(57)【要約】【課題】  ウェルドラインの発生を防ぐことができる射出成形体を提供する。【解決手段】  射出成形体は、乳酸系樹脂（Ａ）、板状フィラー（Ｂ）、及び、粒状フィラー（Ｃ）を配合した樹脂組成物から成る射出成形体であり、板状フィラー（Ｂ）及び粒状フィラー（Ｃ）の合計量が樹脂組成物中に占める割合は１質量％〜３０質量％であり、かつ、板状フィラー（Ｂ）の配合量≧粒状フィラー（Ｃ）の配合量の関係を満たす。なお、樹脂組成物には、乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステルを更に含んでもよい。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
乳酸系樹脂（Ａ）、板状フィラー（Ｂ）、及び、粒状フィラー（Ｃ）を配合した樹脂組成物から成る射出成形体であり、板状フィラー（Ｂ）及び粒状フィラー（Ｃ）の合計量が該樹脂組成物中に占める割合は１質量％〜３０質量％であり、かつ、板状フィラー（Ｂ）の配合量≧粒状フィラー（Ｃ）の配合量の関係を満たすことを特徴とする射出成形体。
【請求項２】
前記板状フィラー（Ｂ）がタルクであり、前記粒状フィラー（Ｃ）が炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項１記載の射出成形体。
【請求項３】
前記樹脂組成物１００質量部に対して、屈折率が２．０以上である隠蔽性向上剤を０．１質量部〜５質量部配合することを特徴とする請求項１又は２記載の射出成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生分解性の射出成形体に関し、特に、板状フィラーを含有する射出成形体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックは今や日常生活、産業などのあらゆる分野において広く浸透しており、全世界のプラスチック年間生産量が約１億トンにも達している。この生産されたプラスチックの大半は使用後廃棄されており、これが地球環境を乱す原因の一つとして認識されるようになった。そのため、廃棄されても地球環境に悪影響を与えない材料が求められている。
【０００３】
また、通常のプラスチックの原料である石油などは枯渇性資源であるので、再生可能資源の活用が求められている。例えば、植物原料プラスチックは、再生可能な非枯渇性資源を利用して得られるので、石油などの枯渇性資源の節約を図ることができ、しかも、使用後は生分解して自然に戻り、優れたリサイクル性を備えている。
【０００４】
植物原料プラスチックの中でも乳酸系樹脂は、澱粉の発酵により得られる乳酸を原料とし、化学工学的に量産可能であり、かつ、透明性、剛性、耐熱性などに優れている。そのため、特に乳酸系樹脂は、ポリスチレンやポリエチレンテレフタレートの代替材料として、フィルム包装材分野及び射出成形分野において注目されている。
【０００５】
しかし、ポリ乳酸系樹脂を用いて射出成形体を成形すると、溶解した樹脂同士が合流する合流点では樹脂同士が完全に溶融する前に固化してしまうため、明らかに接合部分と分かる線状、あるいは、ひび割れ状のウェルドラインが発生し、製品の外観を損なうという欠点があった。家電製品、自動車部品などでも、特に意匠性が重要視される分野では、ウェルドラインは致命的な欠陥である。特に、ポリ乳酸系樹脂に、マイカ、タルクなどの板状フィラーを配合すると、樹脂の合流部分でフィラーが樹脂の流れに沿って成形体表面に対して直立配向するため、合流部分では成形体表面と垂直な方向に板状フィラーが並び、成形体内部への光の透過、吸収が生じる部分が現れる。これにより、成形体の外観が著しく損なわれ、商品価値が低下してしまう。
【０００６】
このようなウェルドラインの発生を防ぐために、特開２００１−２０７０６２号公報及び特開２００１−２６９９７８号公報では、熱可塑性樹脂に、板状フィラーと、繊維状フィラー及び／又は針状フィラーとを配合する手法が開示されている。しかしながら、板状フィラーと、繊維状フィラー及び／又は針状フィラーとを配合してもウェルドライン発生の改良効果は十分ではなく、高度な意匠性を要求する用途に使用することはできなかった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２０７０６２号公報
【特許文献２】特開２００１−２６９９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記問題点を解決すべくなされたものであり、本発明の目的は、表面にウェルドラインが殆ど発生しない射出成形体を提供することにある。
【問題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、このような現状に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、効果の高い本発明を完成するに至った。
すなわち本発明の射出成形体は、乳酸系樹脂（Ａ）、板状フィラー（Ｂ）、及び、粒状フィラー（Ｃ）を配合した樹脂組成物から成る射出成形体であり、板状フィラー（Ｂ）及び粒状フィラー（Ｃ）の合計量が該樹脂組成物中に占める割合は１質量％〜３０質量％であり、かつ、板状フィラー（Ｂ）の配合量≧粒状フィラー（Ｃ）の配合量の関係を満たすことを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記板状フィラー（Ｂ）はタルクであり、前記粒状フィラー（Ｃ）は炭酸カルシウムであることが好ましい。
