根据需要,本发明的第2实施方式的树脂成型体可以进一步含有填充剂、抗氧化剂、增强剂、增容剂、耐候剂、增强剂、水解防止剂等添加剂、催化剂等。以树脂成型体总量作为基准,这些添加剂和催化剂的含量优选分别为10质量%以下。添加剂等的详细说明与树脂组合物中说明的内容相同。
本发明的第1和第2实施方式的树脂成型体可以应用于广泛的用途中。作为本发明的树脂成型体的用途,可以具体举出,电气及电子部件或其壳体、汽车部件、诸如壁纸或外部装饰材料等建材、餐具、片材、缓冲材料、纤维等。其中,所述树脂成型体适合用于电子设备部件和壳体,以便使之具有高的耐冲击强度和阻燃性以及优异的耐水解性,并且这类部件和壳体的用量虽多而环境负荷低。在此,所谓壳体是指家电制品、容器、电子机器等的壳体,特别是电子设备的壳体要求优异的耐候性,因此是适合的。
使用本实施方式的树脂成型体构成壳体时,壳体也可以完全由本实施方式的树脂成型体构成,但优选要求面冲击强度等性能的部分由本实施方式的树脂成型体构成。此时,除该部分以外的部分可以由除本实施方式的树脂成型体以外的树脂成型体构成。具体地说,优选打印机、复印机、传真机等的外部的前盖、后盖、进纸托盘、出纸托盘、台板等由本实施方式的树脂成型体构成。另一方面,内盖、调色剂盒、处理盒等可以由本实施方式的树脂成型体或除此之外的树脂成型体中的任意一种来构成。
图1表示配备使用本实施方式的树脂成型体构成的壳体和部件的成像装置的一个示例的图,它是从前侧面观察成像装置的外观立体图。图1的成像装置100,在主体装置110的前面配备前盖120a、120b。为了使操作者可以操作装置内部,该前盖120a、120b是可以开关的。由此,操作者在调色剂消耗时可以补充调色剂,或者替换已消耗的处理盒,或者在装置内发生卡纸时可以取出卡住的纸张。图1显示前盖120a、120b打开状态的装置。
在主体装置110的上面,设置有由操作者的操作来输入纸张尺寸或份数等与成像相关的诸条件的操作面板130、以及配置待读取的原稿的复写玻璃132。另外,在主体装置110上部配备有可以向复写玻璃132上自动地传送原稿的自动原稿输送装置134。此外,主体装置110配备有图像读取装置,所述图像读取装置将复写玻璃132上配置的原稿图像扫描,从而得到表示该原稿图像的图像数据。由该图像读取装置得到的图像数据通过控制部分送至成像单元。此外,图像读取装置和控制部分被容纳在构成主体装置110的一部分的壳体150内部。另外,成像单元作为可以装卸的处理盒142被配置在壳体150中。处理盒142的装卸可以通过转动操作杆144来进行。
主体装置110的壳体150中,装配了调色剂容纳部分146,并可以从调色剂供给口148补充调色剂。使调色剂容纳部146中容纳的调色剂可供给显影装置。
另一方面,主体装置110的下部配备了纸张收纳盒140a、140b、140c。另外,在主体装置110中,通过在装置内配置排列2个以上由一对辊构成的传送辊,从而形成了纸张收纳盒的纸张被传送至位于上部的成像单元的传送路径。此外,各纸张收纳盒的纸张被由配置于传送路径端部附近的纸张取出机构每次取出1页,被送出至传送路径。另外,在主体装置110的侧面,配备了手动进纸托盘136,也可以从这里供给纸张。
通过成像单元形成了图像的纸张在2个定影辊之间顺序输送后,被排出主体装置110的外部,该2个定影辊被构成主体装置110的一部分的壳体152支持并相互接触。主体装置110中,在设置有纸张托盘136的一侧和相对侧配备了2个以上排纸托盘138,形成图像后的纸张被排出于这些托盘中。
在成像装置100中,前盖120a、120b大量承受了开关时的应力和冲击、成像时的振动、成像装置内产生的热等负荷。另外,处理盒142大量承受了装卸的冲击、成像时的振动、成像装置内产生的热等负荷。此外,壳体150和壳体152大量承受了成像时的振动、成像装置内产生的热等负荷。因此,本实施方式的树脂成型体适合用作成像装置100的前盖120a、120b、处理盒142的外壳、壳体150以及壳体152。
(树脂成型体的制造方法) 本发明的第1实施方式的树脂成型体的制造方法具有以下工序第1工序,将树脂组合物在使该树脂组合物的温度为220℃以下的条件下进行混炼,所述树脂组合物含有脂肪族聚酯、除该脂肪族聚酯以外的第2高分子化合物和磷含量为20质量%以上的有机磷酸化合物;和第2工序,将由所述第1工序得到的混炼体成型来得到树脂成型体。
