(57)【要約】【課題】環境にやさしい金属水酸化物系難燃剤を含むため難燃性に優れる樹脂組成物およびその樹脂組成物を用いた電子機器用部材を提供することを目的とする。【解決手段】エステル結合含有ポリマー、無機水酸化物系難燃剤および金属イオントラップ剤を含む樹脂組成物およびその樹脂組成物からなる電子機器用部材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エステル結合含有ポリマー、無機水酸化物系難燃剤および金属イオントラップ剤を含む樹脂組成物。
【請求項２】
前記エステル結合含有ポリマーが、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステル−脂肪族ポリエステル共重合体およびポリカーボネートからなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
前記エステル結合含有ポリマー１００質量部、前記無機水酸化物系難燃剤１〜２００質量部および前記金属イオントラップ剤０．０００１〜５０質量部の割合で含む請求項１または請求項２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の樹脂組成物からなる電子機器用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物および電子機器用部材に関し、特に、難燃剤と樹脂成分とが環境に優しい物質からなり、かつ優れた難燃性を示す樹脂組成物およびその樹脂組成物を用いた電子機器用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器を構成する部材には、その部材に求められる特性、機能等を考慮して、各種の素材が使用されている。例えば、電子機器用部材にはＡＢＳ（Acrylonitrile-butadiene-styrene）樹脂、ＰＣ（Polycarbonate）／ＡＢＳ、ＰＣ等が、各部材に求められる特性、性状等に対応して選択されて使用されている。
【０００３】
一方、難燃剤は、環境負荷の観点から、ハロゲン系難燃剤からノンハロゲン系難燃剤が、使用され始めてきている。このノンハロゲン系難燃剤として、金属水酸化物の使用が検討されている。特許文献１には、エステル結合を有するポリマーであるポリ乳酸に、リン系難燃剤、窒素化合物系難燃剤、シリコーン系難燃剤その他の難燃剤を配合することが提案されている。しかし、樹脂素材としてエステル結合を有するポリマーを用いて樹脂成形品を製造する場合、樹脂素材、金属水酸化物、およびその他の成分を高温で溶融して樹脂成形を行う際に、エステル結合を有するポリマーと金属水酸化物が反応して、軽石状の固形物を生成し、成形できないことがある。例えば、エステル結合を有するポリマーとしてポリ乳酸を用い、金属水酸化物として水酸化マグネシウムを用いた混合物を加熱すると、固形物が生成され、成形ができないという問題がある。
【特許文献１】特開２００４−１９００２６号公報（請求項２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、前記した問題を解決し、環境にやさしい金属水酸化物系難燃剤を含むため難燃性に優れる樹脂組成物およびその樹脂組成物を用いた電子機器用部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明者らは、エステル結合含有ポリマーとしてポリ乳酸を用い、このポリ乳酸に金属水酸化物系難燃剤として水酸化マグネシウムを添加した組成物について、ＤＳＣ曲線を測定した。その結果、ＤＳＣ曲線において、２３０℃付近に発熱ピークが現われることを知見した。一方、ポリ乳酸または水酸化マグネシウム単独では、ＤＳＣ曲線において２３０℃付近に発熱ピークが現れないことを知見した。そこで、この現象は、金属水酸化物系難燃剤として用いた水酸化マグネシウムに由来するマグネシウムイオンがポリマーの分解に関与していると推定し、マグネシウムイオンを吸収する金属イオントラップ剤としてホウ酸を用い、これをエステル結合含有ポリマーとしてポリ乳酸、金属水酸化物系難燃剤として水酸化マグネシウムを用いた樹脂組成物を調製し、その樹脂組成物のＤＳＣ曲線の測定を行った。その結果、２３０℃付近ではポリ乳酸と水酸化マグネシウムの反応に由来する発熱ピークが認められなかった。したがって、金属イオントラップ剤を、エステル結合含有ポリマーと金属水酸化物系難燃剤とを含む樹脂組成物に配合すれば、金属水酸化物系難燃剤に由来する金属イオンが金属イオントラップ剤に吸収されて、溶融成形時に、エステル結合含有ポリマーと金属水酸化物系難燃剤とが反応して固形物が生成されることがなく、成形が可能となることを知見した。
【０００６】
そこで、本発明は、前記知見に基づき、エステル結合含有ポリマー、無機水酸化物系難燃剤および金属イオントラップ剤を含む樹脂組成物を提供する。
【０００７】
この樹脂組成物は、エステル結合含有ポリマー、無機水酸化物系難燃剤およびホウ酸を必須成分として含むことによって、金属水酸化物系難燃剤に由来する金属イオンが金属イオントラップ剤に吸収されて、溶融成形時に、エステル結合含有ポリマーと金属水酸化物系難燃剤とが反応して固形物が生成されることがなく、難燃性に優れる樹脂成形品の成形が可能となる。
【０００８】
また、本発明は、前記の樹脂組成物からなる電子機器用部材を提供する。
この電子機器用部材は、前記樹脂組成物を素材とすることによって、溶融成形時に、エステル結合含有ポリマーと無機水酸化物系難燃剤とが反応して固形物が生成されることがなく成形することが可能であるため、優れた難燃性を発揮することができる。
【０００９】
