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JP5509588B2 - 樹脂組成物及びこれを用いた成形品 - Google Patents

樹脂組成物及びこれを用いた成形品 Download PDF

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Description

本発明は、樹脂組成物及びこれを用いた成形品に関する。
近年、地球温暖化問題への意識の高まりから、化石資源の使用量を削減するための技術開発が盛んに行われるようになってきた。石油から作られるプラスチックの原料をバイオマス材料に置き換える動きもその一つである。耐熱性と機械的強度が要求される複写機やプリンター等の画像出力機器や家電製品等の電気・電子機器に使用される樹脂部品とそれを構成する樹脂組成物についても、原料にバイオマス材料からなるプラスチックを用いることが望まれている。
バイオマス材料を原料にしたプラスチックには幾つかの種類があるが、現在のところその流通量の多さから安定供給が見込まれているものにポリ乳酸がある。しかし、ポリ乳酸は熱変形温度が50〜60℃と低く、また、耐衝撃性も1〜2(kj/m)と低いため、電気製品等の耐久消費材には使用することができなかった。
その対策として、ポリカーボネート樹脂のような石油資源を原料とした樹脂を半分程度、ポリ乳酸にブレンドして使用する方法が知られている。例えば、引用文献1には、ポリ乳酸を20〜80質量部、ポリカーボネートを20〜70質量部、さらに強化材を0.1〜50質量部、および難燃剤を0.5〜35質量部の割合で含むことを特徴とする電子機器用部材が提案されている。
引用文献2には、(A)ポリ乳酸樹脂95〜5重量%、(B)芳香族ポリカーボネート樹脂5〜95重量%、ならびに(A)および(B)の合計100重量部に対して、(C)アクリル樹脂あるいはスチレン樹脂ユニットをグラフト重合により付加した高分子化合物0.1〜50重量部および(D)難燃剤0.1〜50重量部を配合してなる樹脂組成物が提案されている。
しかし、これらの樹脂組成物では、石油系プラスチックからバイオマス系プラスチックに置き換えると言っても、限られたものとなってしまう。そこで、ポリ乳酸に紙紛や木粉、天然繊維等のバイオマス系充填材を添加することにより樹脂の機械的強度を向上させることが提案されている。この方法であれば、前述の石油系プラスチックのブレンドとは異なり、バイオマス材料の構成比率を格段に高めることができる。
例えば、引用文献3には、難燃剤を含浸させた天然繊維と、少なくともバイオマス系樹脂とを混練させた筐体用材料が提案されている。天然繊維としては、ケナフ繊維、麻繊維、ジュート繊維などが選ばれている。
引用文献4には、植物資源由来の樹脂100重量部に対して、天然由来の有機充填剤1〜350重量部を配合してなる樹脂組成物を成形してなる電気・電子部品であり、植物資源由来の樹脂がポリ乳酸樹脂であり、天然由来の有機充填剤が紙粉または木粉から選ばれる少なくとも一種であり、紙粉の50重量%以上が古紙粉末である電気・電子部品が提案されている。
特開2006−335909号公報 特開2007−56247号公報 特開2007−231034号公報 特開2005−23260号公報
上述のように、バイオマス材料を原料にした樹脂に、耐熱性や機械的強度を付与して、電気電子製品の筐体等に使用する試みがなされている。しかし、石油系プラスチックとバイオマス系プラスチックとのブレンドによる方法では、バイオマス系プラスチックの使用割合の増加と、耐熱性や機械的強度の低下とはトレードオフの関係にあり、耐熱性や機械的強度を所定値以上に保つためには、バイオマス系プラスチックの使用割合をそれほど増加させることはできない。この為、地球温暖化対策の効果は半減してしまう。更に、将来の石油不足による価格高騰で、ブレンドに用いる石油由来樹脂の価格も同様に高騰することになり、実質的に使用ができなくなる恐れがある。