【００１１】
本発明の射出成形体は、前記樹脂組成物１００質量部に対して、屈折率が２．０以上である隠蔽性向上剤を０．１質量部〜５質量部配合することが好ましい。
【００１２】
本発明によれば、板状フィラーと粒状フィラーを併用することにより、射出成形の際に樹脂の合流部分で板状フィラーが直立配向することを阻止することができるので、成形体の外観に影響を与えるようなウェルドラインは発生しない。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の射出成形体は、乳酸系樹脂（Ａ）、板状フィラー（Ｂ）、及び、粒状フィラー（Ｃ）を配合した樹脂組成物から成る。ここで、板状フィラー（Ｂ）と粒状フィラー（Ｃ）の合計重量は、樹脂組成物中、１質量％〜３０質量％であり、かつ、板状フィラー（Ｂ）の配合量≧粒状フィラー（Ｃ）の配合量の関係を満たす。板状フィラー（Ｂ）及び粒状フィラー（Ｃ）の配合量が上記範囲内であれば、ウェルドラインの発生防止に役立ち、外観不良を生じることがない。また、板状フィラー（Ｂ）の配合量が粒状フィラー（Ｃ）の配合量以上であれば、ウェルドラインの発生防止に役立ち、外観不良を生じることがない。
【００１４】
本発明において、「板状フィラー」及び「粒状フィラー」とは、フィラー研究会編の書籍「フィラー活用辞典」第１０〜１６頁、及び、第２３〜３０頁に記載されているように、アスペクト比を有するもの（一般的にはアスペクト比が２〜３０）を「板状フィラー」と称し、アスペクト比を有しないものを「粒状フィラー」と称す。なお、球状フィラーは粒状フィラーに含まれるものとする。
【００１５】
本発明に用いられる板状フィラーの具体例としては、タルク、マイカ、セリサイト、ガラスフレーク、合成マイカ、モンモリロナイト、黒鉛、金属箔、板状炭酸カルシウム、板状アルミナなどが挙げられる。また、粒状フィラーの具体例としては、炭酸カルシウム、シリカ、アクリルビーズなどの有機ビーズ、各種バルーン、アルミナ、酸化チタン、金属粉、ハイドロタルサイト、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、ケイ酸カルシウム、水酸化アルミニウム、カーボンブラック、チタン酸バリウム、各種フェライトなどが挙げられる。この中でも特に、コスト及び衝撃強度の面から、板状フィラーとしてはタルクを用いることが好ましく、粒状フィラーとしては炭酸カルシウムを用いることが好ましい。
【００１６】
また、板状フィラー及び粒状フィラーの表面を、高級脂肪酸、チタン酸、メタクリルシラン、ビニルシラン、エポキシシラン、アミノシランなどのシランカップリング剤で処理することによって、フィラーの分散性、及び、樹脂との密着性を向上させることができる。
【００１７】
上記板状フィラーは、平均粒径が１．５μｍ〜１０．０μｍの範囲であることが好ましく、２μｍ〜６μｍの範囲であることが更に好ましい。板状フィラーの平均粒径が１．５μｍ未満であると、フィラーの凝集により成形体の強度低下を生じることがあり、１０．０μｍを超えると、フィラーが破壊の開始点となるために得られた射出成形体は機械物性が著しく低下することがある。本発明において粒径は、板状フィラー、粒状フィラーなどのフィラーの有する径の中で最も長い径の長さで示され、一般的には平均粒径で表示される。なお、平均粒径はレーザー回折法（ＪＩＳ  Ｚ  ８８２５）により測定される。
【００１８】
また、粒状フィラーは、平均粒径が０．１μｍ〜１．５μｍの範囲であることが好ましく、０．５μｍ〜１．３μｍの範囲であることが更に好ましい。粒状フィラーの平均粒径が０．１μｍ未満であると、フィラーの凝集により成形体の強度低下を生じることがあり、一方、１．５μｍを超えると、フィラーが破壊の開始点となるために得られた射出成形体は機械物性の著しい低下を生じることがある。なお、球状フィラーは粒状フィラーに含まれ、球状フィラーの粒径は直径で表示される。
【００１９】
本発明に用いられる乳酸系樹脂（Ａ）は、構造単位がＬ−乳酸であるポリ（Ｌ−乳酸）、構造単位がＤ−乳酸であるポリ（Ｄ−乳酸）、構造単位がＬ−乳酸及びＤ−乳酸であるポリ（ＤＬ−乳酸）や、これらの混合体である。ここで、乳酸系樹脂のＤ−乳酸（Ｄ体）とＬ−乳酸（Ｌ体）の構成比は、Ｌ体：Ｄ体＝１００：０〜９０：１０、もしくは、Ｌ体：Ｄ体＝０：１００〜１０：９０であることが好ましく、Ｌ体：Ｄ体＝９９．５：０．５〜９４：６、もしくは、Ｌ体：Ｄ体＝０．５：９９．５〜６：９４であることがより好ましい。Ｌ体とＤ体の構成比がかかる範囲外では、成形体の耐熱性が得られにくく、用途が制限されることがある。
【００２０】
乳酸系樹脂の重合法としては、縮合重合法、開環重合法などの公知の方法を採用することができる。例えば、縮合重合法では、Ｌ−乳酸又はＤ−乳酸、あるいはこれらの混合物を直接脱水縮合重合して任意の組成を有する乳酸系樹脂を得ることができる。
【００２１】