本発明において、電子機器用部材とは、電子機器の各部を構成する部材として難燃性が求められる部材である。特に、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ機器における部材等の優れた難燃性が求められる部材が挙げられる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の樹脂組成物は、環境への負荷が小さい金属水酸化物系難燃剤をエステル結合含有ポリマーに配合して、エステル結合含有ポリマーと金属水酸化物系難燃剤とが反応して固形物を生成せずに成形することが可能である。そのため、本発明の樹脂組成物は、金属水酸化物系難燃剤による優れた難燃性を有する部材を、射出成形、押出成形等の樹脂を溶融し、成形品を得る工程により得ることができる。
【００１１】
また、本発明の電子機器用部材は、前記樹脂組成物を素材とすることによって、溶融成形時に、エステル結合含有ポリマーと金属水酸化物系難燃剤とが反応して固形物が生成せずに成形することが可能であるため、優れた難燃性を発揮することができる。特に、エステル結合含有ポリマーとして、ポリ乳酸またはポリ乳酸共重合体を用いる場合には、化石資源を原料とせず、植物由来の原料で製造されるためカーボンニュートラルな素材であるポリ乳酸を主材とするため、地球温暖化の防止に有効である。また、焼却時には燃焼熱量が低く、自然界に廃棄された場合にも、最終的に微生物等によって分解されるため、環境への負荷を低減することができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の樹脂組成物および電子機器用部材について、詳細に説明する。
本発明の樹脂組成物は、エステル結合含有ポリマー、無機水酸化物および金属イオントラップ剤を含む組成物である。
【００１３】
エステル結合含有ポリマーとしては、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステル−脂肪族ポリエステル共重合体およびポリカーボネートからなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。エステル結合含有ポリマーは、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステル、芳香族ポリエステル−脂肪族ポリエステル共重合体、ポリカーボネートは、１種単独または２種以上を含む。
【００１４】
脂肪族ポリエステルまたは芳香族ポリエステルとしては、例えば、直鎖状または分岐状のポリエステル等が挙げられる。
直鎖状または分岐状のポリエステルは、２価のカルボン酸化合物と２価アルコール類の重縮合により得られるものである。２価カルボン酸成分としては、芳香族ジカルボン酸でも脂肪族およびその他のジカルボン酸でもよく、具体的には、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、ダイマー酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、フタル酸、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、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェノキシエタン−４，４−ジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、グリコール酸、ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−オキシエトキシ安息香酸等の２官能性カルボン酸の１種若しくは２種以上を挙げることができる。
【００１５】
また、２価アルコール成分としては、芳香族ジアルコールでも脂肪族およびその他のジアルコールでもよく、具体的には、エチレングリコール、ＨＯ(ＣＨ2)nＯＨ（該ｎは３〜１０の整数を示す。）で表されるポリエチレングリコール、イソブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、２，２−ビス−４−ヒドロキシフェニルプロパン、ヒドロキノン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン等の２官能性アルコールの１種若しくは２種以上を挙げることができる。
【００１６】
さらに、芳香族ポリエステル−脂肪族ポリエステル共重合体は、脂肪族ポリエステル重合単位と、芳香族ポリエステル重合単位とを含む共重合体であり、前記の芳香族ジカルボン酸および脂肪族ジカルボン酸、あるいは芳香族ジカルボン酸単位および脂肪族ジカルボン酸単位を併有するジカルボン酸などと、前記の２価アルコール成分との重合により得られる重合体、あるいは芳香族ポリエステルと、脂肪族ポリエステルとを共重合させてなる共重合体などが挙げられる。
【００１７】
本発明で用いられるエステル含有ポリマーは、ポリ乳酸のようにモノマー単位がヒドロキシカルボン酸であるポリマーを含むことが好ましい。
ポリヒドロキシカルボン酸であるポリ乳酸は、Ｌ−乳酸および／またはＤ−乳酸を主たる構成成分とするポリマーである。また、本発明で用いられるポリ乳酸は、その一部が、Ｌ−乳酸またはＤ−乳酸と、他のモノマー単位とを含むポリ乳酸共重合体であってもよい。他のモノマー単位としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘプタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ビスフェノールＡ、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールなどのグリコール化合物、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、マロン酸、グルタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、４，４'−ジフェニルエーテルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムイソフタル酸などのジカルボン酸、グリコール酸、ヒドロキシプロピオン酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸、およびカプロラクトン、バレロラクトン、プロピオラクトン、ウンデカラクトン、１，５−オキセパン−２−オンなどのラクトン類を挙げることができる。このような他のモノマー単位は、ポリ乳酸共重合体を構成する全モノマー単位の０〜３０モル％の含有割合であることが好ましく、さらに０〜1０モル％であることが好ましい。