これに対し、ポリ乳酸に天然繊維や紙等のバイオマス系充填材を添加することにより樹脂の機械的強度を向上させる方法であれば、バイオマス材料の構成比率を高めることができる。しかし、バイオマス材料系の繊維強化プラスチックにおいては、成形品の外観や寸法精度の点から問題があった。引用文献4においては、紙紛や木粉、天然繊維の場合、そのサイズは1〜10mm程度であり、紙紛や木粉、天然繊維が樹脂部品の表面に浮き出てしまい、外装部品のような高い外観精度が要求される部品には使用することができない。そこで、外観精度を良くするために、紙紛や木粉、天然繊維を微粉末化するとなると、生産コストの増大を招いてしまう。一方、引用文献4において、ポリ乳酸のもう一つの課題である耐熱性を向上させるために、結晶化核剤の添加、あるいは結晶化促進剤としての可塑剤を添加して、結晶化度を高める方法が提案されている。しかし、結晶化を促進しても厚さ3mmの引張試験片の成形においても、ポリ乳酸を結晶化させるために、金型温度100℃で、成形サイクル時間90〜100秒を要している。
一般に、使用されている水冷式の金型を使用するには、90℃程度までの金型温度で成型できることが好ましい。また、成形サイクル時間が60秒を超えると、成形品の生産性が悪くなり、経済性が問題となることが多いといわれている。例えば、従来の化石資源由来の汎用樹脂(ポリプロピレンやポリスチレンなど)で、厚さ3mmの引張試験片の成形を行う場合、金型温度50℃程度で、成形サイクル時間はせいぜい30秒程度である。
本発明の目的は、上記問題点を踏まえ、バイオマスを原料とする樹脂の構成比率を高め、且つ耐熱性や機械的強度を有する汎用の成形品を経済的に製造できる樹脂組成物、及びこの樹脂組成物を使用した成型品を提供することである。
本発明は、下記化学式(1)、及び化学式(2)で表される構成単位を含むポリヒドロキシアルカノエートを含有する樹脂組成物であって、3−ヒドロキシブチレート(3HB)単位の含有率が90モル%以上で、重量平均分子量が10万〜200万である前記ポリヒドロキシアルカノエートからなる樹脂(A)と、前記3HB単位の含有率が70モル%以上90モル%未満で、重量平均分子量が10万〜200万である前記ポリヒドロキシアルカノエートからなる樹脂(B)と、とポリ乳酸からなることを特徴とする樹脂組成物である。
本発明は、相溶化剤、可塑化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加工助剤、帯電防止剤、着色剤、及び加水分解抑制剤の内、少なくとも一種をさらに添加したことを特徴とする前記樹脂組成物とすることもできる。
本発明は、成形品としたときの機械的強度を向上させる植物繊維、及び微生物産生のバクテリアセルロースの少なくとも一種をさらに配合したことを特徴とする前記樹脂組成物とすることもできる。
Figure 0005509588
Figure 0005509588
但し、RはC2n+1(n=2〜14)である。
本発明の樹脂組成物は、耐熱性や機械的強度が優れ、しかもバイオマスを原料とする樹脂の構成比率を高めることができ、二酸化炭素の排出削減や非生分解性のプラスチックの削減などの地球環境対策に配慮し、石油資源の節約にも寄与することができる。
好ましい本発明は、前記化学式(2)におけるRが、Cであることを特徴とする前記樹脂組成物である。
前記化学式(2)におけるRが、Cであることは、前記ポリヒドロキシアルカノエートが、3−ヒドロキシブチレート(3HB)と3−ヒドロキシバリレート(3HV)の共重合体であることを表し、ポリヒドロキシアルカノエートの生産性を高めることができ、耐熱性や機械的強度等の諸物性が高く、しかもバイオマスを原料とする樹脂の構成比率を高めた、環境に配慮した樹脂組成物が提供できる。
好ましい本発明は、前記ポリ乳酸は、ポリL乳酸、ポリD乳酸、及びポリL乳酸とポリD乳酸から成るステレオコンプレックスから選択される一つ以上であることを特徴とする前記樹脂組成物である。
前記ポリヒドロキシアルカノエートに、ポリL乳酸、ポリD乳酸、及びポリL乳酸とポリD乳酸から成るステレオコンプレックスから選択される一つ以上をさらに含んでいることにより、ポリ乳酸の低い耐熱性や機械的強度等の諸物性を改善することができ、しかもバイオマスを原料とする一般的な樹脂の構成比率を高めた、環境に配慮した樹脂組成物が提供できる。