また、開環重合法では、適当な触媒を選択し、必要に応じて重合調整剤も用いて、乳酸の環状二量体であるラクチドから乳酸系樹脂を得ることができる。ラクチドには、Ｌ−乳酸の二量体であるＬ−ラクチド、Ｄ−乳酸の二量体であるＤ−ラクチド、さらにＬ−乳酸とＤ−乳酸からなるＤＬ−ラクチドがあり、これらを必要に応じて混合して重合することにより、任意の組成、結晶性を有する乳酸系樹脂を得ることができる。
【００２２】
さらに、耐熱性を向上させるなどの必要に応じて、少量の共重合成分を添加することができ、例えば、テレフタル酸のような非脂肪族ジカルボン酸及び／又はビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物のような非脂肪族ジオールなどを使用することができる。
さらにまた、分子量増大を目的として、少量の鎖延長剤、例えば、ジイソシアネート化合物、エポキシ化合物、酸無水物などを使用することもできる。
【００２３】
乳酸系樹脂は、さらに、乳酸及び／又は乳酸以外のα−ヒドロキシカルボン酸などの他のヒドロキシカルボン酸単位との共重合であっても、脂肪族ジオール及び／又は脂肪族ジカルボン酸との共重合であってもよい。
他のヒドロキシ−カルボン酸単位としては、乳酸の光学異性体（Ｌ−乳酸に対してはＤ−乳酸、Ｄ−乳酸に対してはＬ−乳酸）、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシ−ｎ−酪酸、２−ヒドロキシ３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸、２−メチル乳酸、２−ヒドロキシカプロン酸などの２官能脂肪族ヒドロキシ−カルボン酸やカプロラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトンなどのラクトン類が挙げられる。
【００２４】
乳酸系樹脂に共重合される脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどが挙げられる。
また、上記脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸及びドデカン二酸などが挙げられる。
【００２５】
本発明に使用される乳酸系樹脂は、重量平均分子量が５万〜４０万の範囲であることが好ましく、１０万〜２５万であることが更にに好ましい。乳酸系樹脂の重量平均分子量が５万より小さい場合には、機械物性や耐熱性などの実用物性がほとんど発現されず、４０万より大きい場合には、溶融粘度が高すぎて成形加工性に劣ることがある。
【００２６】
本発明に好ましく使用される乳酸系樹脂としては、三井化学（株）製の「レイシア」シリーズ、カーギル・ダウ社製の「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ」シリーズなどが商業的に入手可能なものとして挙げられる。
【００２７】
本発明の射出成形体の形成に用いられる樹脂組成物は、更に、乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステルを含むことができる。
本発明に用いられる乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステルとしては、例えば、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸とを縮合して得られる脂肪族ポリエステル、環状ラクトン類を開環重合して得られる脂肪族ポリエステル、合成系脂肪族ポリエステルなどが挙げられる。
【００２８】
脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどが挙げられ、脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などが挙げられる。
脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸とを縮合して得られる脂肪族ポリエステルは、上記脂肪族ジオールと、上記脂肪族ジカルボン酸の中から、それぞれ１種類以上を選んで縮合重合することにより得られる。また、必要に応じて、イソシアネート化合物などで分子量をジャンプアップして所望のポリマーを得ることができる。本発明においては、かかる脂肪族ポリエステルは生分解性であることが好ましい。脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸とを縮合重合して得られる脂肪族ポリエステルとしては、代表的なものとして、昭和高分子（株）製の「ビオノーレ」シリーズ、イレケミカル社製の「Ｅｎｐｏｌｅ」などが商業的に入手可能なものとして挙げられる。
【００２９】
また、上記脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸を縮合重合させたポリエステルと、乳酸系樹脂をエステル交換することで得られる共重合体を用いることもできる。このようにして得られる共重合体も、イソシアネート化合物やカルボン酸無水物を用いて所定の分子量に調整することが可能である。      
【００３０】