【００１８】
このポリ乳酸は、公知の方法に従って製造することができ、例えば、乳酸の直接重合、乳酸の環化体であるラクチドの開環重合などによって製造することができる。モノマーとして用いられる乳酸は、トウモロコシやジャガイモなどから得られるデンプンを糖化し、さらに乳酸菌で発酵させて製造することができる。
【００１９】
また、ポリ乳酸は、変性されたものでもよく、例えば、耐熱性および機械的特性を向上させる目的で、無水マレイン酸、エポキシ化合物、アミン等によって変性されたものでもよい。
【００２０】
このポリ乳酸は、実質的に成形加工が可能であれば、その分子量および分子量分布は特に制限されないが、重量平均分子量が、通常、３５０００以上であることが好ましく、さらに好ましくは５００００以上である。なお、本発明において、重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の分子量をいう。
【００２１】
ポリカーボネートは、ジ置換炭酸エステルとジオールのエステル交換あるいはホスゲンとジオールの反応等により得られる炭酸エステル型の構造を主鎖中に構造単位として含む高分子化合物である。このポリカーボネートとしては、直鎖状ポリカーボネート、分岐状ポリカーボネート、または直鎖状ポリカーボネートと分岐状ポリカーボネートとを含む複合体などが挙げられる。この直鎖状ポリカーボネートまたは分岐状ポリカーボネートは、ジオールとジ置換炭酸エステルまたはホスゲンとを、分岐剤の非存在下または存在下、さらに必要に応じて末端停止剤を用いて共重合させることによって得ることができる。
【００２２】
ジオールとしては、例えば、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ナフチルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−（４−イソプロピルフェニル）メタン、ビス（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン〔通称：ビスフェノールＡ〕、１−ナフチル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１−フェニル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２−メチル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１−エチル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−クロロ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−フルオロ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、１，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、４−メチル−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサン、４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ノナン、１，１０−ビス（４−ヒドロキシフェニル）デカン等のジヒドロキシジアリールアルカン類；１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロデカン等のジヒドロキシジアリールシクロアルカン類；ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（３−クロロ−４−ヒドロキシフェニル）スルホン等のジヒドロキシジアリールスルホン類；ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）エーテル等のジヒドロキシジアリールエーテル類；４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン、３，３’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン等のジヒドロキシジアリールケトン類；ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）スルフィド等のジヒドロキシジアリールスルフィド類；ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホキシド等のジヒドロキシジアリールスルホキシド類；４，４’−ジヒロキシジフェニル等のジヒドロキシジフェニル類；９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン等のジヒドロキシアリールフルオレン類などが挙げられる。また、前記ジオール以外に、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、４，４’−ジヒドロキシエトキシフェニルメタン；ヒドロキノン、レゾルシノール、メチルヒドロキノン等のジヒドロキシベンゼン類；１，５−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類などを含んでいてもよい。これらのジオール等は、それぞれ１種で用いてもよく、２種以上を組合わせて用いてもよい。これらの中でも、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンが代表的である。