前記ポリヒドロキシアルカノエートが、1〜99質量%を含むことにより、ポリ乳酸の低い耐熱性や機械的強度等の諸物性を改善することができ、しかもバイオマスを原料とする樹脂の構成比率を高めた、環境に配慮した樹脂組成物が提供できる。
好ましい本発明は、結晶化核剤をさらに含んでいることを特徴とする前記樹脂組成物である。
樹脂組成物に、結晶化核剤をさらに含むことにより、ポリヒドロキシアルカノエートの結晶化速度を速め、成形サイクル時間を短縮することができ、環境に配慮した樹脂組成物を使って、高生産性、低コストで高耐熱性、高強度の樹脂成形品を製造することができる。
好ましい本発明は、前記結晶化核剤が、タルク系核剤、フェニル基を持つ金属塩系材料からなる核剤、及びベンゾイル化合物系核剤から選択される一つ以上であることを特徴とする前記樹脂組成物である。
前記結晶化核剤が、タルク系核剤、フェニル基を持つ金属塩系材料からなる核剤、ベンゾイル化合物系核剤から選択される一つ以上から成ることにより、ポリヒドロキシアルカノエートに対して結晶化速度を特に高める作用がある。これにより、成形サイクル時間を大幅に短縮することができ、環境に配慮した樹脂組成物を使って、低コストで樹脂成形品を製造することができる。
本発明は、前記のいずれかの樹脂組成物を、射出成形法により、金型温度50〜90℃で成形したことを特徴とする成形品である。なお、射出成形などにおける金型温度は、金型の冷却用媒体(水や油性媒体)の金型出口温度で表すことが一般的である。
90℃以下の金型温度であれば、成形加工時に必要となる金型の温度調節装置に、水媒体方式を採用することができるため、簡便な装置で成形することが可能になり、(90℃以上の場合には、油媒体方式を採用するのが一般的である。)また、金型温度が低ければ、金型内に充填された溶融樹脂の冷却を早くすることができ、成形サイクル時間の短縮が可能になる。これは、ポリヒドロキシアルカノエートが、ポリ乳酸と異なって、50℃〜90℃の温度範囲で結晶化が比較的速く進み、更に、結晶化核剤を添加すると、この温度範囲で結晶化が急激に速くなるために実現できるものである。
好ましい本発明は、電気・電子機器に備えられていることを特徴とする前記成形品である。
本発明の成形品が、電気・電子機器の筐体や部材に使用できることになり、今まで実現できなかった耐久消費材にも、バイオマスを原料とする樹脂の構成比率を高め、環境に配慮した樹脂組成物を使って提供できることになる。
本発明によれば、バイオマスを原料とする樹脂の構成比率を高め、且つ耐熱性や機械的強度を有する汎用の成形品を経済的に製造できる樹脂組成物、及びこの樹脂組成物を使用した成型品を提供することができる。
[樹脂組成物]
(ポリヒドロキシアルカノエート(樹脂(A)、樹脂(B)))
本発明におけるポリヒドロキシアルカノエート(樹脂(A)、樹脂(B))は、バイオマス材料を原料として、微生物により産生されるポリ3ヒドロキシアルカノエート(P3HA)が好ましい。ポリ3ヒドロキシアルカノエート(P3HA)の中でも、3ヒドロキシブチレート(3HB)と3ヒドロキシバリレート(吉草酸エステル)(3HV)の共重合体が、原料面からも生産性からも好ましい。
ポリ3ヒドロキシブチレート(P3HB)は、グルコースを炭素源とするLB培地、MR培地等でシュードモナス属菌、ラルストニア属菌、バチルス属菌、コリネバクテリウム属菌により生産することができる。