另外,本发明的第2实施方式的树脂成型体的制造方法具备如下第2工序将上述第1工序中得到的混炼体成型,得到树脂成型体中的脂肪族聚酯和第2高分子化合物的分子量分布满足下式(1)表示的条件的树脂成型体, Mw(1)/Mn(1)≥Mw(2)/Mn(2)(1) (式(1)中,Mw(1)和Mn(1)分别表示脂肪族聚酯的重均分子量和数均分子量,Mw(2)和Mn(2)分别表示第2高分子化合物的重均分子量和数均分子量)。
另外,关于本发明的第2实施方式的树脂成型体的制造方法,在上述第2工序中,优选树脂成型体中的第2高分子化合物的分子量分布满足下式(2)表示的条件, Mw(2)/Mn(2)≤2.5(2) (式(2)中,Mw(2)和Mn(2)分别表示上述第2高分子化合物的重均分子量和数均分子量)。
在第2实施方式的制造方法中,脂肪族聚酯和第2高分子化合物的重均分子量和数均分子量因经过第1工序和第2工序而会发生变化。因此,树脂组合物所含有的脂肪族聚酯和第2高分子化合物的重均分子量和数均分子量优选依据第1工序中的混炼条件和第2工序中的成型条件等适当选择,但混炼前树脂组合物中的脂肪族聚酯和第2高分子化合物的重均分子量和数均分子量可不必满足上述式(1)和(2)表示的条件。
另外,在第1实施方式和第2实施方式的制造方法中,对于混炼前树脂组合物中的脂肪族聚酯和第2高分子化合物,优选混炼前预先进行粗粉碎,以使其平均粒径在1mm~2mm的范围。如果脂肪族聚酯和第2高分子化合物的平均粒径超过2mm,则存在混炼机内发生所谓的“螺杆抱死”、扭矩增大的倾向。另外,在脂肪族聚酯和第2高分子化合物的平均粒径小于1mm的情况下,存在粘度易于增大的倾向。
另外,目标树脂成型体含有具有由丁二烯形成的芯和由丙烯酸形成的壳的芯-壳结构的弹性体或者进一步含有上述添加剂等,在这种情况中,在第1工序中,供混炼的树脂组合物中可以混合这些成分。
在第1工序中,混炼时该树脂组合物的温度如上所述为220℃以下,优选为80℃~100℃。当在所述温度条件下混炼树脂组合物时,即使将在第2工序中成型时的混炼体的温度设为220℃以下,也可以充分地提高混炼体在成型机内的流动性。关于所述混炼体的流动性提高效果的原因,可推测为,脂肪族聚酯的熔点较第2高分子化合物的熔点低,因此第2高分子化合物的颗粒表面被熔融的脂肪族聚酯被覆而形成复合颗粒。
另外,作为第2工序中的成型方法,可以举出注射成型、挤出成型、吹塑成型、热压成型等,其中优选注射成型。
通过注射成型制造本实施方式的树脂成型体时,可以将第1工序得到的混炼体作为复合物投入注射成型机中,或者也可以在第1工序中的混炼后将混炼体直接注射成型。
在第2实施方式的制造方法中,对第2工序中的成型条件没有特别限制,只要所得到的树脂成型体中的脂肪族聚酯和第2高分子化合物的分子量分布满足上述式(1),优选满足上述式(1)和(2)表示的条件即可,但优选例如注射成型时,在注射成型机内混炼体的温度为220℃以下、更优选在170℃~220℃的条件下进行注射成型。控制注射成型机内混炼体的温度时,优选将注射成型机出口附近的温度作为指标。另外,筒温优选为150℃~240℃,金属模具温度优选为20℃~60℃,冷却时间优选为10秒~120秒。此外,在第1实施方式的制造方法中,第2工序中的成型条件也优选上述条件。
在此,以下情况是极为意想不到的效果,并且在树脂成型体的制造上是非常有用的,即,可以以混炼体的温度为220℃以下的状态注射成型,以及由这样的注射成型得到的树脂成型体可以同时实现阻燃性和机械强度。
即,虽然聚乳酸等脂肪族聚酯单独在220℃以下注射成型是可能的,但是通常如果在脂肪族聚酯中混合聚碳酸酯等,则流动性显著降低,从而成型机的旋转扭矩急剧上升,另外,由于流动性不足导致树脂材料不能充分地遍及金属模具内。因此,为了确保树脂材料的流动性在比较的高温(例如240℃以上)下成型是必要的,但在树脂组合物进一步含有有机磷酸化合物的情况下,由于高温下的注射成型而有机磷酸化合物分解,促进了脂肪族聚酯的水解。因此,所得到的树脂成型体中同时实现阻燃性和机械强度是非常困难的。
