樹脂組成物および樹脂成形体
【課題】得られる樹脂成形体の耐衝撃性が向上する樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】セルロースアセテートプロピオネートを１００ｐｈｒと、アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下と、縮合リン酸エステル化合物を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒと、を含む樹脂組成物である。
【解決手段】セルロースアセテートプロピオネートを１００ｐｈｒと、アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下と、縮合リン酸エステル化合物を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒと、を含む樹脂組成物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物および樹脂成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂組成物としては種々のものが提供され、各種用途に使用されている。特に家電製品や自動車の各種部品、筐体等に使用されたり、また事務機器、電子電気機器の筐体などの部品にも熱可塑性樹脂が使用されている。
近年地球規模での環境問題に対して、植物由来の樹脂の利用は、温室効果ガス排出量の低減し得る材料として大きな期待が寄せられている。従来から知られている植物由来の樹脂の一つに、セルロース誘導体がある。セルロース誘導体は、従来、塗料としての用途や、繊維としての用途では、広く利用されているが、セルロース誘導体の樹脂成形体への利用に際しては、まだ用いられている例はほとんど見られない。
【０００３】
例えば、特定の一般式で表される化合物、３価以上の多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物とＣ 1-12の脂肪酸とのエステル、あるいは３価以上の多価脂肪酸とＣ 1-12のアルコールのアルキレンオキサイド付加物とのエステルを含有する酢酸セルロース系樹脂用可塑剤、並びにこの可塑剤と酢酸セルロース系樹脂を含有する酢酸セルロース系樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）
【０００４】
また、（Ａ）生分解性を有するアセチル基置換度が１．９〜２．９のアセチルセルロース樹脂１００重量部に対し、（Ｂ）及び（Ｃ）特定のグリセリン誘導体系可塑剤の混合物を５〜１００重量部、ならびに（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計量１００重量部に対し、（Ｄ）有機系充填剤を５〜２００重量部および／または（Ｅ）滑剤を０．０１〜５重量部配合したアセチルセルロース樹脂組成物、および上記組成物原料を、６０℃〜１６０℃にホットアップしてブレンドし、アセチルセルロース樹脂組成物を製造する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、水難溶性ないし不溶性のカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）またはカルボキシエチルセルロース繊維と、水難溶性ないし不溶性の無機粉体と、パルプ等の製紙用繊維とを混抄したシートに、アルカリ可溶性ないし解砕性の重合体を一体化した、耐水性かつアルカリ崩壊性のシートが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
また、モノマー単位として、（ａ）５０〜８９．９重量％のアクリルアミド、ならびに（ｂ）１０〜４０重量％の２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸およびその塩を含有する多機能性ポリマーであって、該コポリマー中に０．１〜５重量％の１以上の酸含有エチレン性不飽和モノマーを組み入れることによって、前記多機能性ポリマーを含有する透明な処方物を提供する、前記多機能性ポリマーが提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−７７３００号公報
【特許文献２】特開２００３−１３８０６２号公報
【特許文献３】特開平５−９９００号公報
【特許文献４】特開２００５−８８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が向上する樹脂組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、以下の本発明によって達成される。
即ち、請求項１に係る発明は、
セルロースアセテートプロピオネートを１００ｐｈｒと、
アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下と、
縮合リン酸エステル化合物を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒと、
を含む樹脂組成物。
【００１０】
請求項２に係る発明は、
前記可塑剤として前記アジペート系可塑剤を含むと共に、前記縮合リン酸エステル化合物として下記構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含む請求項１に記載の樹脂組成物。
【００１１】
【化１】
【００１２】
請求項３に係る発明は、
さらに、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含む請求項１又は２に記載の樹脂組成物。
【００１３】
請求項４に係る発明は、
セルロースアセテートプロピオネートを１００ｐｈｒと、
アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下と、
縮合リン酸エステル化合物を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒと、
を含む樹脂成形体。
【００１４】
請求項５に係る発明は、
前記可塑剤として前記アジペート系可塑剤を含むと共に、前記縮合リン酸エステル化合物として下記構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含む請求項４に記載の樹脂成形体。
【００１５】
【化２】
【００１６】
請求項６に係る発明は、
さらに、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含む請求項４又は５に記載の樹脂成形体。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、セルロースアセテートプロピオネートを１００ｐｈｒで含む組成において、アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下で、且つ縮合リン酸エステル化合物を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒで含まない場合に比べ、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が向上する樹脂組成物を提供することができる。
請求項２に係る発明によれば、可塑剤として前記アジペート系可塑剤と共に、縮合リン酸エステル化合物として上記構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含まない場合に比べ、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が向上する樹脂組成物を提供することができる。
請求項３に係る発明によれば、さらに、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含まない場合に比べ、得られる樹脂成形体の寸法安定性が向上する樹脂組成物を提供することができる。
【００１８】
請求項４に係る発明によれば、セルロースアセテートプロピオネートを１００ｐｈｒで含む組成において、アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下で、且つ縮合リン酸エステル化合物を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒで含まない場合に比べ、耐衝撃性が向上した樹脂成形体を提供することができる。
請求項５に係る発明によれば、可塑剤として前記アジペート系可塑剤と共に、縮合リン酸エステル化合物として上記構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含まない場合に比べ、耐衝撃性が向上した樹脂成形体を提供することができる。
請求項６に係る発明によれば、さらに、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含まない場合に比べ、寸法安定性が向上した樹脂成形体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る樹脂成形体を備える電子・電気機器の部品の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の樹脂組成物および樹脂成形体の一例である実施形態について説明する。
【００２１】
［樹脂組成物］
本実施形態に係る樹脂組成物は、セルロースアセテートプロピオネートと、アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤と、縮合リン酸エステル化合物と、を含む樹脂組成物である。