3ヒドロキシブチレート(P3HB)を含むポリヒドロキシアルカノエート(樹脂(A)又は樹脂(B))を生産するには、上記グルコースを含むP3HB生産培地に、目的とするもう一方のヒドロキシアルカノエートに対応する炭素数を持つ有機酸を培養基質として加える。例えば、好ましいポリヒドロキシアルカノエートの態様として、3ヒドロキシブチレート(3HB)と3ヒドロキシバリレート(3HV)の共重合体である3ヒドロキシブチレート−3ヒドロキシバリレート共重合体(P(3HB−Co−3HV))生産の場合は、グルコースを含むP3HB生産培地に、培養基質としてプロピオン酸(Cカルボン酸)を付加すればよい。生産培地中に添加するグルコースとプロピオン酸を調整することにより、3ヒドロキシブチレート−3ヒドロキシバリレート共重合体(P(3HB−Co−3HV))中の3ヒドロキシブチレートと3ヒドロキシバリレートの比率を制御できる。通常、P(3HB−Co−3HV)は、バチルス属菌、ラルストニア属菌、シュードモナス属菌等の生産菌を用いて、培地成分中の窒素やリン酸を制限した培養法により、菌体増殖過程とポリエステル生産過程の2段階で生産される。
また、バチルス属由来のポリヒドロキシアルカノエートPHA合成酵素遺伝子を有する微生物に対し、C以上の偶数の脂肪酸を与えることによって、3ヒドロキシブチレート−3ヒドロキシヘキサノエート共重合体(P(3HB−Co−3HHx))を合成することが出来る。
なお、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)の構成単位である化学式(2)におけるアルキル基Rは、n=2〜14であるが、耐熱性向上効果や生産の容易さからは、n=2〜4、特に生産の容易さからは3ヒドロキシバリレート(3HV)に対応するn=2とすることが好ましい。
本発明における、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)からなる樹脂(A)は、PHA中の3−ヒドロキシブチレート(3HB)単位の含有率が90モル%以上である。また、樹脂(A)の重量平均分子量Mwは、GPC分析による標準ポリスチレン換算値で、10〜200万、好ましくは20〜180万、より好ましくは50〜150万である。上記の範囲であれば、微生物による生産が可能であり、本発明の樹脂組成物の成形性、耐熱性にも問題はない。
本発明における、ポリヒドロキシアルカノエートからなる樹脂(B)はPHA中の3HB単位の含有率が70モル%以上90モル%未満であるように調整する。また、樹脂(B)の重量平均分子量Mwは、GPC分析による標準ポリスチレン換算値で、10〜200万、好ましくは20〜180万、より好ましくは50〜150万である。上記の範囲であれば、微生物による生産が可能であり、本発明の樹脂組成物の成形性、耐熱性にも問題はない。
(ポリ乳酸)
本発明に用いられるポリ乳酸は、どのようなポリ乳酸でもよいが、従来から知られている微生物生産法により作製された、ポリL乳酸、ポリD乳酸、及びポリL乳酸とポリD乳酸からなるステレオコンプレックスのいずれかを含むものが好ましく用いられる。勿論、これらのポリ乳酸の混合物でもよい。ポリ乳酸は、市販品も多く知られているので、これらを利用してもよい。ポリ乳酸の重量平均分子量Mwは、GPC分析による標準ポリスチレン換算値で、好ましくは5〜50万、より好ましくは10〜25万である。
(結晶化核剤)
本発明に用いられる結晶化核剤は、ポリ乳酸等のバイオマス資源由来の熱可塑性樹脂に用いられる結晶化核剤であれば、どのような物でもよい。例えば、タルク系核剤、フェニル基を持つ金属塩系材料からなる核剤、ベンゾイル化合物系からなる核剤などが好ましく用いられる。その他公知の結晶化核剤、例えば乳酸塩、安息香酸塩、シリカ、リン酸エステル塩系などを用いてもよい。
(添加剤)
本発明に用いられる樹脂組成物には、相溶化剤、可塑化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加工助剤、帯電防止剤、着色剤、加水分解抑制剤等の各種添加剤を適宜配合することもできる。可塑剤としては、一般にポリマーの可塑剤として用いられる公知のものを特に制限なく用いることができ、例えばポリエステル可塑剤、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。相溶化剤は、樹脂(A)と、樹脂(B)とポリ乳酸の相溶化剤として機能するものであれば特に制限はない。相溶化剤としては、無機充填剤、グリシジル化合物、酸無水物をグラフト若しくは共重合した高分子化合物、及び有機金属化合物が挙げられ、これらの一種または二種以上を用いてもよい。加水分解抑制剤としては公知のものを特に制限なく用いることができ、例えば、ポリカルボジイミド樹脂などが挙げられる。
