[发明专利]难燃性树脂组合物及其制造方法以及其成形方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种付与了难燃性的树脂组合物，特别是作为树脂成分含有将可生物降解性树脂及/或植物资源为原料的树脂或聚苯乙烯树脂的树脂组合物，及其制造方法，以及其成形方法。

背景技术

近年来，填入土中、在细菌的作用下分解的树脂(或塑料)备受瞩目。被称为可生物降解性树脂(或可生物降解性塑料)的这些树脂具有在需氧细菌存在下分解成水(H₂O)和二氧化碳(CO₂)的特性。可生物降解性树脂在农业领域已被实际应用，另外，作为一次性商品的包装材料及混合肥料对应垃圾袋等的材料已被实用化。

利用可生物降解性树脂在土中细菌作用下分解的性质，在对其进行废弃处理的情况下，与以往的焚烧处理相比，可以极大地减少CO₂排出量。因而，从防止地球暖化的对策的观点成分，已着眼于使用这样的可生物降解性树脂。使用可生物降解性树脂的商品，例如在农业领域使用的情况下，不需要回收已使用的塑料，所以对于用户而言，很方便。从这些原因出发，可生物降解性树脂的市场正在逐渐扩大。

进而，近年来，植物来源的树脂还正在着眼于电子仪器及汽车的领域。植物来源的树脂可以通过对从植物原料中得到的单体进行聚合或共聚合得到。植物来源的树脂由于不依赖于石油资源制造、成为原料的植物吸收二氧化碳来成长、及在利用焚烧处理来废弃的情况下通常燃烧热量小而且产生的CO₂量少等原因，作为对于地球环境而言友善的树脂而备受瞩目。植物来源的树脂通常具有可生物降解性，但如果仅从防止石油资源的枯竭的观点来看，未必需要具有可生物降解性。即，有助于保护环境的树脂除了可生物降解性树脂以外，还包括不具有可生物降解性的植物来源的树脂。因此，在包括以下的说明的本说明书中，为了总称可生物降解性树脂(包括石油来源及植物来源的可生物降解性树脂)和是植物来源但不具有可生物降解性的树脂，为了方便而使用“环境树脂”的用语。

目前，作为环境树脂使用的大致可分为聚乳酸系(以下简称为“PLA”)、PBS系(聚丁烯琥珀酸酯(1，4丁二醇与琥珀酸的共聚合树脂))、PET系(改性聚对苯二甲酸乙二醇酯)3类。它们的特征如下述表1所示。

[表1]

这些树脂中，PLA符合上述植物来源的树脂。PLA可以通过将从玉米或红薯等植物制造出来的糖分作为原料，利用化学合成来制造，具有工业上生产的可能性。含有这样的植物来源的树脂的塑料也被称为生物塑料(bioplastic)。PLA由于是将玉米作为原料开始大量生产，所以特别受关注，不仅在需要可生物降解性的用途中，而且还需要开发出可以在多种多样的用途中应用PLA的技术。

但是，用这些环境树脂替换现存的材料使用，必需改善其特性。下述表2表示作为普通的树脂的聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(以下记为ABS)的物理性质、作为环境树脂的聚乳酸(PLA)及聚丁烯琥珀酸酯(PBS)的物理性质。“弯曲弹性模量“及“弯曲强度”表示刚性，数值越大，刚性越高。“Izod冲击强度”表示试验片受到冲击负荷破坏时的破坏能量，数值越大，受到冲击时越难以裂开。“热变形温度”是开始树脂的变形的温度，数值越高，越可能在高温条件下使用。

[表2]

从该表可知，PLA硬、脆，PBS软。另外，如果比较热特性，可知PLA缺乏耐热性，PBS具有高于ABS的耐热性。

作为改善这样的环境树脂的特性的方法，提出了配合其他成分的方法。例如，特开2002-173583号公报(专利文献1)提出，为了提高PLA的耐热性，向PLA中配合0.5～20wt％左右合成云母。特开2002-173583号公报还提出，配合抑制可生物降解性树脂的水解(生物降解作用)的添加剂(例如碳化二亚胺化合物)。

另外，还有报告通过向PLA配合洋麻纤维而应用于个人电脑机架的可能性的例子(芹沢他，“洋麻纤维强化聚乳酸的开发”(第14次塑料成形加工学会年次大会讲演预稿集，第161页～162页，2003年(非专利文献1))。具体而言，报告了对配合有洋麻纤维的PLA树脂进行成形后，如果追加退火工序，则可以改善PLA树脂的耐热性，将PLA应用于个人电脑机架的可能性变高。