そして、セルロースアセテートプロピオネートの含有量を１００ｐｈｒとし、アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤の含有量（２種併用の場合その合計含有量）を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下とし、縮合リン酸エステル化合物の含有量を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒとしている。
なお、「ｐｈｒ」とは、「ｐｅｒ ｈｕｎｄｒｅｄ ｒｅｓｉｎ」の略であり、全樹脂成分（本実施形態ではセルロールプロピオネート）１００質量部に対する「質量部」である。
【００２２】
ここで、従来、セルロール誘導体（セルロールエステル）、及び可塑剤を含む組成の樹脂組成物が知られている。
しかしながら、セルロール誘導体（セルロールエステル）に可塑剤を配合すると耐衝撃性が向上するものの、さらに難燃剤を配合すると耐衝撃性が低下することがわかってきた。これは、難燃剤が可塑剤と相溶しないためであると考えられる。
【００２３】
そこで、本実施形態に係る樹脂組成物では、セルロール誘導体（セルロールエステル）としてセルロースアセテートプロピオネートを選択すると共に、可塑剤をアジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択し、セルロースアセテートプロピオネート１００ｐｈｒと可塑剤５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下とを含む組成において、難燃剤として縮合リン酸エステル化合物の含有量をその含有量５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒで配合する。
【００２４】
上記組成により、本実施形態に係る樹脂組成物では、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が向上する。
【００２５】
この理由は定かではないが、以下に示す理由によるものと考えられる。
まず、セルロースアセテートプロピオネートと可塑剤としてのアジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤とは相溶し、可塑剤の配合により、セルロースアセテートプロピオネートの分子間力が緩和され、これにより耐衝撃性が向上するものと考えられる。
加えて、この組成に、難燃剤として縮合リン酸エステル化合物を配合すると、縮合リン酸エステル化合物と可塑剤としてのアジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤とが相溶し、しかも、縮合リン酸エステル化合物のリン酸エステルと可塑剤が持つカルボキシル基とが水素結合による相互作用が働くと考えられ、縮合リン酸エステル化合物の構造が立体障害となりセルロースアセテートプロピオネートの分子間力がより一層緩和され、これにより、可塑剤を単独で配合した場合に比べて、一層耐衝撃性が向上するものと考えられる。
【００２６】
このため、上記組成により、本実施形態に係る樹脂組成物では、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が向上すると考えられる。特に、湿熱環境下（温度６５℃、湿度８５％の環境下を意味する。この表現は、特に定義をしない場合、以下でも同様の条件を意味する。）での耐衝撃性が向上する。その結果、得られる樹脂成形は、例えば衝撃による割れ等が抑制される。
【００２７】
加えて、上記組成により、本実施形態に係る樹脂組成物では、得られる樹脂成形体の光沢性の低減、機械的特性（特に伸び）の向上についても実現されると考えられる。機械的特性（特に伸び）の向上により、例えば、ボス等のねじ止めや、セルフタッピング等による応力集中が分散され易くなり、樹脂成形体の破損が抑制され易くなる。
ここで、樹脂成形体の光沢は表面で種類の異なる各成分が乱反射して生じることが知られているが、乱反射が発生し難い度合いまで各成分が相溶して分散されるため、得られる樹脂成形体の光沢が低減されると考えられる。
そして、各成分が相溶して分散していることから、機械的特性（特に伸び）も向上すると考えられる。
【００２８】
なお、本実施形態に係る樹脂組成物は、上記特性から、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂からなる樹脂成形体や、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂とポリカーボネートとからなる樹脂成形体等と同等の耐衝撃性、形状保持性を持つ樹脂成形体が得られると考えられる。
【００２９】
また、本実施形態に係る樹脂組成物は、可塑剤としてアジペート系可塑剤と共に、縮合リン酸エステル化合物として構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含むことがよい。
これにより、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が向上し易くなる。
この理由は定かではないが、これら可塑剤と縮合リン酸エステル化合物とは、セルロースアセテートプロピオネートと共に、互いに、相溶し易いものであるためと考えられるからである。
なお、この観点からすると、本実施形態に係る樹脂組成物において配合する各成分は、溶解度パラメータ（ＳＰ値）の差（絶対値）が８以下（望ましくは５以下）であることがよいと考えられる。
このような溶解度パラメータ（ＳＰ値）の差（絶対値）が上記範囲内の成分を適用すると、互いの成分が相溶し易くなり、耐衝撃性、その他機械的特性等が向上し易くなる。
溶解解度パラメータ（ＳＰ値）は、化学構造の原子又は原子団の蒸発エネルギー（Δｅｉ）とモル体積（Δｖｉ）より求めるＦｅｄｏｒｓの下記計算式により算出した値である。
・式：［ＳＰ値＝（ΣΔｅｉ／ΣΔｖｉ）１／２］
【００３０】
また、本実施形態に係る樹脂組成物は、さらに、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含むことがよい。
これにより、得られる樹脂成形体の寸法安定性が向上する。
【００３１】
ここで、環境問題を背景に、植物由来の樹脂を多く使用することが求められる昨今、植物性由来の樹脂、つまりセルロール誘導体（セルロールエステル）を５０ｐｈｒ以上と豊富な組成にすると、得られる樹脂成形体の寸法安定性が不十分であることがわかってきた。この傾向は、湿熱環境下でより顕著に現れることもわかってきた。
【００３２】
これに対して、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を配合した本実施形態に係る樹脂組成物のゲル分率を測定すると、当該ゲル分率が向上しているため、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体（その重合成分としてのグリシジル化合物）に含まれるエポキシ基とセルロースアセテートプロピオネートに含まれる水酸基とが結合し、この結合により架橋構造を形成すると考えられる。
【００３３】
このため、本実施形態に係る樹脂組成物では、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を配合すると、得られる樹脂成形体の寸法安定性が向上すると考えられる。その結果、得られる樹脂成形の湿熱環境下での収縮が抑制され、例えば、応力集中等による樹脂成形体の割れ等が抑制される。
特に、セルロースアセテートプロピオネートと架橋構造を形成すると考えられるメタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を適用すると、その架橋構造により、樹脂成形体の寸法安定性と共に、耐衝撃性及び弾性率も向上すると考えられる。
また、セルロースアセテートプロピオネートと架橋構造を形成すると考えられるメタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を適用すると、その架橋構造により、樹脂組成物の溶融粘度が向上し、成形性も向上すると考えられる。
【００３４】
以下、本実施形態に係る樹脂組成物の各成分の詳細について説明する。
【００３５】
（樹脂）
−セルロースアセテートプロピオネート−
セルロースアセテートプロピオネートは、セルロースをプロピオン酸でエステル化したものである。
【００３６】
セルロースアセテートプロピオネートの重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、１００００以上１０００００以下の範囲であることが好ましく、１５０００以上８００００以下の範囲であることがより好ましい。
この重量平均分子量が小さすぎると、流動性が過剰となり加工が難しい場合があり、この重量平均分子量が大きすぎると、流動性が不足し加工が難しい場合がある。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミッションクロマトグラフィー装置（島津製作所製Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ ＧＰＣ型）を用い、測定カラムにはＳｈｉｍ−ｐａｃｋ ＧＰＣ−８０Ｍを使用して測定された値である。
【００３７】
セルロールアセテートプロピオネートは、樹脂組成物中に、１００ｐｈｒで含む。
この含有量では、樹脂組成物（その成形体）が日本バイオプラスチック協会による「グリーンプラ」又は「バイオマスプラ」識別表示制度の認証が得られる。
【００３８】
（可塑剤）