(植物繊維等)
本発明の樹脂組成物には、植物繊維等を配合して成形することで、成形品の機械的強度を向上させることもできる。植物繊維には、植物繊維をそのまま乾燥、粉砕し、リグニンやヘミセルロースその他の成分を含むものや、植物繊維をアルカリ処理で脱リグニンした後に乾燥、粉砕したもの、パルプや古紙を粉砕したもの、更に細かく粉砕しミクロフィブリル化したものが挙げられる。成形品の機械的強度向上材としては、植物繊維でなくても微生物産生のバクテリアセルロース等が使用でき、バイオマスであれば特に限定されるものではない。また、植物の種類も特に限定されるものではなく、ジュート、ケナフ、竹などの生育の早い植物や、可食部を採取した後の稲わら、トウモロコシ、さとうきびなど、環境との調和を考慮して、配合物や配合比を適宜選択することが望ましい。
(樹脂組成物の作製)
上記のポリヒドロキシアルカノエートからなる樹脂(A)と、ポリヒドロキシアルカノエートからなる樹脂(B)と、ポリ乳酸と、必要に応じて結晶化核剤(C)その他の添加剤や植物繊維等とを所定の割合で、混練押出機などで混合混練し、ペレット状にすれば、本発明に使用する樹脂組成物のペレットとなる。混練押出機は、通常の石油系樹脂用の単軸混練押出機や2軸混練押出機を使用すればよく、例えば、180度程度の混練温度で混練し、ペレット化すればよい。樹脂(A)と樹脂(B)の混合割合、及びポリ乳酸との混合割合に制限はない。例えば、樹脂(A)10〜60質量部、樹脂(B)30〜60質量部、ポリ乳酸30〜70質量部を含む樹脂混合物を作製し、この樹脂混合物100質量部に対し結晶化核剤(C)を0.5〜5質量部添加することが好ましい。なお、樹脂組成物中のポリ乳酸の混合割合が90質量%を超えると、耐熱性が十分でなくなったり、成形時の成形温度上昇や成型時間の長期化など好ましくない場合がある。
[熱可塑性樹脂の成形]
上記のようにして作製した樹脂組成物のペレットを、通常の石油系樹脂用の射出成形機で、石油系樹脂と同様にして射出成形すれば、本発明の成形品が製造できる。一般の成形品であれば、成形における金型温度は、40〜90℃、冷却時間は、10〜60秒とすればよい。金型は、水冷式の石油系樹脂用の冷却装置が使用できる。
なお、本発明の樹脂組成物における成形法は、射出成形法のみに制限されるものではなく、例えば、プレス成形、押出成形、発泡成形、中空成形、その他のいずれの成形法であっても問題はない。また、成形時に上述の添加剤を使用してもよい。
[実施例]
(ポリヒドロキシアルカノエートからなる樹脂(A)、樹脂(B)の作製)
<樹脂(A1)の作製>
バチルス属菌を用い、ペプトン5.0g/L、イーストエキス5.0g/L、肉エキス5.0g/Lを含む培地(pH6.95)で16時間培養した培養液を、窒素源を制限した最少培地に、グルコースとプロピオン酸を添加し、45℃で48時間培養し、湿菌体を得た。得られた湿菌体を凍結乾燥し、乾燥菌体量の80倍量のクロロホルムを添加し、80℃で菌体内物質を抽出した。不溶分をろ別し、ろ液にメタノールを加えて菌体抽出物を再析出させ、析出物をろ過し精製物を得た。菌体中におけるポリマー含有量は、30〜50wt%であった。
なお、上記最少培地組成は、Na2HPO4・12H2O 9.0g/L、KH2PO4 1.5g/L、NH4Cl 0.5g/L、MgSO4・7H2O 0.2g/L、トレースエレメント 1.0ml/Lである。トレースエレメントはFeCl3 9.7g/L、CaCl2 7.8g/L、CoCl2・6H2O 0.218g/L、CuSO4・5H2O 0.156g/L、NiCl3・6H2O 0.118g/L、CrCl3・6H2O 0.105g/Lを0.1M HClに溶解した液体である。
精製物を重クロロホルムに溶解し、NMR解析によって、3−ヒドロキシブチレートと3−ヒドロキシバリレートとの共重合体(P(3HB−Co−3HV))であり、3−ヒドロキシブチレート(3HB)のモル分率が0.975(97.5モル%)であることを確認した。得られたP(3HB−Co−3HV)を樹脂(A1)とした。樹脂(A1)の重量平均分子量Mwは140万であった。