【００２３】
ジ置換炭酸エステル化合物としては、例えば、ジフェニルカーボネート等のジアリールカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のジアルキルカーボネートなどが挙げられる。これらのジ置換炭酸エステル化合物は、１種単独で用いても、２種以上を併用して用いてもよい。
【００２４】
分岐剤としては、３つ以上の官能基を持つ化合物を用いることができ、特に制限されない。この分岐剤の具体例としては、フロログルシン、メリット酸、トリメリット酸、トリメリット酸クロリド、無水トリメリット酸、プロトカテク酸、ピロメリト酸、ピロメリト酸二無水物、α−レゾルシン酸、β−レゾルシン酸、レゾルシンアルデヒド、トリメチルクロリド、イサチンビス（ｏ−クレゾール）、トリメチルトリクロリド、４−クロロホルミルフタル酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、２，４，４’−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，４，４’−トリヒドロキシフェニルエーテル、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシフェニルエーテル、２，４，４’−トリヒドロキシジフェニル−２−プロパン、２，２’−ビス（２，４−ジヒドロキシ）プロパン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシジフェニルメタン、２，４，４’−トリヒドロキシジフェニルメタン、１−〔α−メチル−α−（４’−ジヒドロキシフェニル）エチル〕−３−〔α’，α’−ビス（４’’−ヒドロキシフェニル）エチル〕ベンゼン、１−〔α−メチル−α−（４’−ジヒドロキシフェニル）エチル〕−４−〔α’，α’−ビス（４’’−ヒドロキシフェニル）エチル〕ベンゼン、α，α’，α’’−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−１，３，５−トリイソプロピルベンゼン、２，６−ビス（２−ヒドロキシ−５’−メチルベンジル）−４−メチルフェノール、４，６−ジメチル−２，４，６−トリス（４’−ヒドロキシフェニル）−２−ヘプテン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリス（４’−ヒドロキシフェニル）−２−ヘプタン、１，３，５−トリス（４’−ヒドロキシフェニル）ベンゼン、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス〔４，４−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）シクロヘキシル〕プロパン、２，６−ビス（２’−ヒドロキシ−５’−イソプロピルベンジル）−４−イソプロピルフェノール、ビス〔２−ヒドロキシ−３−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルベンジル）−５−メチルフェニル〕メタン、ビス〔２−ヒドロキシ−３−（２’−ヒドロキシ−５’−イソプロピルベンジル）−５−メチルフェニル〕メタン、テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、トリス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２’，４’，７−トリヒドロキシフラバン、２，４，４−トリメチル−２’，４’，７−トリヒドロキシフラバン、１，３−ビス（２’，４’−ジヒドロキシフェニルイソプロピル）ベンゼン、トリス（４’−ヒドロキシフェニル）−アミル−ｓ−トリアジンなどが挙げられる。これらの分岐剤は、１種単独で用いても、２種以上を併用して用いてもよい。
【００２５】
末端停止剤としては、１価フェノールを用いることができ、その構造は特に制限されない。この１価フェノールとしては、例えば、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−オクチルフェノール、ｐ−クミルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−アミルフェノール、ｐ−ノニルフェノール、ｐ−クレゾール、２，４，６−トリブロモフェノール、ｐ−ブロモフェノール、４−ヒドロキシベンゾフェノン、フェノール等が用いられる。これらの末端停止剤は１種単独で用いても、２種以上併用して用いてもよい。
【００２６】
重合方法としては、界面法またはエステル交換法が用いられる。例えば、ジオールとホスゲンとを界面法で重合する場合、ホスゲンの存在下に分岐剤や末端停止剤を反応させてもよいし、ジオールとホスゲンの反応を行ないポリカーボネートオリゴマーを得てから、その後、ホスゲンの非存在下で分岐剤や末端停止剤を反応させてもよい。また、エステル交換法の場合には、ジオールとジ置換炭酸エステル化合物のエステル交換反応に分岐剤や末端停止剤を加えて、分岐状ポリカーボネート樹脂を得ることができる。
【００２７】
また、直鎖状ポリカーボネートは、通常、ジオールと、ホスゲンまたはジ置換炭酸エステル化合物とを、必要に応じ末端停止剤の存在下に重合して得られる。すなわち、分岐剤を用いない以外は、分岐状ポリカーボネート樹脂と同様である。
【００２８】