可塑剤としては、アジベート系可塑剤、及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種が適用される。これら可塑剤はセルロースアセテートプロピオネートとの相溶性を示す点、及び、難燃剤としての縮合リン酸エステル化合物と水素結合による相互作用を及ぼすカルボキシル基を持つ点で共通する特徴を有する。
アジベート系可塑剤としては、例えば、ビス（２−エチルヘキシル）アジペート、ジイソデシルアジペート、ベンジオクチルアジペート等が挙げられる。
ポリエステル系可塑剤としては、例えば、ポリ（１，３−ブタンジオールアジペート）、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート等が挙げられる。
【００３９】
これら可塑剤の中でも、得られる樹脂成形体の耐衝撃性向上の観点から、アジベート系可塑剤、特に、ビス（２−エチルヘキシル）アジペートがよい。ビス（２−エチルヘキシル）アジペートの市販品としては、例えば、大八化学社製ＤＯＰが挙げられる。
可塑剤の重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、例えば、３００以上３０００以下の範囲であることが好ましい。
この重量平均分子量が小さすぎると、流動性が過剰となり加工が難しい場合があり、また、成形加工時に可塑剤のガス化による成形不良が生じやすくなる場合がある。この重量平均分子量が大きすぎると、可塑剤の分散不良により流動性が不足し加工が難しい場合がある。
【００４０】
可塑剤の含有量は、樹脂組成物中に、５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下で含まれるが、望ましくは５ｐｈｒ以上１５ｐｈｒ以下である。
この含有量が、少なすぎると、樹脂成形体の耐衝撃性向上が実現され難くなる傾向にあり、多すぎると、樹脂組成物の成形性が低下すると共に、得られる樹脂成形体の引張り強度が低下することがある。
【００４１】
（難燃剤）
難燃剤としては、縮合リン酸エステル化合物が適用される。
縮合リン酸エステル化合物としては、例えば、芳香族縮合リン酸エステル化合物が挙げられ。具体的には例えば、ペンタエリスリトールジホスフェートや、下記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表わされるリン酸エステル化合物が挙げられる。
【００４２】
【化３】
【００４３】
一般式（Ｉ）中、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３およびＱ４はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７およびＱ８はそれぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、ｍ１、ｍ２、ｍ３およびｍ４はそれぞれ独立に、０以上３以下の整数を示し、ｍ５およびｍ６はそれぞれ独立に、０以上２以下の整数を表し、ｎ１は、０以上１０以下の整数を表す。
【００４４】
【化４】
【００４５】
一般式（ＩＩ）中、Ｑ９、Ｑ１０、Ｑ１１およびＱ１２はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｑ１３は、水素原子またはメチル基を表し、ｍ７、ｍ８、ｍ９およびｍ１０はそれぞれ独立に、０以上３以下の整数を表し、ｍ１１は０以上４以下の整数を表し、ｎ２は、０以上１０以下の整数を表す。
【００４６】
縮合リン酸エステル化合物の中でも、得られる樹脂成形体の耐衝撃性向上の観点から、例えば、ビスフェノールＡ型、ビフェニレン型、イソフタル型などの芳香族縮合リン酸エステルがよい。
芳香族縮合リン酸エステル化合物としての市販品としては、例えば、大八化学社製ＰＸ−２００、ＰＸ−２０１、ＰＸ−２０２、ＣＲ−７３３Ｓ、ＣＲ−７４１、ＣＲ７４７などの市販品が挙げられる。
【００４７】
そして、特に、縮合リン酸エステル化合物としては、得られる樹脂成形体の耐衝撃性向上の観点から、下記構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物（市販品：大八化学社製ＰＸ−２００）がよい。
【化５】
【００４８】
難燃剤（縮合リン酸エステル化合物）は、樹脂組成物中に、例えば、５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒで含むが、望ましくは１０ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下である。
この含有量が、少なすぎると、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が低下し易くなると共に、樹脂成形体の難燃性の発現が生じ難くなる一方、多すぎると、樹脂組成物の成形性が低下したり、樹脂成形体の表面に現れ（ブリード）で外観を損なうことがある。
【００４９】
（メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体）
メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体は、メタクリレートと、グリシジル化合物と、を共重合させたものである。構造的には、ラダ―構造でもブロック共重合体構造でもよい。なお、メタクリレートに代えて、アクリレートを共重合させたものであってもよい。
ここで、グリシジル化合物としては、例えば、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、等が挙げられ、好適にはグリシジルメタクリレートである。
【００５０】
メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体において、メタクリレートとグリシジル化合物との共重合比は、例えば、質量比（メタクリレート／グリシジル化合物）で、１００／１００以上１０００／１以下であることがよく、望ましくは１００／５０以上１０００／２以下、より望ましくは１００／５０以上１０００／３以下である。
【００５１】
メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体の重量平均分子量は、例えば、５００以上１０００００以下であることがよく、望ましくは５００以上７５００００以下、より望ましくは５００以上５００００以下である。
【００５２】
メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体は、樹脂組成物中に、例えば、０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含むことがよいが、望ましくは１ｐｈｒ以上５ｐｈｒ以下である。
この含有量が、少なすぎると、得られる樹脂成形体の寸法安定性が向上し難くなる一方、多すぎると、樹脂組成物の成形性が低下することがある。
【００５３】
（その他成分）
本実施形態に係る樹脂組成物は、効果を損なわない範囲で上記各成分の他、その他の成分を含んでいてもよい。
その他の成分としては、例えば、難燃助剤、ドリップ防止剤、可塑剤、酸化防止剤、離型剤、耐光剤、耐候剤、着色剤、顔料、改質剤、帯電防止剤、耐加水分解防止剤、充填剤、補強剤（ガラス繊維、炭素繊維、タルク、クレー、マイカ、ガラスフレーク、ミルドガラス、ガラスビーズ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミナ、ボロンナイトライド等）等が挙げられる。
その他成分は、樹脂組成物中に、例えば、０ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下であることがよく、０ｐｈｒ以上５ｐｈｒ以下であることがより望ましい。ここで、「０ｐｈｒ」とはその他の成分を含まない形態を意味する。
【００５４】
（樹脂組成物の製造方法）
本実施形態に係る樹脂組成物は、上記各成分を溶融混練することにより製造される。
ここで、溶融混練の手段としては公知の手段を用いることができ、例えば、二軸押出し機、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機、コニーダ等が挙げられる。
【００５５】
［樹脂成形体］
本実施形態に係る樹脂成形体は、上記本実施形態に係る樹脂組成物を含んで構成される。具体的には、本実施形態に係る樹脂成形体は、上記本実施形態に係る樹脂組成物を成形することにより得られる。
なお、例えば射出成形、押し出し成形、ブロー成形、熱プレス成形、カレンダ成形、コーテイング成形、キャスト成形、ディッピング成形、真空成形、トランスファ成形などの成形方法により本実施形態に係る樹脂組成物を成形し、本実施形態に係る樹脂成形体が得られる。
【００５６】
前記射出成形は、例えば、日精樹脂工業製ＮＥＸ５００、ＮＥＸ１５０、日精樹脂工業製ＮＥＸ７００００、東芝機械製ＳＥ５０Ｄ等の市販の装置を用いて行ってもよい。この際、シリンダ温度としては、樹脂の分解抑制の観点から、１７０℃以上２３０℃以下の範囲とすることが好ましく、１８０℃以上２３０℃以下の範囲とすることがより好ましい。また、金型温度としては、生産性の観点から、３０℃以上１００℃以下の範囲とすることが好ましく、３０℃以上６０℃以下の範囲とすることがより好ましい。
【００５７】
本実施形態に係る樹脂成形体は、電子・電気機器、家電製品、容器、自動車内装材などの用途に好適に用いられる。より具体的には、家電製品や電子・電気機器などの筐体、各種部品など、ラッピングフィルム、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなどの収納ケース、食器類、食品トレイ、飲料ボトル、薬品ラップ材などであり、中でも、電子・電気機器の部品に好適である。