<樹脂(A2)、(B1)、(B2)の作製>
上記樹脂(A1)の作製において、培地中に添加するグルコースとプロピオン酸を調整した以外は、樹脂(A1)の作製と同様にして、樹脂(A2)、(B1)、(B2)を作製した。培地中にプロピオン酸を添加していない樹脂(A2)は、3−ヒドロキシブチレートのホモポリマーであった。また、樹脂(B1)、(B2)は、3−ヒドロキシブチレートと3−ヒドロキシバリレートとの共重合体(P(3HB−Co−3HV))であり、それぞれ3−ヒドロキシブチレート(3HB)のモル分率が0.85(85モル%)、0.70(70モル%)であることを確認した。樹脂(A2)、(B1)、(B2)の重量平均分子量Mwは、それぞれ70万、200万、180万であった。また、菌体中におけるそれぞれのポリマー含有量は、30〜50wt%であった。
[実施例1]
(樹脂組成物のペレット(1)の作製)
作製しておいた樹脂(A1)50質量部、樹脂(B1)50質量部の割合で混合し、石油系プラスチックと同様に可塑剤、熱安定化剤、酸化防止剤、加水分解防止剤等の各種添加剤を適宜添加し、ドライブレンドした後、単軸混練押出機で180℃の温度で溶融混練して、3mm角程度の樹脂組成物のペレット(1)を作製した。ペレット(1)の配合比を表1に示した。なお、表1において、結晶化核剤を除く各種添加剤の配合量は、少量のため記載を省略している。
Figure 0005509588
(樹脂組成物の成形)
作製したペレット(1)を、棚式の熱風乾燥機を用いて50℃で12時間乾燥した後、型締力50トンの電動式射出成形機を使用して、金型温度80℃、シリンダー温度180℃、射出速度20mm/s、射出圧力100MPa、冷却時間30secの設定で成形品(荷重たわみ温度試験用の短冊試験片)を作製した。作製した短冊試験片のサイズは、長さ130mm、幅3.2mm、高さ12.7mmである。
金型をアイゾット衝撃試験用試験片の作製用に変更して、冷却時間120secとした以外は、荷重たわみ温度試験用の短冊試験片の成形と同様にして、成形品(アイゾット衝撃試験用試験片)を作製した。作製した試験片サイズは、長さ64mm、幅12.7mm、厚さ12.7mmで、A切欠きを入れた2号A試験片である。
(荷重たわみ温度試験)
作製した荷重たわみ温度試験用の短冊試験片を用いて、JIS K 7191に準拠した荷重たわみ温度試験を行った。なお、支点間距離100mm、昇温速度2℃/min、曲げ応力0.45MPaとした。測定した荷重たわみ温度を表1に示した。
(アイゾット衝撃試験)
作製したアイゾット衝撃試験用の試験片を、JIS K 7110に準拠してアイゾット衝撃試験を実施し、結果を表1に示した。
[実施例2〜4]
作製した樹脂(A1)、(B1)、(B2)、ポリ乳酸樹脂、及び結晶化核剤を、それぞれ表1に示す割合で配合し、実施例1と同様にして、各種添加剤を適宜添加し、ドライブレンドした後、押出機で溶融混練し、3mm角程度の樹脂組成物のペレット(2)〜(4)を作製した。なお、表1において、結晶化核剤は、樹脂成分100質量部に対する外数として質量部で示している。また、結晶化核剤を除く各種添加剤の配合量は、少量のため記載を省略している。ここで、ポリ乳酸樹脂は、ポリL型乳酸(三井化学株式会社製のレイシア H−100)を使用した。また、結晶化核剤1は、フェニルホスホン酸亜鉛塩(CPOZn)を、結晶化核剤2は、平均粒径1.0μmの含水珪酸マグネシウム((OH)Mg12Si1640、又は(OH)Mg(Si)を、結晶化核剤3は、オクタンジカルボン酸−ジベンゾイルヒドラジド(C2430)である。
作製したペレット(2)〜(4)を用いて、実施例1と同様にして、それぞれ荷重たわみ温度試験用の短冊試験片と、アイゾット衝撃試験用の試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、及びアイゾット衝撃試験を実施した。各実施例毎に、測定結果を表1に示した。