環状ラクトン類を開環重合して得られる脂肪族ポリエステルとしては、ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトンなどの環状モノマーの中から、１種類以上を選んで重合して得られるものが挙げられる。例えば、ダイセル化学工業（株）製の「セルグリーン」シリーズが商業的に入手可能なものとして挙げられる。
【００３１】
合成系脂肪族ポリエステルとしては、例えば、環状酸無水物とオキシラン類、具体的には、無水コハク酸と、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどとの共重合体などが挙げられる。
【００３２】
本発明の射出成形体の形成に用いられる樹脂組成物は、更に芳香族脂肪族ポリエステルを含むことができる。使用される芳香族脂肪族ポリエステルとしては、例えば、芳香族ジカルボン酸成分、脂肪族ジカルボン酸成分、及び脂肪族ジオール成分を縮合重合して得られる、生分解性を有する芳香族脂肪族ポリエステルが挙げられる。
【００３３】
芳香族ジカルボン酸成分としては、例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸などが挙げられ、脂肪族ジカルボン酸成分としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などが挙げられ、脂肪族ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどが挙げられる。なお、芳香族ジカルボン酸成分、脂肪族ジカルボン酸成分、及び脂肪族ジオール成分は、それぞれ２種類以上を用いることもできる。
【００３４】
本発明において、最も好適に用いられる芳香族ジカルボン酸成分はテレフタル酸であり、脂肪族ジカルボン酸成分はアジピン酸であり、脂肪族ジオール成分は１，４−ブタンジオールである。
【００３５】
上記芳香族脂肪族ポリエステルの代表的なものとしては、ポリブチレンアジペートとテレフタレートとの共重合体や、テトラメチレンアジペートとテレフタレートとの共重合体などが挙げられる。ポリブチレンアジペートとテレフタレートとの共重合体として、ＢＡＳＦ社製の「Ｅｃｏｆｌｅｘ  Ｆ」を商業的に入手することができ、また、テトラメチレンアジペートとテレフタレートとの共重合体として、Ｅａｓｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製の「Ｅａｓｔａｒ  Ｂｉｏ」などを商業的に入手することができる。
【００３６】
本発明においては、成形体の外観改良効果をさらに高めるために、隠蔽性向上剤を併用しても良い。隠蔽性向上剤としては、屈折率が２．０以上である隠蔽性向上剤を用いることが好ましく、このような隠蔽性向上剤としては、酸化チタン、チタン酸鉛、チタン酸カリウム、酸化ジルコン、硫化亜鉛、酸化アンチモン、酸化亜鉛などが挙げられる。効率良く隠蔽性を向上させるためには、屈折率の最も高い酸化チタンを配合することが特に好ましい。なお、屈折率はプリズムカップリング法により測定を行った。
【００３７】
上記屈折率が２．０以上である隠蔽性向上剤の配合量は、樹脂組成物（乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステルなどを含む）１００質量部に対して、０．１〜５質量部配合することが好ましく、０．５〜３質量部配合することがより好ましい。隠蔽性向上剤の配合量が０．１〜５質量部の範囲内であれば、成形体の有する着色性を損ねずに射出成形体の外観改良の補助効果を発現することができる。
【００３８】
ところで、射出成形体は長期間保存される場合には、空気中の水蒸気や外部からの水分によって加水分解を起こし、機械物性の低下を招くことがあった。特に、温度６０℃以上、相対湿度６０％以上のような高温多湿の雰囲気下では、数時間から数週間で分解されて使用できなくなることがあった。
【００３９】
本発明においては、射出成形体に耐加水分解性を付与するために、さらにカルボジイミド化合物を添加することが好ましい。本発明に用いられるカルボジイミド化合物としては、下記一般式に示す基本構造を有するものが挙げられる。
−（Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−Ｒ−）n−
ただし、式中、Ｒは有機系結合単位を示す。例えば、Ｒは、脂肪族、脂環族又は芳香族であることができる。ｎは１以上の整数を示し、通常は１〜５０の間で適宜、決定される。ｎが２以上の場合に、２以上のＲは同一でも異なっていてもよい。
【００４０】
具体的には、例えば、ビス（ジプロピルフェニル）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（トリルカルボジイミド）、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（トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド）など、及び、これらの単量体がカルボジイミド化合物として挙げられる。これらのカルボジイミド化合物は単独で使用しても、あるいは、２種以上組み合わせて使用してもよい。
【００４１】