前記のジオールと、ホスゲンまたはジ置換炭酸エステル化合物とを重合させて得られるポリカーボネートの中でも、機械的強度と成形性のバランスの点から、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンとジフェニルカーボネートとを反応させて得られるポリカーボネート、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンとジメチルカーボネートとを反応させて得られるポリカーボネート、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンとジエチルカーボネートとを反応させて得られるポリカーボネート、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンとジフェニルカーボネートとを反応させて得られるポリカーボネート、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタンとジフェニルカーボネートとを反応させて得られるポリカーボネートなどが望ましい。
【００２９】
また、本発明において、ポリカーボネートとして、ポリカーボネート構造単位と、ポリオルガノシロキサン構造単位とを含むポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体を用いてもよい。また、酸成分としてテレフタル酸、イソフタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、アジピン酸等の芳香族ないし脂肪族の二塩基酸ないしそのエステルを共重合成分として含んでいてもよく、この場合、主鎖中に炭酸エステル型構造以外に一部にカルボン酸エステル構造が導入されることとなる。
【００３０】
本発明において、前記ジオールとジ置換炭酸エステルまたはホスゲンと、またはさらに必要に応じて他の成分を用いて得られるポリカーボネートは、１種あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。特に、本発明において、これらのポリカーボネートの中でも、ホスゲンまたは塩化メチレンを用いないで製造されるポリカーボネートを使用することが望ましい。
【００３１】
このポリカーボネートは、メルトボリュームフローレイト（ＭＶＲ）が、８〜６０ｃｍ3／１０ｍｉｎであることが好ましい。ＭＶＲが高いポリカーボネートは分子量が低く、成形して得られる電子機器用部材が脆くなる。本発明において、メルトボリュームフローレイトは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０：１９９９（ＩＳＯ  １１３３：１９９７）に準拠して、３００℃、１．２ｋｇ荷重の測定条件で測定される値である。
【００３２】
また、ポリカーボネートは、数平均分子量（Ｍｎ）が１４０００〜４５０００の範囲のものが好ましい。数平均分子量が１４０００未満では得られる成形品が脆くなり、数平均分子量が４５０００を超えると、高い成形温度が必要となり、ポリ乳酸の熱劣化を招く虞がある。ポリカーボネートの数平均分子量（Ｍｎ）の測定は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて行い、測定条件は以下の通りである。すなわち、テトラヒドロフランを溶媒とし、ポリスチレンゲルを使用し、標準単分散ポリスチレンの構成曲線から予め求められた換算分子量較正曲線を用いて求められる。
【００３３】
これらの芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステル−脂肪族ポリエステル共重合体およびポリカーボネートの中でも、ポリ乳酸を用いることが好ましい。このポリ乳酸は、植物由来の樹脂であるため、これを焼却して二酸化炭素が発生しても、その二酸化炭素は、元々、大気中にあった二酸化炭素に相当するものであるから、大気中の二酸化炭素の収支はプラスマイナスゼロとなり、結局、大気中のＣＯ2の総量を増加させない、という考え方、いわゆる「カーボンニュートラル」な材料であり、地球温暖化の防止に有効な素材である。また、ポリ乳酸は、高い融点を有し、また、溶融成形可能であるとともに、焼却時には燃焼熱量が低く、自然界に廃棄された場合にも、最終的に微生物等によって分解されるため、環境負荷が低い、という利点もある。さらに、ポリ乳酸は、量産された場合のコストを汎用プラスチックと同等程度にできる可能性が高い点でも優れている。また、ポリ乳酸は、将来枯渇が予想されている石油資源ではなく、永続的に再生可能な植物を原料として供給可能であり、より安全性が高く、資源リサイクルの観点からも有利である。
【００３４】
無機金属水酸化物としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ドーソナイト(ＮａＡｌＣＯ3(ＯＨ)2)等が挙げられ、これらは１種または２種以上を組み合わせて、本発明の樹脂組成物に配合することができる。
【００３５】
金属イオントラップ剤としては、化学反応により金属イオンをトラップする物質および物理吸着により金属イオンをトラップする物質がある。例えば、化学反応により金属イオンをトラップする物質としてホウ酸、無水ホウ酸等が挙げられ、物理吸着により金属イオンをトラップする物質としてゼオライト等が挙げられる。これらは１種または２種以上を組み合わせて、本発明の樹脂組成物に配合することができる。
【００３６】
本発明の樹脂組成物において、前記エステル結合含有ポリマー１００質量部、前記無機水酸化物系難燃剤１〜２００質量部および前記金属イオントラップ剤０．０００１〜５０質量部の割合であることが好ましく、特に、前記エステル結合含有ポリマー１００質量部、前記無機水酸化物系難燃剤５０〜１５０質量部および前記金属イオントラップ剤０．０００２〜２０質量部の割合であることが好ましい。無機水酸化物系難燃剤の配合割合が、少な過ぎると、難燃性に優れる成形品を得ることができず、多過ぎると、成形品が脆くなる虞がある。金属イオントラップ剤の配合割合が、少な過ぎると、エステル含有ポリマーと金属水酸化物が反応して固形物が生成するため成形不可となり、多過ぎると、成形品が脆くなる虞がある。