与此相对应,通过本实施方式,可以充分地确保注射成型机内混炼体的流动性,其另一方面,可以充分地抑制有机磷酸化合物的分解和脂肪族聚酯的水解,因此所得到的树脂成型体同时实现阻燃性和机械强度成为可能。作为得到这样优异的效果的理由,可认为如下,(i)通过第1工序中以树脂组合物的温度为220℃以下的状态进行混炼提高了混炼体的流动性的效果,(ii)磷的含量为20质量%~50质量%的有机磷酸化合物作为润滑剂的功能等。另外,还可认为,如上所述,(iii)对混炼前树脂组合物中的脂肪族聚酯和第2高分子化合物在混炼前预先进行粗粉碎,以使其平均粒径在1mm~2mm的范围,在此情况下的粉碎也有贡献。
实施例 以下,基于实施例和比较例更具体地说明本发明,本发明不受以下实施例的任何限定。
实施例A-1 将含有以下物质的树脂组合物用双螺杆混炼装置(ラボプラストミル,东洋精机公司制造)进行混炼,使树脂组合物的温度为220℃,以制备混炼体的复合物作为脂肪族聚酯的聚乳酸(レィシァH-100,三井化学公司制造,Mw/Mn=2.6)32.2质量份、作为第2高分子化合物的聚碳酸酯(パンラィトL1225Y,帝人化成公司制造,Mw/Mn=2.1)48.3质量份、聚磷酸铵(Exolit AP422,Clariant Corporation制造,磷含量28质量%,Mw=120000)10.0质量%、具有由丁二烯形成的芯和由丙烯酸形成的壳的芯-壳结构的弹性体(メタブレンC233A,Mitsubishi Rayon Co.,Ltd.制造)7.5质量份、耐候剂(ァデカスタブLA-29,ADEKA公司制造)1.0质量份和耐水解剂(カルボジラィトLA-1,日东纺公司制造)1.0质量份。然后,使用所得到的复合物,用注射成型装置(日精树脂制造,NEX150),在筒温200℃、金属模具温度60℃的条件下实施注射成型,制成树脂成型体,得到ISO多用途哑铃形试验片(ISO527)和UL94试验片(厚度2mm)。注射成型时注射成型机出口附近的混炼体的温度为220℃。得到的树脂成型体中的脂肪族聚酯和第2高分子化合物的分子量分布示于表1。
然后,使用所得到的ISO多用途哑铃形试验片,通过耐冲击强度测定装置(东洋精机制造,DG-C)测定缺口却贝耐冲击强度,使用英斯特朗(ィンストロン)(东洋精机制造,ェトログラフV50)分别测定弯曲强度。另外,使用所得到的UL94试验片,用按照UL-94的方法实施UL-V燃烧测试。所得到的结果示于表1。
实施例A-2~A-16,比较例A-1~A-2 实施例A-2~A-16和比较例A-1~A-2中,除了将分别供于混炼的树脂组合物的组成变更为表1~5所示的组成,并且将注射成型时的混炼体的温度变更为表1~5所示的温度之外,与实施例A-1同样地实施混炼和注射成型,制成树脂成型体,得到ISO多用途哑铃形试验片(ISO527)和UL94试验片(厚度2mm)。在所得到的各树脂成型体中的脂肪族聚酯和第2高分子化合物的分子量分布示于表1~5。另外,使用所得到的各ISO多用途哑铃形,用耐冲击强度测定装置(东洋精机制造,DG-C)测定缺口却贝耐冲击强度。此外,使用所得到的各UL94试验片,用按照UL-94的方法实施UL-V燃烧测试。所得到的结果示于表1~5。此外,作为实施例A-8中使用的脂肪族聚酯的聚羟基丁酸(Biopol,MonsantoCorporation制造)的Mw/Mn在混炼前为2.8。此外,作为实施例A-9中使用的第2高分子化合物的ABS树脂(クララスチックGA704,日本A&L公司制造)的Mw/Mn在混炼前为2.4。另外,在实施例A-13中,作为聚磷酸铵,使用“Hostaflam AP422”(Clariant Corporation制造,磷含量29质量%,Mw=45000)。
表1 表2 [表3] [表4] 表5 另外,对实施例A-1和实施例A-16,实施耐溶剂性的测试。具体地说,使用上述ISO多用途哑铃形试验片,涂布表6所示的3种溶剂和油,在温度25℃,湿度55%的环境下,固定试验片的两端之后,从与涂布溶剂的面相反的面上加压,对试验片的中间部分施与0.5%的形变,20小时后评价裂纹的有无。结果示于表6。
表6 实施例B-1 将含有以下物质的树脂组合物用双螺杆混炼装置(ラボプラストミル,东洋精机公司制造)进行混炼,使树脂组合物的温度为220℃,以制备混炼体的复合物作为脂肪族聚酯的聚乳酸(テラマックTE-4000,ュニチカ公司(Unitika.,LTD.)制造)35.5质量份、作为第2高分子化合物的聚碳酸酯(パンラィトL1225Y,帝人化成公司制造)54.0质量份、作为有机磷酸化合物的下式(A)表示的聚磷酸铵(重复单元数n=800,Mw=90000,磷含量=29质量%)1 0.0质量份、耐水解剂(カルボジラィトLA-1,日东纺公司制造)0.5质量份。