カルボジイミド化合物の使用量は、樹脂組成物１００質量部に対して０．５〜１０質量部添加することが好ましい。かかる範囲内であれば、耐加水分解性の改良効果が発現され、カルボジイミド化合物のブリードアウトが起ることがなく、そのため成形体の外観不良や、可塑化による機械物性の低下が起きにくい。また、生分解性やコンポスト分解性が損なわれることもない。
【００４２】
本発明の効果を損なわない範囲で、熱安定剤、抗酸化剤、ＵＶ吸収剤、光安定剤、顔料、着色剤、滑剤、核剤、可塑剤などの添加剤を添加することができる。
【００４３】
次に、本発明における射出成形体の成形方法について説明する。
本発明の射出成形体は、乳酸系樹脂、板状フィラー、粒状フィラー（球状フィラーを含む）、及び、必要に応じて、カルボジイミド化合物、その他の添加剤などの各原料を、同一の射出成形機に投入し、直接混合して射出成形することにより得ることができる。あるいは、ドライブレンドした原料を、二軸押出機を用いてストランド形状に押出してペレットを作製しておき、このペレットを再度射出成形機に入れて射出成形体を作製することができる。
いずれの方法で射出成形体を形成するにしても原料の分解による分子量の低下を考慮する必要があるが、各原料を均一に混合させるためには後者を選択することが好ましい。
【００４４】
具体的には、例えば、乳酸系樹脂、板状フィラー、及び、粒状フィラーを、十分に乾燥して水分を除去した後、二軸押出機を用いて溶融混合し、ストランド形状に押出してペレットを作製する。ただし、乳酸系樹脂はＬ−乳酸構造とＤ−乳酸構造の組成比によって融点が変化すること、また、さらに芳香族脂肪族ポリエステルを混合する場合にはこの混合割合によって混合樹脂の融点が変化することなどを考慮して、溶融押出温度を適宜選択することが好ましい。実際には１００〜２５０℃の温度範囲が通常選択される。
【００４５】
上記方法にて作製したペレットを十分に乾燥して水分を除去した後、以下の方法で射出成形を行う。
代表的には、熱可塑性樹脂を成形する場合に一般的に採用される射出成形法、ガスアシスト成形法、射出圧縮成形法などの射出成形法によって射出成形体を得ることができる。また、その他目的に合わせて、上記の方法以外でもインモールド成形法、ガスプレス成形法、２色成形法、サンドイッチ成形法、ＰＵＳＨ−ＰＵＬＬ、ＳＣＯＲＩＭなどを採用することもできる。ただし、射出成形方法は、これらに限定されるものではない。
【００４６】
用いられる射出成形装置は、一般的な射出成形機、ガスアシスト成形機、射出圧縮成形機などと、これらの成形機に用いられる成形用金型及び付帯機器、金型温度制御装置、原料乾燥装置などから構成される。成形条件は射出シリンダー内での樹脂の熱分解を避けるために、溶融樹脂温度が１７０℃〜２１０℃の範囲で成形することが好ましい。
【００４７】
射出成形体を非晶状態で得る場合には、成形サイクル（型閉〜射出〜保圧〜冷却〜型開〜取出）の冷却時間を短くするために、金型温度はできるだけ低温とすることが好ましい。金型温度は、一般的には１５℃〜５５℃であることが好ましく、チラーを用いることも望ましい。ただし、後結晶化時の成形体の収縮、反り、及び、変形を抑えるためには、金型温度をこの範囲でも高温側に設定することが有利であり、例えば、金型温度を３０〜５０℃に設定することが好ましい。
【００４８】
射出成形によって得られた成形体に、熱処理を行い結晶化させてもよい。このように成形体を結晶化させることにより、成形体の耐熱性をさらに向上させることができる。熱処理温度は、６０℃〜１３０℃の範囲であることが好ましく、７０℃〜９０℃の範囲であることが更に好ましい。熱処理温度が６０℃以上、１３０℃以下であれば、成形体の結晶化が進行しやすく、形成された成形体を冷却する際に、成形体に変形や収縮が生じにくい。熱処理時間は、材料の組成、熱処理装置、及び熱処理温度に応じて適宜決定されるが、例えば、熱処理温度が７０℃の場合には１５分から５時間熱処理を行うことが好ましく、また、熱処理温度が１３０℃の場合には１０秒〜３０分間熱処理を行うことが好ましい。
【００４９】
成形体を結晶化させる方法としては、射出成形後に金型の温度を上げて金型内で結晶化させる方法や、射出成形体を非晶状態で金型から取り出した後、熱風、蒸気、温水、遠赤外線ヒータ、ＩＨヒータなどで結晶化させる方法などが挙げられる。熱処理の際には、射出成形体を固定しなくてもよいが、成形体の変形を防止するためには、金型、樹脂型などで固定することが好ましい。また、生産性を考慮に入れると、梱包した状態で熱処理を行うことが好ましい。
金型内で結晶化させる場合には、加熱した金型内に溶融樹脂を充填した後、一定時間金型内で保持する。金型温度は６０℃〜１３０℃であることが好ましく、更に好ましくは７０℃〜９０℃である。金型温度が６０℃以上、１３０℃以下であれば、結晶化が短時間で完了し、サイクルを短くすることができ、成形体のリリース時に変形が生じることもない。
【００５０】
また、射出成形によって得られた成形品の耐熱性をさらに向上するために、熱処理により結晶化を行うことが有効である。熱処理温度は、６０〜１３０℃の範囲が好ましく、７０〜９０℃の範囲がより好ましい。熱処理温度が６０℃より低い場合、成形行程において結晶化が進行せず、１３０℃より高い場合は、成形体の冷却時において変形や収縮を生じる。加熱時間は組成、及び熱処理温度によって適宜決められるが、例えば、７０℃の場合は１５分〜５時間熱処理を行う。また、１３０℃の場合は１０秒〜３０分熱処理を行う。結晶化の方法としては、事前に温度の上げられた金型に射出成形し、金型内で結晶化させる方法や、射出成形後に金型の温度を上げ金型内で結晶化させる方法、あるいは、射出成形体を非晶状態で金型から取り出した後、熱風、蒸気、温水、遠赤外線ヒーター、ＩＨヒーターなどで結晶化させる方法があげられる。このとき、射出成形体を固定しなくてもよいが、成形体の変形を防止するために、金型、樹脂型などで固定することが好ましい。また、生産性を考慮に入れて、梱包した状態で熱処理を行うこともできる。