【００５８】
図１は、本実施形態に係る成形体を備える電子・電気機器の部品の一例である画像形成装置を、前側から見た外観斜視図である。
図１の画像形成装置１００は、本体装置１１０の前面にフロントカバー１２０ａ，１２０ｂを備えている。これらのフロントカバー１２０ａ，１２０ｂは、操作者が装置内を操作するよう開閉自在となっている。これにより、操作者は、トナーが消耗したときにトナーを補充したり、消耗したプロセスカートリッジを交換したり、装置内で紙詰まりが発生したときに詰まった用紙を取り除いたりする。図１には、フロントカバー１２０ａ，１２０ｂが開かれた状態の装置が示されている。
【００５９】
本体装置１１０の上面には、用紙サイズや部数等の画像形成に関わる諸条件が操作者からの操作によって入力される操作パネル１３０、および、読み取られる原稿が配置されるコピーガラス１３２が設けられている。また、本体装置１１０は、その上部に、コピーガラス１３２上に原稿を搬送する自動原稿搬送装置１３４を備えている。更に、本体装置１１０は、コピーガラス１３２上に配置された原稿画像を走査して、その原稿画像を表わす画像データを得る画像読取装置を備えている。この画像読取装置によって得られた画像データは、制御部を介して画像形成ユニットに送られる。なお、画像読取装置および制御部は、本体装置１１０の一部を構成する筐体１５０の内部に収容されている。また、画像形成ユニットは、着脱自在なプロセスカートリッジ１４２として筐体１５０に備えられている。プロセスカートリッジ１４２の着脱は、操作レバー１４４を回すことによって行われる。
【００６０】
本体装置１１０の筐体１５０には、トナー収容部１４６が取り付けられており、トナー供給口１４８からトナーが補充される。トナー収容部１４６に収容されたトナーは現像装置に供給されるようになっている。
【００６１】
一方、本体装置１１０の下部には、用紙収納カセット１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃが備えられている。また、本体装置１１０には、一対のローラで構成される搬送ローラが装置内に複数個配列されることによって、用紙収納カセットの用紙が上部にある画像形成ユニットまで搬送される搬送経路が形成されている。なお、各用紙収納カセットの用紙は、搬送経路の端部近傍に配置された用紙取出し機構によって１枚ずつ取り出されて、搬送経路へと送り出される。また、本体装置１１０の側面には、手差しの用紙供給部１３６が備えられており、ここからも用紙が供給される。
【００６２】
画像形成ユニットによって画像が形成された用紙は、本体装置１１０の一部を構成する筐体１５２によって支持された相互に接触する２個の定着ロールの間に順次移送された後、本体装置１１０の外部に排紙される。本体装置１１０には、用紙供給部１３６が設けられている側と反対側に用紙排出部１３８が複数備えられており、これらの用紙排出部に画像形成後の用紙が排出される。
【００６３】
画像形成装置１００において、例えば、フロントカバー１２０ａ，１２０ｂ、プロセスカートリッジ１４２の外装、筐体１５０、および筐体１５２に、本実施形態に係る樹脂成形体が用いられている。
【実施例】
【００６４】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
【００６５】
［実施例１〜２０、比較例１〜１２］
表１〜表５に従った成分を２軸混練装置（東芝機械製、ＴＥＭ５８ＳＳ）にて、シリンダ温度２１０℃で混練し、樹脂組成物のペレットを得た。
得られたペレットを、射出成型機（東芝機械社製、製品名「ＮＥＸ５００」）を用いて表１〜表５に示したシリンダ温度、金型温度５０℃で射出成型し、ＩＳＯ多目的ダンベル試験片（ＩＳＯ５２７引張試験、ＩＳＯ１７８曲げ試験に対応、試験部厚さ４ｍｍ、幅１０ｍｍ）と、ＵＬ−９４におけるＶテスト用ＵＬ試験片（厚さ：１．６ｍｍ）を成形した。
【００６６】
［評価］
（植物度）
各例で使用した樹脂組成物について、植物度を下記式により算出した。
式：植物度＝セルロースアセテートプロピオネート質量×（セルロース質量/セルロースアセテートプロピオネート質量）/全質量
【００６７】
（光沢）
得られたＩＳＯ多目的ダンベル試験片を目視し、光沢の有無について調べた。
【００６８】
（難燃性）
−ＵＬ−Ｖ試験−
Ｖテスト用ＵＬ試験片を用い、ＵＬ−９４ＨＢ試験に規定の方法に準拠して、ＵＬチャンバ（東洋精機製）にて、ＵＬ−Ｖテストを実施した。結果の表示は、難燃性が高い方から順にＶ−０、Ｖ−１、Ｖ−２、ＨＢであり、ＨＢより劣る場合、即ち試験片が延焼してしまった場合を「ｆａｉｌｕｒｅ」と示した。
なお、射出成形できず、試験片を作製できなかったものは、実質上生産不可能という理由から、検討を中止した。
【００６９】
（機械的特性）
−引張り強さ、伸び−
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片を用い、ＩＳＯ５２７に準拠して、評価装置（島津製作所製、精密万能試験機オートグラフＡＧ−ＩＳ ５ｋＮ）にて、引張り強さ、及び伸びについて測定した。
【００７０】
−耐衝撃性−
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片にノッチ加工を施し、これを用い、ＪＩＳ−Ｋ７１１１（２００６年）に準拠して、評価装置（東洋精機製ＤＧ−ＵＢ２）にて、シャルピー衝撃試験によりシャルピー衝撃強度を測定した。
【００７１】
−荷重たわみ温度（ＨＤＴ）−
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片を用い、ＩＳＯ１７８曲げ試験に準拠して、ＨＤＴ測定装置（東洋精機社製、ＨＤＴ−３）を用にて、１．８ＭＰａの荷重における荷重たわみ温度を測定した。
【００７２】
（耐湿熱性）
−湿熱試験後の耐衝撃性−
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片に対して、次のようにして湿熱試験を行った後、上記同様にしてシャルピー衝撃強度を測定した。
湿熱試験は、湿熱試験機（ＴＨＮ０４２ＰＡ；ＡＤＶＡＮＴＥＣ製）にて６５℃×８５％×４００時間の条件で行った。
【００７３】
−寸法安定性−
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片に対して、上記湿熱試験を行う前後で、ダンベル試験片のＴＤ方向（幅方向）の寸法変化（湿熱試験前／湿熱試験後）を調べた。
【００７４】
−ブリード−
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片を目視にて観察し、ブリードの発生の有無について調べた。
【００７５】
【表１】
【００７６】
【表２】
【００７７】
【表３】
【００７８】
【表４】
【００７９】
【表５】
【００８０】
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、耐衝撃性が向上していることがわかる。具体的には、実施例１と比較例２及び比較例７、実施例３と比較例５及び９、実施例７と比較例４及び１０、実施例９と比較例１２から、各実施例の方が各比較例に比べ、耐衝撃性が向上していることがわかる。
また、縮合リン酸エステル化合物として構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含む実施例５は、構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含まない実施例１９及び２０に比べ、耐衝撃性が向上していることがわかる。
また、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を特定量適用した実施例１４〜１８は、実施例５に比べ、寸法安定性が向上していることがわかる。
【符号の説明】
【００８１】
１００ 画像形成装置
１１０ 本体装置
１２０ａ、１２０ｂ フロントカバー
１３６ 用紙供給部
１３８ 用紙排出部
１４２ プロセスカートリッジ
１５０、１５２ 筐体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物および樹脂成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂組成物としては種々のものが提供され、各種用途に使用されている。特に家電製品や自動車の各種部品、筐体等に使用されたり、また事務機器、電子電気機器の筐体などの部品にも熱可塑性樹脂が使用されている。
近年地球規模での環境問題に対して、植物由来の樹脂の利用は、温室効果ガス排出量の低減し得る材料として大きな期待が寄せられている。従来から知られている植物由来の樹脂の一つに、セルロース誘導体がある。セルロース誘導体は、従来、塗料としての用途や、繊維としての用途では、広く利用されているが、セルロース誘導体の樹脂成形体への利用に際しては、まだ用いられている例はほとんど見られない。
【０００３】
例えば、特定の一般式で表される化合物、３価以上の多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物とＣ 1-12の脂肪酸とのエステル、あるいは３価以上の多価脂肪酸とＣ 1-12のアルコールのアルキレンオキサイド付加物とのエステルを含有する酢酸セルロース系樹脂用可塑剤、並びにこの可塑剤と酢酸セルロース系樹脂を含有する酢酸セルロース系樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）
【０００４】