【００３７】
本発明の樹脂組成物は、前記のエステル結合含有ポリマー、無機水酸化物系難燃剤および金属イオントラップ剤以外に、必要に応じて他の成分を含んでいてもよい。例えば、本発明の目的を阻害しない範囲で、成形性、機械的強度等の各種特性を改善する目的で、他の成分を含んでいてもよい。例えば、強化剤、前記エステル結合含有ポリマー以外のポリマー、核剤、可塑剤、安定剤（酸化防止剤、紫外線吸収剤など）、離型剤（脂肪酸、脂肪酸金属塩、オキシ脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪族部分鹸化エステル、パラフィン、低分子量ポリオレフィン、脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド、脂肪族ケトン、脂肪酸低級アルコールエステル、脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステル、変成シリコーン）などを配合してもよい。さらに、染料や顔料を含む着色剤などを添加することもできる。
【００３８】
強化材としては、熱可塑性樹脂の機械的特性（耐衝撃性、剛性）を強化するために配合される、繊維状、板状、粒状、粉末状のものを用いることができる。具体的には、ガラス繊維、アスベスト繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、金属繊維、チタン酸カリウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、マグネシウム系ウイスカー、珪素系ウイスカー、ワラステナイト、セピオライト、アスベスト、スラグ繊維、ゾノライト、エレスタダイト、石膏繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化硅素繊維および硼素繊維などの無機繊維状強化材；ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、再生セルロース繊維、アセテート繊維などの合成樹脂系遷繊維状強化材；ケナフ、ラミー、木綿、ジュート、麻、サイザル、マニラ麻、亜麻、リネン、絹等の天然繊維；さとうきび、木材パルプ、紙屑、古紙およびウールなどの有機繊維状強化材；ガラスフレーク、非膨潤性雲母、グラファイト、金属箔、セラミックビーズ、タルク、クレー、マイカ、セリサイト、ゼオライト、ベントナイト、ドロマイト、カオリン、微粉ケイ酸、長石粉、チタン酸カリウム、シラスバルーン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、ケイ酸アルミニウム、酸化ケイ素、石膏、ノバキュライト、ドーソナイト、白土などの板状や粒状の無機充填材が挙げられる。これらの強化材の中でも、ポリ乳酸のカーボンニュートラルな性質および生分解性を生かすという観点からは天然繊維やガラス繊維、さらに無機充填材が好ましく、特に、天然繊維の中では、生育が早く、工業用原料として安定した供給が期待されることから、ケナフが好ましい。
【００３９】
また、前記強化材は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、カップリング剤などで表面被覆または集束処理されていてもよい。
強化材は、難燃性における耐ドリップ性の向上に有効であるが、含有量が多過ぎると、成形して得られる脆性が悪化する。
【００４０】
前記エステル結合含有ポリマー以外のポリマーとしては、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマーのいずれも用い得るが、成形性の点から熱可塑性ポリマーが好ましい。具体例としては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリウレタン、芳香族および脂肪族ポリケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、熱可塑性澱粉樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ビニルエステル系樹脂、ポリウレタン、ＭＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、フェノキシ樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリエーテルイミド、酢酸セルロース、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、メラミン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂などを挙げることができる。また、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、各種アクリルゴム、エチレン−アクリル酸共重合体およびそのアルカリ金属塩（いわゆるアイオノマー）、エチレン−グリシジル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体（例えば、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸ブチル共重合体）、酸変性エチレン−プロピレン共重合体、ジエンゴム（例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン）、ジエンとビニル単量体との共重合体（例えば、スチレン−ブタジエンランダム共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレンランダム共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、ポリブタジエンにスチレンをグラフト共重合させたもの、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体）、ポリイソブチレン、イソブチレンとブタジエンまたはイソプレンとの共重合体、天然ゴム、チオコールゴム、多硫化ゴム、アクリルゴム、ポリウレタンゴム、ポリエーテルゴム、エピクロロヒドリンゴムなども挙げられ、更に、各種の架橋度を有するものや、各種のミクロ構造、例えばシス構造、トランス構造等を有するもの、ビニル基などを有するもの、あるいは各種の平均粒径（樹脂組成物中における）を有するものや、コア層とそれを覆う１以上のシェル層から構成され、また隣接し合った層が異種の重合体から構成されるいわゆるコアシェルゴムと呼ばれる多層構造重合体なども使用することができ、さらにシリコーン化合物を含有したコアシェルゴムも使用することができる。これらのポリマーは、１種単独で用いても、２種以上を併用して用いてもよい。
【００４１】
核剤は、成形性、耐熱性および難燃性の向上に有効であり、特に制限されず、ポリマーの核剤として配合されるものを用いることができる。この核剤としては、無機系核剤と有機系核剤がある。無機系核剤としては、例えば、タルク、カオリナイト、モンモリロナイト、合成マイカ、クレー、シリカ、グラファイト、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、硫化カルシウム、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ネオジウムおよびフェニルホスホネートの金属塩などを挙げることができる。
【００４２】
有機系核剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチウム、安息香酸カルシウム、安息香酸マグネシウム、安息香酸バリウム、テレフタル酸リチウム、テレフタル酸ナトリウム、テレフタル酸カリウム、シュウ酸カルシウム、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カリウム、ミリスチン酸カルシウム、オクタコサン酸ナトリウム、オクタコサン酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、モンタン酸ナトリウム、モンタン酸カルシウム、トルイル酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸カリウム、サリチル酸亜鉛、アルミニウムジベンゾエート、カリウムジベンゾエート、リチウムジベンゾエート、ナトリウムβ−ナフタレート、ナトリウムシクロヘキサンカルボキシレートなどの有機カルボン酸金属塩、ｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム、スルホイソフタル酸ナトリウムなどの有機スルホン酸塩、ステアリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、パルチミン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、トリメシン酸トリス（ｔ−ブチルアミド）などのカルボン酸アミド、ベンジリデンソルビトールおよびその誘導体、ナトリウム−２，２'−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェートなどのリン化合物金属塩、および２，２−メチルビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ナトリウムなどを挙げることができる。これらの無機系核剤および有機系核剤は、１種単独でも２種以上を併用して用いてもよい。
【００４３】
本発明の樹脂組成物が核剤を含有す場合、その含有量は、エステル結合含有ポリマー１００質量部に対して０．００５〜５質量部の割合が好ましく、さらに好ましくは０．１〜１質量部の割合である。
【００４４】
また、本発明の樹脂組成物は、難燃性を維持しながら、所定の成形性で所要の形態に成形するために、可塑剤を含有してもよい。用いられる可塑剤は、特に限定されず、ポリマーの成形に常用されるものを用いることができる。例えば、ポリエステル系可塑剤、グリセリン系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤、ポリアルキレングリコール系可塑剤およびエポキシ系可塑剤などを挙げることができる。
【００４５】
ポリエステル系可塑剤の具体例としては、アジピン酸、セバチン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ロジンなどの酸成分と、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコールなどのジオール成分からなるポリエステルや、ポリカプロラクトンなどのヒドロキシカルボン酸からなるポリエステルなどを挙げることができる。これらのポリエステルは単官能カルボン酸もしくは単官能アルコールで末端封鎖されていてもよく、またエポキシ化合物などで末端封鎖されていてもよい。
【００４６】
グリセリン系可塑剤の具体例としては、グリセリンモノアセトモノラウレート、グリセリンジアセトモノラウレート、グリセリンモノアセトモノステアレート、グリセリンジアセトモノオレートおよびグリセリンモノアセトモノモンタネートなどを挙げることができる。
【００４７】