【００５１】
本発明によれば、射出成形において樹脂が合流する部分で板状結晶が直角配向することを阻害し、光の透過、吸収を抑制することができるので、射出成形体にウェルドラインが現れず、優れた外観を有する射出成形体が得られる。そのため、高い意匠性が要求される、家電製品、自動車部品、その他一般成形品などにも本発明の射出成形体を使用することができる。
【００５２】
本発明の射出成形体の実施形態の一例として、電卓型成形体を図１に示す。図１において、１０及び１１は貫通孔の穴あき部であり、１０は計算結果などを表示する窓部となる部分、１１は数字などのキー部分となる部分である。また、１２は成形体の裏面側に突起部を有する爪部分である。射出成形において、溶融樹脂の流路に孔や突起部などの障害物があると、その下流にウェルドラインが現れやすい。本実施形態においては、１〜９で示す個所にウェルドラインが発生し易い。ここで、１は測定部位ア、２は測定部位イ、３は測定部位ウ、４は測定部位エ、５は測定部位オ、６は測定部位カ、７は測定部位キ、８は測定部位ク、９は測定部位ケである。
【実施例】
【００５３】
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明するが、これらにより本発明は何ら制限を受けるものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲内で種々の応用が可能である。なお、各実施例及び各比較例は以下に示す方法で評価を行った。
【００５４】
（１）成形体の外観評価（ウェルドライン）
電卓型成形体のウェルドラインが出やすい部位を評価部位として９箇所について観察を行った。すなわち、図１に示す形状の電卓型成形体において、符号１〜９で示されている評価部位ア〜評価部位ケの部位の外観を肉眼で観察し、下記に示す評価基準に基づいて評価を行った。なお、評価部位ア〜評価部位ケのうち、６箇所以上が「〇」の評価であったものを合格とした。
評価基準：
○      実質的なウェルドラインの発生は認められない。
△      ウェルドラインの発生がやや認められる。
×      ウェルドラインの発生が明瞭に認められる。
【００５５】
（２）総合評価
上記「（１）成形体の外観評価（ウェルドライン）」における評価部位ア〜評価部位ケの９個の評価うち、６個所以上が「〇」の評価であったものを合格とし、それ以外を不合格とした。
【００５６】
（実施例１）
乳酸系樹脂としてカーギル・ダウ社製の「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」（Ｌ−乳酸／Ｄ−乳酸＝９８．６／１．４、重量平均分子量２０万）、板状フィラーとして日本タルク（株）製の「ミクロエースＬ１」（タルク、平均粒径：４．９μｍ）、粒状フィラーとして白石カルシウム（株）製の「μ―ＰＯＷＤＥＲ３Ｓ」（炭酸カルシウム、平均粒径：１．１μｍ）を用いた。「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」、「ミクロエースＬ１」、及び、「μ―ＰＯＷＤＥＲ３Ｓ」を、質量比で９５：３：２の割合でドライブレンドした後、三菱重工（株）製の４０ｍｍφ小型同方向二軸押出機を用いて、押出温度１９０℃でコンパウンドし、ペレットを作製した。
【００５７】
得られたペレットを、東芝機械（株）製の射出成形機「ＩＳ５０Ｅ」（スクリュー径２５ｍｍ）を用い、図１に示す形状の電卓型成形体（Ｘ＝約７．６ｃｍ、Ｙ＝約１２．２ｃｍ）得た。この時の成形条件は、シリンダー温度１９５℃、金型温度４０℃、射出圧力１１０ＭＰａ、射出時間１．５sec、保持圧力８０ＭＰa、保持時間３．０sec、背圧１０ＭＰa、スクリュー回転数１１０ｒｐｍであった。得られた電卓型成形体に関して、成形体の外観評価と総合評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５８】
（実施例２）
実施例１において、乳酸系樹脂、板状フィラー及び粒状フィラーの使用量を質量比で、「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」：「ミクロエースＬ１」：「μ−ＰＯＷＤＥＲ３Ｓ」＝９０：５：５に変更した以外は実施例１と同様にして、図１に示すような射出成形体を作製した。
得られた射出成形体について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５９】
（実施例３）
実施例１において、乳酸系樹脂、板状フィラー及び粒状フィラーの使用量を質量比で、「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」：「ミクロエースＬ１」：「μ−ＰＯＷＤＥＲ３Ｓ」＝８０：１５：５に変更した以外は実施例１と同様にして、図１に示すような射出成形体を作製した。