[比較例1〜4]
作製した樹脂(A1)、(A2)、(B2)、ポリ乳酸樹脂、及び結晶化核剤を、それぞれ表1に示す割合で配合し、実施例4と同様にして、ペレット(5)〜(8)を作製し、さらにこれらから、実施例1と同様にして、荷重たわみ温度試験用の短冊試験片と、アイゾット衝撃試験用の試験片を作製し、荷重たわみ温度試験、及びアイゾット衝撃試験を実施した。各比較例毎に、測定結果を表1に示した。
[結果の考察]
実施例1〜4から分かるように、本発明の樹脂組成物を用いた成形品は、荷重たわみ温度が95℃以上であり、アイゾット衝撃強度は5kJ/m以上である。この為、本発明の樹脂組成物は、電気電子機器の筐体を始めとする、汎用の樹脂成形品として多くの用途に利用できる耐熱性、衝撃強度を有するものと考えられる。
実施例1〜4及び比較例1〜4を具体的に説明すると、比較例1に示すように樹脂組成物がポリ乳酸樹脂のみの成形品では、荷重たわみ温度もアイゾット衝撃強度も非常に低い値である(比較例1)が、樹脂(A)、樹脂(B)とブレンドすることにより(実施例2,4)、樹脂(A)と樹脂(B)のブレンド組成物(実施例1,3)に近い、高い荷重たわみ温度、アイゾット衝撃強度を示す。樹脂(A)のみに結晶化核剤を添加した樹脂組成物を用いた成形品(比較例2,3)は、荷重たわみ温度は高いが、アイゾット衝撃強度が低く、樹脂(B)のみに結晶化核剤を添加した樹脂組成物を用いた成形品(比較例4)は、アイゾット衝撃強度は高いが、荷重たわみ温度が低く、樹脂(A)と樹脂(B)のブレンド組成物(実施例1,3)やこれらにポリ乳酸樹脂を加えたブレンド組成物(実施例2,4)のようなバランスのとれた好適な物性を持つ成形品は得られなかった。また、結晶化核剤を添加した樹脂組成物を用いた成形品は、結晶化核剤を添加しないものより、荷重たわみ温度もアイゾット衝撃強度も向上していることが分かる。

Claims (7)

  1. 下記化学式(1)、及び化学式(2)で表される構成単位を含むポリヒドロキシアルカノエートを含有する樹脂組成物であって、
    3−ヒドロキシブチレート(3HB)単位の含有率が90モル%以上で、重量平均分子量が10万〜200万である前記ポリヒドロキシアルカノエートからなる樹脂(A)と、前記3HB単位の含有率が70モル%以上90モル%未満で、重量平均分子量が10万〜200万である前記ポリヒドロキシアルカノエートからなる樹脂(B)と、ポリ乳酸からなることを特徴とする樹脂組成物。
    Figure 0005509588
    Figure 0005509588
    (但し、RはC2n+1(n=2〜14)である。)
  2. 相溶化剤、可塑化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加工助剤、帯電防止剤、着色剤、及び加水分解抑制剤の内、少なくとも一種をさらに添加したことを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
  3. 成形品の機械的強度を向上させる植物繊維、及び微生物産生のバクテリアセルロースの内、少なくとも一種をさらに配合したことを特徴とする請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
  4. 前記ポリ乳酸は、ポリL乳酸、ポリD乳酸、及びポリL乳酸とポリD乳酸から成るステレオコンプレックスから選択される一つ以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  5. 結晶化核剤をさらに含んでいることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の樹脂組成物を、射出成形法により、金型温度50〜90℃で成形したことを特徴とする成形品。
  7. 電気・電子機器に備えられていることを特徴とする請求項6に記載の成形品。
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