また、（Ａ）生分解性を有するアセチル基置換度が１．９〜２．９のアセチルセルロース樹脂１００重量部に対し、（Ｂ）及び（Ｃ）特定のグリセリン誘導体系可塑剤の混合物を５〜１００重量部、ならびに（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計量１００重量部に対し、（Ｄ）有機系充填剤を５〜２００重量部および／または（Ｅ）滑剤を０．０１〜５重量部配合したアセチルセルロース樹脂組成物、および上記組成物原料を、６０℃〜１６０℃にホットアップしてブレンドし、アセチルセルロース樹脂組成物を製造する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、水難溶性ないし不溶性のカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）またはカルボキシエチルセルロース繊維と、水難溶性ないし不溶性の無機粉体と、パルプ等の製紙用繊維とを混抄したシートに、アルカリ可溶性ないし解砕性の重合体を一体化した、耐水性かつアルカリ崩壊性のシートが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
また、モノマー単位として、（ａ）５０〜８９．９重量％のアクリルアミド、ならびに（ｂ）１０〜４０重量％の２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸およびその塩を含有する多機能性ポリマーであって、該コポリマー中に０．１〜５重量％の１以上の酸含有エチレン性不飽和モノマーを組み入れることによって、前記多機能性ポリマーを含有する透明な処方物を提供する、前記多機能性ポリマーが提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−７７３００号公報
【特許文献２】特開２００３−１３８０６２号公報
【特許文献３】特開平５−９９００号公報
【特許文献４】特開２００５−８８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が向上する樹脂組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、以下の本発明によって達成される。
即ち、請求項１に係る発明は、
セルロースアセテートプロピオネートを１００ｐｈｒと、
アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下と、
縮合リン酸エステル化合物を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒと、
を含む樹脂組成物。
【００１０】
請求項２に係る発明は、
前記可塑剤として前記アジペート系可塑剤を含むと共に、前記縮合リン酸エステル化合物として下記構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含む請求項１に記載の樹脂組成物。
【００１１】
【化１】
【００１２】
請求項３に係る発明は、
さらに、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含む請求項１又は２に記載の樹脂組成物。
【００１３】
請求項４に係る発明は、
セルロースアセテートプロピオネートを１００ｐｈｒと、
アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下と、
縮合リン酸エステル化合物を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒと、
を含む樹脂成形体。
【００１４】
請求項５に係る発明は、
前記可塑剤として前記アジペート系可塑剤を含むと共に、前記縮合リン酸エステル化合物として下記構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含む請求項４に記載の樹脂成形体。
【００１５】
【化２】
【００１６】
請求項６に係る発明は、
さらに、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含む請求項４又は５に記載の樹脂成形体。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、セルロースアセテートプロピオネートを１００ｐｈｒで含む組成において、アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下で、且つ縮合リン酸エステル化合物を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒで含まない場合に比べ、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が向上する樹脂組成物を提供することができる。
請求項２に係る発明によれば、可塑剤として前記アジペート系可塑剤と共に、縮合リン酸エステル化合物として上記構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含まない場合に比べ、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が向上する樹脂組成物を提供することができる。
請求項３に係る発明によれば、さらに、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含まない場合に比べ、得られる樹脂成形体の寸法安定性が向上する樹脂組成物を提供することができる。
【００１８】
請求項４に係る発明によれば、セルロースアセテートプロピオネートを１００ｐｈｒで含む組成において、アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下で、且つ縮合リン酸エステル化合物を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒで含まない場合に比べ、耐衝撃性が向上した樹脂成形体を提供することができる。
請求項５に係る発明によれば、可塑剤として前記アジペート系可塑剤と共に、縮合リン酸エステル化合物として上記構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含まない場合に比べ、耐衝撃性が向上した樹脂成形体を提供することができる。
請求項６に係る発明によれば、さらに、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含まない場合に比べ、寸法安定性が向上した樹脂成形体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る樹脂成形体を備える電子・電気機器の部品の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の樹脂組成物および樹脂成形体の一例である実施形態について説明する。
【００２１】
［樹脂組成物］
本実施形態に係る樹脂組成物は、セルロースアセテートプロピオネートと、アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤と、縮合リン酸エステル化合物と、を含む樹脂組成物である。
そして、セルロースアセテートプロピオネートの含有量を１００ｐｈｒとし、アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤の含有量（２種併用の場合その合計含有量）を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下とし、縮合リン酸エステル化合物の含有量を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒとしている。
なお、「ｐｈｒ」とは、「ｐｅｒ ｈｕｎｄｒｅｄ ｒｅｓｉｎ」の略であり、全樹脂成分（本実施形態ではセルロールプロピオネート）１００質量部に対する「質量部」である。
【００２２】
ここで、従来、セルロール誘導体（セルロールエステル）、及び可塑剤を含む組成の樹脂組成物が知られている。
しかしながら、セルロール誘導体（セルロールエステル）に可塑剤を配合すると耐衝撃性が向上するものの、さらに難燃剤を配合すると耐衝撃性が低下することがわかってきた。これは、難燃剤が可塑剤と相溶しないためであると考えられる。
【００２３】
そこで、本実施形態に係る樹脂組成物では、セルロール誘導体（セルロールエステル）としてセルロースアセテートプロピオネートを選択すると共に、可塑剤をアジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択し、セルロースアセテートプロピオネート１００ｐｈｒと可塑剤５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下とを含む組成において、難燃剤として縮合リン酸エステル化合物の含有量をその含有量５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒで配合する。
【００２４】
上記組成により、本実施形態に係る樹脂組成物では、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が向上する。
【００２５】
この理由は定かではないが、以下に示す理由によるものと考えられる。
まず、セルロースアセテートプロピオネートと可塑剤としてのアジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤とは相溶し、可塑剤の配合により、セルロースアセテートプロピオネートの分子間力が緩和され、これにより耐衝撃性が向上するものと考えられる。