得られた射出成形体について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６０】
（実施例４）
実施例１において、乳酸系樹脂、板状フィラー及び粒状フィラーの使用量を質量比で、「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」：「ミクロエースＬ１」：「μ−ＰＯＷＤＥＲ３Ｓ」＝７０：２０：１０に変更した以外は実施例１と同様にして、図１に示すような射出成形体を作製した。
得られた射出成形体について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６１】
（実施例５）
実施例１において、板状フィラーを日本タルク（株）製の「ＳＧ−９５」（タルク、平均粒径：２．５μｍ）に変更し、乳酸系樹脂、板状フィラー及び粒状フィラーの使用量を質量比で、「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」：「ＳＧ−９５」：「μ−ＰＯＷＤＥＲ３Ｓ」＝８０：１５：５に変更した以外は実施例１と同様にして、図１に示すような射出成形体を作製した。
得られた射出成形体について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６２】
（実施例６）
実施例１において、板状フィラーをコープケミカル社製の「ＭＫ−１００」（マイカ、平均粒径：７．５μｍ）に変更し、乳酸系樹脂、板状フィラー及び粒状フィラーの使用量を質量比で、「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」：「ＭＫ−１００」：「μ−ＰＯＷＤＥＲ３Ｓ」＝８０：１５：５に変更した以外は実施例１と同様にして、図１に示すような射出成形体を作製した。
得られた射出成形体について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６３】
（実施例７）
実施例１において、粒状フィラーをアドマテックス社製の「ＳＯ−Ｃ２」（シリカ、平均粒径：０．５μｍ）に変更し、乳酸系樹脂、板状フィラー及び粒状フィラーの使用量を質量比で、「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」：「ミクロエースＬ１」：「ＳＯ−Ｃ２」＝８０：１５：５に変更した以外は実施例１と同様にして、図１に示すような射出成形体を作製した。
得られた射出成形体について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６４】
（実施例８）
実施例１において、さらに乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステルとして、昭和高分子（株）製の「ビオノーレ１００３」（ポリブチレンサクシネート、重量平均分子量２０万）と、芳香族脂肪族ポリエステルとして、ＢＡＳＦ社製の「ＥＣＯＦＬＥＸ  Ｆ」（ポリ（ブチレンアジペート／テレフタレート）共重合体、重量平均分子量１２万）とを用い、乳酸系樹脂、乳酸系樹脂以外のポリエステル、粒状フィラー、球状フィラーを質量比で、「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」：「ビオノーレ１００３」：「ＥＣＯＦＬＥＸ  Ｆ」：「ミクロエースＬ１」：「μ―ＰＯＷＤＥＲ３Ｓ」＝５５：２５：１０：５：５に変更した以外は実施例１と同様にして、図１に示すような射出成形体を作製した。
得られた射出成形体について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６５】
（比較例１）
乳酸系樹脂としてカーギル・ダウ社製の「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」、板状フィラーとして日本タルク（株）製の「ミクロエースＬ１」を用いた。「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」、及び、「ミクロエースＬ１」を、質量比で９０：１０の割合でドライブレンドした後、実施例１と同様の方法でペレットを作製し、その後、射出成形して、図１に示すような射出成形体を作製した。
得られた射出成形体について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表２に示す。
【００６６】
（比較例２）
乳酸系樹脂「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」と、板状フィラー「ミクロエースＬ１」とを質量比で、８０：２０の割合でドライブレンドした後、実施例１と同様の方法でペレットを作製し、その後、射出成形して、図１に示すような射出成形体を作製した。
得られた射出成形体について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表２に示す。
【００６７】
（比較例３）