-[(HPO3)NH3]n-…(A) 然后,使用所得到的复合物,用注射成型装置(日精树脂制造,NEX150),在筒温210℃、金属模具温度40℃的条件下实施注射成型,作为树脂成型体,得到ISO多用途哑铃形试验片(ISO527)和UL94试验片(厚度2mm)。注射成型时注射成型机出口附近的混炼体温度为210℃。
然后,使用所得到的ISO多用途哑铃形试验片,用耐冲击强度测定装置(东洋精机制造,DG-C)测定缺口却贝耐冲击强度,使用英斯特朗试验机(东洋精机制造,ストログラフV50)测定弯曲模量。另外,使用所得到的UL94试验片,用按照UL-94的方法实施UL-V燃烧测试。所得到的结果示于表7。
实施例B-2~B-12,比较例B-1~B-3 实施例B-2~B-12和比较例B-1~B-3中,除了将分别供于混炼的树脂组合物的组成变更为表7~10所示的组成,并且将注射成型时混炼体的温度变更为表7~10所示的温度之外,与实施例B-1同样地实施混炼和注射成型,制成树脂成型体,从而得到ISO多用途哑铃形试验片(ISO527)和UL94试验片(厚度2mm)。使用所得到的各ISO多用途哑铃形试验片,使用耐冲击强度测定装置(东洋精机制造,DG-C)测定缺口却贝耐冲击强度,使用英斯特朗试验机(东洋精机制造,ストログラフV50)测定弯曲强度。另外,使用所得到的各UL94试验片,用按照UL-94的方法实施UL-V燃烧测试。所得到的结果示于表7~10。
此外,作为实施例B-2中使用的有机磷酸化合物的聚磷酸铵,上述式(A)中的重复单元数n为1500,分子量为145000,磷含量为28质量%。另外,作为实施例B-3中使用的有机磷酸化合物的聚磷酸铵用下式(B)表示,重复单元数m=1120,Mw=110000,磷含量=27质量%。
-[(CH3PO3)NH3]m-...(B) 另外,作为实施例B-11中使用的有机磷酸化合物的聚磷酸铵,上述式(A)中的重复单元数n为720,分子量为70000,磷含量为25质量%。此外,作为实施例B-12中使用的有机磷酸化合物的聚磷酸铵,上述式(A)中的重复单元数n为1500,分子量为160000。磷含量为20质量%。
表7 表8 表9 表10 实施例C-1 除了进一步添加碳纳米管(フロンティァカ一ボン公司(FrontierCarbon Corporation)制造)2.0质量份之外,与实施例A-1相同地得到ISO多用途哑铃形试验片和UL94试验片。
然后,使用所得到的ISO多用途哑铃形试验片,用按照ISO178的方法,通过弯曲试验机(东洋精机制作所公司制造,ストログラフVE)测定在温度25℃、湿度55%条件下的弯曲断裂形变。此外,在温度65℃、湿度85%的环境下将ISO多用途哑铃形试验片放置1000小时之后,用与上述相同的方法测定弯曲断裂形变。
另外,使用所得到的ISO多用途哑铃形试验片,在与弯曲断裂形变的测定相同的条件下,将直径50mm、重量500g的硬球从1300mm的高度落到试验片上,进行观察有无裂纹发生的钢球落下试验。进一步,将该试验片破碎,再次颗粒化,用与上述相同的条件再次制作试验片,在温度25℃、湿度55%下进行钢球落下试验,评价再生性。
另外,使用所得到的UL94试验片,用按照UL-94的方法实施UL-V燃烧测试。所得到的结果示于表11。此外,为了参考,表11中将实施例A-1的结果也一并列出。
实施例C-2 在实施例C-2中,除了进一步添加碳纳米管(フロンティァカ一ボン公司(Frontier Carbon Corporation)制造)5.0质量份之外,以与实施例A-1同样的方式,得到ISO多用途哑铃形试验片和UL94试验片。使用所得到的ISO多用途哑铃形试验片和UL94试验片,与实施例C-1同样地实施评价。所得到的结果示于表11。
实施例C-3 在实施例C-2中,除了进一步添加富勒烯(C60)(フロンティァカ一ボン公司(Frontier Carbon Corporation)制造)5.0质量份之外,以与实施例A-1同样的方式,得到ISO多用途哑铃形试验片和UL94试验片。使用所得到的ISO多用途哑铃形试验片和UL94试验片,与实施例C-1同样地实施评价。所得到的结果示于表11。
表11
权利要求