加えて、この組成に、難燃剤として縮合リン酸エステル化合物を配合すると、縮合リン酸エステル化合物と可塑剤としてのアジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤とが相溶し、しかも、縮合リン酸エステル化合物のリン酸エステルと可塑剤が持つカルボキシル基とが水素結合による相互作用が働くと考えられ、縮合リン酸エステル化合物の構造が立体障害となりセルロースアセテートプロピオネートの分子間力がより一層緩和され、これにより、可塑剤を単独で配合した場合に比べて、一層耐衝撃性が向上するものと考えられる。
【００２６】
このため、上記組成により、本実施形態に係る樹脂組成物では、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が向上すると考えられる。特に、湿熱環境下（温度６５℃、湿度８５％の環境下を意味する。この表現は、特に定義をしない場合、以下でも同様の条件を意味する。）での耐衝撃性が向上する。その結果、得られる樹脂成形は、例えば衝撃による割れ等が抑制される。
【００２７】
加えて、上記組成により、本実施形態に係る樹脂組成物では、得られる樹脂成形体の光沢性の低減、機械的特性（特に伸び）の向上についても実現されると考えられる。機械的特性（特に伸び）の向上により、例えば、ボス等のねじ止めや、セルフタッピング等による応力集中が分散され易くなり、樹脂成形体の破損が抑制され易くなる。
ここで、樹脂成形体の光沢は表面で種類の異なる各成分が乱反射して生じることが知られているが、乱反射が発生し難い度合いまで各成分が相溶して分散されるため、得られる樹脂成形体の光沢が低減されると考えられる。
そして、各成分が相溶して分散していることから、機械的特性（特に伸び）も向上すると考えられる。
【００２８】
なお、本実施形態に係る樹脂組成物は、上記特性から、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂からなる樹脂成形体や、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂とポリカーボネートとからなる樹脂成形体等と同等の耐衝撃性、形状保持性を持つ樹脂成形体が得られると考えられる。
【００２９】
また、本実施形態に係る樹脂組成物は、可塑剤としてアジペート系可塑剤と共に、縮合リン酸エステル化合物として構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含むことがよい。
これにより、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が向上し易くなる。
この理由は定かではないが、これら可塑剤と縮合リン酸エステル化合物とは、セルロースアセテートプロピオネートと共に、互いに、相溶し易いものであるためと考えられるからである。
なお、この観点からすると、本実施形態に係る樹脂組成物において配合する各成分は、溶解度パラメータ（ＳＰ値）の差（絶対値）が８以下（望ましくは５以下）であることがよいと考えられる。
このような溶解度パラメータ（ＳＰ値）の差（絶対値）が上記範囲内の成分を適用すると、互いの成分が相溶し易くなり、耐衝撃性、その他機械的特性等が向上し易くなる。
溶解解度パラメータ（ＳＰ値）は、化学構造の原子又は原子団の蒸発エネルギー（Δｅｉ）とモル体積（Δｖｉ）より求めるＦｅｄｏｒｓの下記計算式により算出した値である。
・式：［ＳＰ値＝（ΣΔｅｉ／ΣΔｖｉ）１／２］
【００３０】
また、本実施形態に係る樹脂組成物は、さらに、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含むことがよい。
これにより、得られる樹脂成形体の寸法安定性が向上する。
【００３１】
ここで、環境問題を背景に、植物由来の樹脂を多く使用することが求められる昨今、植物性由来の樹脂、つまりセルロール誘導体（セルロールエステル）を５０ｐｈｒ以上と豊富な組成にすると、得られる樹脂成形体の寸法安定性が不十分であることがわかってきた。この傾向は、湿熱環境下でより顕著に現れることもわかってきた。
【００３２】
これに対して、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を配合した本実施形態に係る樹脂組成物のゲル分率を測定すると、当該ゲル分率が向上しているため、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体（その重合成分としてのグリシジル化合物）に含まれるエポキシ基とセルロースアセテートプロピオネートに含まれる水酸基とが結合し、この結合により架橋構造を形成すると考えられる。
【００３３】
このため、本実施形態に係る樹脂組成物では、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を配合すると、得られる樹脂成形体の寸法安定性が向上すると考えられる。その結果、得られる樹脂成形の湿熱環境下での収縮が抑制され、例えば、応力集中等による樹脂成形体の割れ等が抑制される。
特に、セルロースアセテートプロピオネートと架橋構造を形成すると考えられるメタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を適用すると、その架橋構造により、樹脂成形体の寸法安定性と共に、耐衝撃性及び弾性率も向上すると考えられる。
また、セルロースアセテートプロピオネートと架橋構造を形成すると考えられるメタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を適用すると、その架橋構造により、樹脂組成物の溶融粘度が向上し、成形性も向上すると考えられる。
【００３４】
以下、本実施形態に係る樹脂組成物の各成分の詳細について説明する。
【００３５】
（樹脂）
−セルロースアセテートプロピオネート−
セルロースアセテートプロピオネートは、セルロースをプロピオン酸でエステル化したものである。
【００３６】
セルロースアセテートプロピオネートの重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、１００００以上１０００００以下の範囲であることが好ましく、１５０００以上８００００以下の範囲であることがより好ましい。
この重量平均分子量が小さすぎると、流動性が過剰となり加工が難しい場合があり、この重量平均分子量が大きすぎると、流動性が不足し加工が難しい場合がある。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミッションクロマトグラフィー装置（島津製作所製Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ ＧＰＣ型）を用い、測定カラムにはＳｈｉｍ−ｐａｃｋ ＧＰＣ−８０Ｍを使用して測定された値である。
【００３７】
セルロールアセテートプロピオネートは、樹脂組成物中に、１００ｐｈｒで含む。
この含有量では、樹脂組成物（その成形体）が日本バイオプラスチック協会による「グリーンプラ」又は「バイオマスプラ」識別表示制度の認証が得られる。
【００３８】
（可塑剤）
可塑剤としては、アジベート系可塑剤、及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種が適用される。これら可塑剤はセルロースアセテートプロピオネートとの相溶性を示す点、及び、難燃剤としての縮合リン酸エステル化合物と水素結合による相互作用を及ぼすカルボキシル基を持つ点で共通する特徴を有する。
アジベート系可塑剤としては、例えば、ビス（２−エチルヘキシル）アジペート、ジイソデシルアジペート、ベンジオクチルアジペート等が挙げられる。
ポリエステル系可塑剤としては、例えば、ポリ（１，３−ブタンジオールアジペート）、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート等が挙げられる。
【００３９】
これら可塑剤の中でも、得られる樹脂成形体の耐衝撃性向上の観点から、アジベート系可塑剤、特に、ビス（２−エチルヘキシル）アジペートがよい。ビス（２−エチルヘキシル）アジペートの市販品としては、例えば、大八化学社製ＤＯＰが挙げられる。
可塑剤の重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、例えば、３００以上３０００以下の範囲であることが好ましい。
この重量平均分子量が小さすぎると、流動性が過剰となり加工が難しい場合があり、また、成形加工時に可塑剤のガス化による成形不良が生じやすくなる場合がある。この重量平均分子量が大きすぎると、可塑剤の分散不良により流動性が不足し加工が難しい場合がある。
【００４０】
可塑剤の含有量は、樹脂組成物中に、５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下で含まれるが、望ましくは５ｐｈｒ以上１５ｐｈｒ以下である。
この含有量が、少なすぎると、樹脂成形体の耐衝撃性向上が実現され難くなる傾向にあり、多すぎると、樹脂組成物の成形性が低下すると共に、得られる樹脂成形体の引張り強度が低下することがある。
【００４１】
（難燃剤）
難燃剤としては、縮合リン酸エステル化合物が適用される。
縮合リン酸エステル化合物としては、例えば、芳香族縮合リン酸エステル化合物が挙げられ。具体的には例えば、ペンタエリスリトールジホスフェートや、下記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表わされるリン酸エステル化合物が挙げられる。
【００４２】
【化３】
【００４３】