乳酸系樹脂「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」と、板状フィラー「ミクロエースＬ１」とを質量比で、７０：３０の割合でドライブレンドした後、実施例１と同様の方法でペレットを作製し、その後、射出成形して、図１に示すような射出成形体を作製した。
得られた射出成形体について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表２に示す。
【００６８】
（比較例４）
乳酸系樹脂として「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」、粒状フィラーとして「μ―ＰＯＷＤＥＲ３Ｓ」を用いた。「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」、及び、「μ―ＰＯＷＤＥＲ３Ｓ」を質量比で８０：２０の割合でドライブレンドした後、実施例１と同様の方法でペレットを作製し、その後、射出成形して、図１に示すような射出成形体を作製した。
得られた射出成形体について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表２に示す。
【００６９】
（比較例５）
乳酸系樹脂として「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」、板状フィラーとして「ＭＫ−１００」を用いた。「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」、及び、「ＭＫ−１００」を質量比で８０：２０の割合でドライブレンドした後、実施例１と同様の方法でペレットを作製し、その後、射出成形して、図１に示すような射出成形体を作製した。
得られた射出成形体について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表２に示す。
【００７０】
（比較例６）
乳酸系樹脂として「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」、板状フィラーとして「ミクロエースＬ１」、球状フィラーとして「μ−ＰＯＷＤＥＲ３Ｓ」を用いた。「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」、「ミクロエースＬ１」、及び、「μ−ＰＯＷＤＥＲ３Ｓ」を質量比で８０：５：１５の割合でドライブレンドした後、実施例１と同様の方法でペレットを作製し、その後、射出成形して、射出成形体を作製した。
得られた射出成形体について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表２に示す。
【００７１】
（比較例７）
乳酸系樹脂として「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」、板状フィラーとして「ミクロエースＬ１」、繊維状フィラーとしてガラス繊維を用いた。「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ  ４０３２Ｄ」、「ミクロエースＬ１」、及び、ガラス繊維を質量比で、８０：１５：５の割合でドライブレンドした後、実施例１と同様の方法でペレットを作製し、その後、射出成形して、射出成形体を作製した。
得られた射出成形体について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表２に示す。
【００７２】
（実施例９、１０、１１）
表３に示すように、乳酸系樹脂、板状フィラー、粒状フィラーの他に、隠蔽性向上剤を用いた。すなわち、実施例２〜４の樹脂組成物のそれぞれに、このドライブレンドした樹脂組成物１００質量部に対して、隠蔽性向上剤として酸化チタン（屈折率：２．７６）を１部添加した。これを、実施例１と同様の方法でペレットを作製し、その後、射出成形して射出成形体を得た。
得られた射出成形体について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表３に示す。
【００７３】
【表１】
2005298617.tif 000002
【００７４】
【表２】
2005298617.tif 000003
【００７５】
【表３】
2005298617.tif 000004
【００７６】
表１及び表２から明らかなように、実施例１〜９の射出成形体は評価部位の９個所のうち６箇所以上でウェルドラインが実質上認められない外観の優れたものであることが分かった。
一方、比較例１〜７の射出成形体は評価部位の９箇所のうち「〇」の評価になった個所が６個未満であり、外観不良であることが分かった。
【００７７】
また、表１及び表３から明らかなように、隠蔽性向上剤を含有する実施例９〜１１の射出成形体は、評価部位の９箇所すべてにおいて優れた結果「〇」が得られ、特に優れた外観を有するものであることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る射出成形体を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７９】
１〜９  評価部位ア〜ケ
１０、１１、１２  空孔
【図１】
2005298617.tif 000005