1.一种树脂组合物,其特征在于,该树脂组合物含有脂肪族聚酯、除该脂肪族聚酯以外的第2高分子化合物和磷含量为20质量%以上的有机磷酸化合物。
2.如权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,上述有机磷酸化合物的分子量为80000~150000。
3.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,上述有机磷酸化合物是聚磷酸铵。
4.如权利要求3所述的树脂组合物,其特征在于,上述聚磷酸铵的重复单元数为800以上。
5.如权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,所述树脂组合物进一步含有弹性体。
6.如权利要求5所述的树脂组合物,其特征在于,上述弹性体具有芯-壳结构,所述芯由丁二烯形成,所述壳由丙烯酸形成。
7.如权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,上述脂肪族聚酯为聚乳酸。
8.如权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,上述第2高分子化合物为选自由聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂组成的组中的至少一种高分子化合物。
9.如权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,所述树脂组合物进一步含有下述通式(I)表示的化合物,
[化1]
通式(I)中,Ar1表示具有或不具有取代基的亚芳基、具有或不具有取代基的亚联苯基或者具有或不具有取代基的双酚型亚芳基,Ar2和Ar3各自独立地表示具有或不具有取代基的芳基,R1和R2各自独立地表示碳原子数1~10的具有或不具有取代基的烷基或者具有或不具有取代基的芳基。
10.一种树脂成型体,其特征在于,所述树脂成型体含有权利要求1所述的树脂组合物。
11.如权利要求10所述的树脂成型体,其特征在于,所述树脂成型体中的上述脂肪族聚酯和上述第2高分子化合物的分子量分布满足下式(1)表示的条件,
Mw(1)/Mn(1)≥Mw(2)/Mn(2)(1)
式(1)中,Mw(1)和Mn(1)分别表示上述脂肪族聚酯的重均分子量和数均分子量,Mw(2)和Mn(2)分别表示上述第2高分子化合物的重均分子量和数均分子量。
12.一种树脂成型体的制造方法,其特征在于,该方法具有以下工序第1工序,将树脂组合物在使该树脂组合物的温度为220℃以下的条件下混炼,所述树脂组合物含有脂肪族聚酯、除该脂肪族聚酯以外的第2高分子化合物和磷含量为20质量%以上的有机磷酸化合物;和第2工序,将所述第1工序得到的混炼体成型来得到树脂成型体。
13.如权利要求12所述的树脂成型体的制造方法,其特征在于,上述第2工序是得到树脂成型体的工序,其中所述树脂成型体中的上述脂肪族聚酯和上述第2高分子化合物的分子量分布满足下述式(1)表示的条件,
Mw(1)/Mn(1)≥Mw(2)/Mn(2)(1)
式(1)中,Mw(1)和Mn(1)分别表示上述脂肪族聚酯的重均分子量和数均分子量,Mw(2)和Mn(2)分别表示上述第2高分子化合物的重均分子量和数均分子量。
14.如权利要求12或13所述的树脂成型体的制造方法,其特征在于,上述第2工序是在注射成型机内的上述混炼体的温度为220℃以下的条件下进行注射成型的工序。
全文摘要
本发明提供树脂组合物、树脂成型体及其制造方法,所述树脂组合物即使在含有磷类阻燃剂的情况下,也能够高水平地同时实现机械强度和阻燃性。所述树脂组合物的特征在于,其含有脂肪族聚酯、除该脂肪族聚酯以外的第2高分子化合物和磷含量为20质量%以上的有机磷酸化合物。
文档编号B29B7/72GK101235188SQ20081000943
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月1日 优先权日2007年2月2日
发明者森山正洋, 八百健二, 高木诚一, 大越雅之, 铃木文行, 望月正, 河崎英敏 申请人:富士施乐株式会社, 富士胶片株式会社
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