一般式（Ｉ）中、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３およびＱ４はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７およびＱ８はそれぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、ｍ１、ｍ２、ｍ３およびｍ４はそれぞれ独立に、０以上３以下の整数を示し、ｍ５およびｍ６はそれぞれ独立に、０以上２以下の整数を表し、ｎ１は、０以上１０以下の整数を表す。
【００４４】
【化４】
【００４５】
一般式（ＩＩ）中、Ｑ９、Ｑ１０、Ｑ１１およびＱ１２はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｑ１３は、水素原子またはメチル基を表し、ｍ７、ｍ８、ｍ９およびｍ１０はそれぞれ独立に、０以上３以下の整数を表し、ｍ１１は０以上４以下の整数を表し、ｎ２は、０以上１０以下の整数を表す。
【００４６】
縮合リン酸エステル化合物の中でも、得られる樹脂成形体の耐衝撃性向上の観点から、例えば、ビスフェノールＡ型、ビフェニレン型、イソフタル型などの芳香族縮合リン酸エステルがよい。
芳香族縮合リン酸エステル化合物としての市販品としては、例えば、大八化学社製ＰＸ−２００、ＰＸ−２０１、ＰＸ−２０２、ＣＲ−７３３Ｓ、ＣＲ−７４１、ＣＲ７４７などの市販品が挙げられる。
【００４７】
そして、特に、縮合リン酸エステル化合物としては、得られる樹脂成形体の耐衝撃性向上の観点から、下記構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物（市販品：大八化学社製ＰＸ−２００）がよい。
【化５】
【００４８】
難燃剤（縮合リン酸エステル化合物）は、樹脂組成物中に、例えば、５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒで含むが、望ましくは１０ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下である。
この含有量が、少なすぎると、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が低下し易くなると共に、樹脂成形体の難燃性の発現が生じ難くなる一方、多すぎると、樹脂組成物の成形性が低下したり、樹脂成形体の表面に現れ（ブリード）で外観を損なうことがある。
【００４９】
（メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体）
メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体は、メタクリレートと、グリシジル化合物と、を共重合させたものである。構造的には、ラダ―構造でもブロック共重合体構造でもよい。なお、メタクリレートに代えて、アクリレートを共重合させたものであってもよい。
ここで、グリシジル化合物としては、例えば、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、等が挙げられ、好適にはグリシジルメタクリレートである。
【００５０】
メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体において、メタクリレートとグリシジル化合物との共重合比は、例えば、質量比（メタクリレート／グリシジル化合物）で、１００／１００以上１０００／１以下であることがよく、望ましくは１００／５０以上１０００／２以下、より望ましくは１００／５０以上１０００／３以下である。
【００５１】
メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体の重量平均分子量は、例えば、５００以上１０００００以下であることがよく、望ましくは５００以上７５００００以下、より望ましくは５００以上５００００以下である。
【００５２】
メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体は、樹脂組成物中に、例えば、０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含むことがよいが、望ましくは１ｐｈｒ以上５ｐｈｒ以下である。
この含有量が、少なすぎると、得られる樹脂成形体の寸法安定性が向上し難くなる一方、多すぎると、樹脂組成物の成形性が低下することがある。
【００５３】
（その他成分）
本実施形態に係る樹脂組成物は、効果を損なわない範囲で上記各成分の他、その他の成分を含んでいてもよい。
その他の成分としては、例えば、難燃助剤、ドリップ防止剤、可塑剤、酸化防止剤、離型剤、耐光剤、耐候剤、着色剤、顔料、改質剤、帯電防止剤、耐加水分解防止剤、充填剤、補強剤（ガラス繊維、炭素繊維、タルク、クレー、マイカ、ガラスフレーク、ミルドガラス、ガラスビーズ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミナ、ボロンナイトライド等）等が挙げられる。
その他成分は、樹脂組成物中に、例えば、０ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下であることがよく、０ｐｈｒ以上５ｐｈｒ以下であることがより望ましい。ここで、「０ｐｈｒ」とはその他の成分を含まない形態を意味する。
【００５４】
（樹脂組成物の製造方法）
本実施形態に係る樹脂組成物は、上記各成分を溶融混練することにより製造される。
ここで、溶融混練の手段としては公知の手段を用いることができ、例えば、二軸押出し機、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機、コニーダ等が挙げられる。
【００５５】
［樹脂成形体］
本実施形態に係る樹脂成形体は、上記本実施形態に係る樹脂組成物を含んで構成される。具体的には、本実施形態に係る樹脂成形体は、上記本実施形態に係る樹脂組成物を成形することにより得られる。
なお、例えば射出成形、押し出し成形、ブロー成形、熱プレス成形、カレンダ成形、コーテイング成形、キャスト成形、ディッピング成形、真空成形、トランスファ成形などの成形方法により本実施形態に係る樹脂組成物を成形し、本実施形態に係る樹脂成形体が得られる。
【００５６】
前記射出成形は、例えば、日精樹脂工業製ＮＥＸ５００、ＮＥＸ１５０、日精樹脂工業製ＮＥＸ７００００、東芝機械製ＳＥ５０Ｄ等の市販の装置を用いて行ってもよい。この際、シリンダ温度としては、樹脂の分解抑制の観点から、１７０℃以上２３０℃以下の範囲とすることが好ましく、１８０℃以上２３０℃以下の範囲とすることがより好ましい。また、金型温度としては、生産性の観点から、３０℃以上１００℃以下の範囲とすることが好ましく、３０℃以上６０℃以下の範囲とすることがより好ましい。
【００５７】
本実施形態に係る樹脂成形体は、電子・電気機器、家電製品、容器、自動車内装材などの用途に好適に用いられる。より具体的には、家電製品や電子・電気機器などの筐体、各種部品など、ラッピングフィルム、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなどの収納ケース、食器類、食品トレイ、飲料ボトル、薬品ラップ材などであり、中でも、電子・電気機器の部品に好適である。
【００５８】
図１は、本実施形態に係る成形体を備える電子・電気機器の部品の一例である画像形成装置を、前側から見た外観斜視図である。
図１の画像形成装置１００は、本体装置１１０の前面にフロントカバー１２０ａ，１２０ｂを備えている。これらのフロントカバー１２０ａ，１２０ｂは、操作者が装置内を操作するよう開閉自在となっている。これにより、操作者は、トナーが消耗したときにトナーを補充したり、消耗したプロセスカートリッジを交換したり、装置内で紙詰まりが発生したときに詰まった用紙を取り除いたりする。図１には、フロントカバー１２０ａ，１２０ｂが開かれた状態の装置が示されている。
【００５９】
本体装置１１０の上面には、用紙サイズや部数等の画像形成に関わる諸条件が操作者からの操作によって入力される操作パネル１３０、および、読み取られる原稿が配置されるコピーガラス１３２が設けられている。また、本体装置１１０は、その上部に、コピーガラス１３２上に原稿を搬送する自動原稿搬送装置１３４を備えている。更に、本体装置１１０は、コピーガラス１３２上に配置された原稿画像を走査して、その原稿画像を表わす画像データを得る画像読取装置を備えている。この画像読取装置によって得られた画像データは、制御部を介して画像形成ユニットに送られる。なお、画像読取装置および制御部は、本体装置１１０の一部を構成する筐体１５０の内部に収容されている。また、画像形成ユニットは、着脱自在なプロセスカートリッジ１４２として筐体１５０に備えられている。プロセスカートリッジ１４２の着脱は、操作レバー１４４を回すことによって行われる。
【００６０】
本体装置１１０の筐体１５０には、トナー収容部１４６が取り付けられており、トナー供給口１４８からトナーが補充される。トナー収容部１４６に収容されたトナーは現像装置に供給されるようになっている。
【００６１】
一方、本体装置１１０の下部には、用紙収納カセット１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃが備えられている。また、本体装置１１０には、一対のローラで構成される搬送ローラが装置内に複数個配列されることによって、用紙収納カセットの用紙が上部にある画像形成ユニットまで搬送される搬送経路が形成されている。なお、各用紙収納カセットの用紙は、搬送経路の端部近傍に配置された用紙取出し機構によって１枚ずつ取り出されて、搬送経路へと送り出される。また、本体装置１１０の側面には、手差しの用紙供給部１３６が備えられており、ここからも用紙が供給される。
【００６２】