多価カルボン酸系可塑剤の具体例としては、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジベンジル、フタル酸ブチルベンジルなどのフタル酸エステル、トリメリット酸トリブチル、トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリヘキシルなどのトリメリット酸エステル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ｎ−オクチル−ｎ−デシル、アジピン酸メチルジグリコールブチルジグリコール、アジピン酸ベンジルメチルジグリコール、アジピン酸ベンジルブチルジグリコールなどのアジピン酸エステル、アセチルクエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリブチルなどのクエン酸エステル、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシルなどのアゼライン酸エステル、セバシン酸ジブチル、およびセバシン酸ジ−２−エチルヘキシルなどが挙げられる。
【００４８】
ポリアルキレングリコール系可塑剤の具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ（エチレンオキサイド・プロピレンオキサイド）ブロックおよび／又はランダム共重合体、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノール類のエチレンオキシド付加重合体、ビスフェノール類のプロピレンオキシド付加重合体、ビスフェノール類のテトラヒドロフラン付加重合体などのポリアルキレングリコールあるいはその末端エポキシ変性化合物、末端エステル変性化合物、および末端エーテル変性化合物などが挙げられる。
【００４９】
エポキシ系可塑剤とは、一般にはエポキシステアリン酸アルキルと大豆油とからなるエポキシトリグリセリドなどを指すが、その他にも、主にビスフェノールＡとエピクロロヒドリンを原料とするような、いわゆるエポキシ樹脂も使用することができる。
【００５０】
その他の可塑剤の具体例としては、ネオペンチルグリコールジベンゾエート、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチレートなどの脂肪族ポリオールの安息香酸エステル、ステアリン酸アミドなどの脂肪酸アミド、オレイン酸ブチルなどの脂肪族カルボン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチルなどのオキシ酸エステル、ペンタエリスリトール、各種ソルビトール等が挙げられる。
【００５１】
本発明の樹脂組成物が可塑剤を含む場合、その含有量は、エステル結合含有ポリマー１００質量部に対して０．００５〜５質量部の割合が好ましく、さらに好ましくは０．０１〜１質量部の割合である。
【００５２】
本発明の樹脂組成物は、高い難燃性を要求される電子機器用部材の素材として有用である。本発明の樹脂組成物からなる電子機器用透明部材は、前記エステル結合含有ポリマー、無機水酸化物系難燃剤および金属イオントラップ剤、ならびに強化材および難燃剤等の必要に応じて配合される各種の添加剤を、直接、射出成形機に供給して、所要の形状に成形することによって製造することができる。用いられる射出成形機としては、シリンダー内に供給された被混練対象物に高せん断力を加えて各成分を分散・混合して均一な混練を促進させるとともに、シリンダー内における溶融混練物の滞留時間を調整して、十分な溶融および混練作用を施すことができる混練機構を備えるスクリューを備えるものが用いられる。この混練機構としては、例えば、スクリューの途中に、ピン・突起、ロータ、バリアなどの高剪断能を発揮する部分を設け、その個所を通過する被溶融混練物に大きな剪断力を与え、被溶融混練物を均質に溶融させるものを用いることができる。例えば、高分散効果を発揮するダルメージ部を有するスクリュー（特開平５−２３７９１３号公報、特公平６−７３８９７号公報、特公平６−７３８９８号公報等）、また、特開平６−９１７２６号公報、特開２０００−３３６１５号公報等に記載されたものが挙げられる。前記ダルメージ部を有するスクリューは、例えば、フルフライトスクリューのスクリュー先端部にスクリュー軸方向に同じ長さをもったフィンをスクリュー回転方向にならべた形態を有するものである。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明の実施例および比較例によって、本発明をより具体的に説明する。なお、以下の実施例は、本発明を限定するものではない。
【００５４】
（実施例１）
ポリ乳酸（三井化学（株）製、Ｈ−１００）と、難燃剤として水酸化マグネシウム（ＭＧＺ−５；堺化学）、金属イオントラップ剤としてホウ酸（和光純薬）を添加し、２２０℃で溶融混練して、厚さ３．２ｍｍ×縦７２ｍｍ×横１２．７ｍｍの試験片を成形した。
【００５５】
（実施例２）
難燃剤として、水酸化マグネシウム（ＦＲＸ１００；信越化学工業）、金属イオントラップ剤としてゼオライト＃１５０；日東粉化工業）を用いた以外は、実施例１と同様にして、衝撃試験片を成形した。
【００５６】
（比較例１）
ポリ乳酸（三井化学（株）製、Ｈ−１００）のみを２００℃で溶融混練して、実施例１と同様にして、厚さ３．２ｍｍ厚の衝撃試験片を成形した。
【００５７】
（比較例２）
金属イオントラップ剤を用いない以外は実施例１と同様にして衝撃試験片を成形した。
【００５８】
実施例１〜２、および比較例１〜２で得られた衝撃試験片について、下記の方法にしたがって、ＵＬ評価に準じた燃焼試験を実施した。その結果を以下に示す。
【００５９】
燃焼試験
２本の試験片を1本ずつバーナーの炎に１０秒間あててバーナーから離し、炎が消えるかを２回繰り返し、バーナーから離した後３０秒以上燃え続けない場合を「自消」、試験片が溶けて落ちた場合を「ドリップ有り」とした。
【表１】
2007100014.tif 000002