画像形成ユニットによって画像が形成された用紙は、本体装置１１０の一部を構成する筐体１５２によって支持された相互に接触する２個の定着ロールの間に順次移送された後、本体装置１１０の外部に排紙される。本体装置１１０には、用紙供給部１３６が設けられている側と反対側に用紙排出部１３８が複数備えられており、これらの用紙排出部に画像形成後の用紙が排出される。
【００６３】
画像形成装置１００において、例えば、フロントカバー１２０ａ，１２０ｂ、プロセスカートリッジ１４２の外装、筐体１５０、および筐体１５２に、本実施形態に係る樹脂成形体が用いられている。
【実施例】
【００６４】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
【００６５】
［実施例１〜２０、比較例１〜１２］
表１〜表５に従った成分を２軸混練装置（東芝機械製、ＴＥＭ５８ＳＳ）にて、シリンダ温度２１０℃で混練し、樹脂組成物のペレットを得た。
得られたペレットを、射出成型機（東芝機械社製、製品名「ＮＥＸ５００」）を用いて表１〜表５に示したシリンダ温度、金型温度５０℃で射出成型し、ＩＳＯ多目的ダンベル試験片（ＩＳＯ５２７引張試験、ＩＳＯ１７８曲げ試験に対応、試験部厚さ４ｍｍ、幅１０ｍｍ）と、ＵＬ−９４におけるＶテスト用ＵＬ試験片（厚さ：１．６ｍｍ）を成形した。
【００６６】
［評価］
（植物度）
各例で使用した樹脂組成物について、植物度を下記式により算出した。
式：植物度＝セルロースアセテートプロピオネート質量×（セルロース質量/セルロースアセテートプロピオネート質量）/全質量
【００６７】
（光沢）
得られたＩＳＯ多目的ダンベル試験片を目視し、光沢の有無について調べた。
【００６８】
（難燃性）
−ＵＬ−Ｖ試験−
Ｖテスト用ＵＬ試験片を用い、ＵＬ−９４ＨＢ試験に規定の方法に準拠して、ＵＬチャンバ（東洋精機製）にて、ＵＬ−Ｖテストを実施した。結果の表示は、難燃性が高い方から順にＶ−０、Ｖ−１、Ｖ−２、ＨＢであり、ＨＢより劣る場合、即ち試験片が延焼してしまった場合を「ｆａｉｌｕｒｅ」と示した。
なお、射出成形できず、試験片を作製できなかったものは、実質上生産不可能という理由から、検討を中止した。
【００６９】
（機械的特性）
−引張り強さ、伸び−
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片を用い、ＩＳＯ５２７に準拠して、評価装置（島津製作所製、精密万能試験機オートグラフＡＧ−ＩＳ ５ｋＮ）にて、引張り強さ、及び伸びについて測定した。
【００７０】
−耐衝撃性−
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片にノッチ加工を施し、これを用い、ＪＩＳ−Ｋ７１１１（２００６年）に準拠して、評価装置（東洋精機製ＤＧ−ＵＢ２）にて、シャルピー衝撃試験によりシャルピー衝撃強度を測定した。
【００７１】
−荷重たわみ温度（ＨＤＴ）−
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片を用い、ＩＳＯ１７８曲げ試験に準拠して、ＨＤＴ測定装置（東洋精機社製、ＨＤＴ−３）を用にて、１．８ＭＰａの荷重における荷重たわみ温度を測定した。
【００７２】
（耐湿熱性）
−湿熱試験後の耐衝撃性−
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片に対して、次のようにして湿熱試験を行った後、上記同様にしてシャルピー衝撃強度を測定した。
湿熱試験は、湿熱試験機（ＴＨＮ０４２ＰＡ；ＡＤＶＡＮＴＥＣ製）にて６５℃×８５％×４００時間の条件で行った。
【００７３】
−寸法安定性−
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片に対して、上記湿熱試験を行う前後で、ダンベル試験片のＴＤ方向（幅方向）の寸法変化（湿熱試験前／湿熱試験後）を調べた。
【００７４】
−ブリード−
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片を目視にて観察し、ブリードの発生の有無について調べた。
【００７５】
【表１】
【００７６】
【表２】
【００７７】
【表３】
【００７８】
【表４】
【００７９】
【表５】
【００８０】
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、耐衝撃性が向上していることがわかる。具体的には、実施例１と比較例２及び比較例７、実施例３と比較例５及び９、実施例７と比較例４及び１０、実施例９と比較例１２から、各実施例の方が各比較例に比べ、耐衝撃性が向上していることがわかる。
また、縮合リン酸エステル化合物として構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含む実施例５は、構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含まない実施例１９及び２０に比べ、耐衝撃性が向上していることがわかる。
また、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を特定量適用した実施例１４〜１８は、実施例５に比べ、寸法安定性が向上していることがわかる。
【符号の説明】
【００８１】
１００ 画像形成装置
１１０ 本体装置
１２０ａ、１２０ｂ フロントカバー
１３６ 用紙供給部
１３８ 用紙排出部
１４２ プロセスカートリッジ
１５０、１５２ 筐体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロースアセテートプロピオネートを１００ｐｈｒと、
アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下と、
縮合リン酸エステル化合物を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒと、
を含む樹脂組成物。
【請求項２】
前記可塑剤として前記アジペート系可塑剤を含むと共に、前記縮合リン酸エステル化合物として下記構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含む請求項１に記載の樹脂組成物。
【化１】
【請求項３】
さらに、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含む請求項１又は２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
セルロースアセテートプロピオネートを１００ｐｈｒと、
アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下と、
縮合リン酸エステル化合物を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒと、
を含む樹脂成形体。
【請求項５】
前記可塑剤として前記アジペート系可塑剤を含むと共に、前記縮合リン酸エステル化合物として下記構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含む請求項４に記載の樹脂成形体。
【化２】
【請求項６】
さらに、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含む請求項４又は５に記載の樹脂成形体。
【請求項１】
セルロースアセテートプロピオネートを１００ｐｈｒと、
アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下と、
縮合リン酸エステル化合物を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒと、
を含む樹脂組成物。
【請求項２】
前記可塑剤として前記アジペート系可塑剤を含むと共に、前記縮合リン酸エステル化合物として下記構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含む請求項１に記載の樹脂組成物。
【化１】
【請求項３】
さらに、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含む請求項１又は２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
セルロースアセテートプロピオネートを１００ｐｈｒと、
アジペート系可塑剤及びポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも１種の可塑剤を５ｐｈｒ以上３０ｐｈｒ以下と、
縮合リン酸エステル化合物を５ｐｈｒ以上５０ｐｈｒと、
を含む樹脂成形体。
【請求項５】
前記可塑剤として前記アジペート系可塑剤を含むと共に、前記縮合リン酸エステル化合物として下記構造式（１）で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物を含む請求項４に記載の樹脂成形体。
【化２】
【請求項６】
さらに、メタクリレート及びグリシジル化合物の共重合体を０．１ｐｈｒ以上１０ｐｈｒ以下で含む請求項４又は５に記載の樹脂成形体。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−２８７７１（Ｐ２０１３−２８７７１Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６７５５６（Ｐ２０１１−１６７５５６）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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