樹脂組成物及び成形体
【課題】成形体としたときに、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性に優れる樹脂組成物を提供する。
【解決手段】少なくとも、（Ａ）ポリ乳酸と、（Ｂ）表面をエポキシ処理したガラス繊維と、（Ｃ）リン酸塩と、（Ｄ）前記ポリ乳酸の末端基と反応する官能基を持つ多官能化合物と、を含む樹脂組成物である。リン酸塩の融点が、２００℃以上であり、組成物を１５０℃以上１９０℃以下の温度条件で混練し、ガラス繊維の周囲にリン酸塩が存在することが望ましい。
【解決手段】少なくとも、（Ａ）ポリ乳酸と、（Ｂ）表面をエポキシ処理したガラス繊維と、（Ｃ）リン酸塩と、（Ｄ）前記ポリ乳酸の末端基と反応する官能基を持つ多官能化合物と、を含む樹脂組成物である。リン酸塩の融点が、２００℃以上であり、組成物を１５０℃以上１９０℃以下の温度条件で混練し、ガラス繊維の周囲にリン酸塩が存在することが望ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物及び成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気製品や電子・電気機器の部品には、ポリスチレン、ポリスチレン−ＡＢＳ樹脂共重合体、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリアセタール等の高分子材料が、耐熱性、機械強度、特に、電子・電気機器の部品の場合には、環境変動に対する機械強度の維持性に優れることから用いられてきた。
【０００３】
近年では、環境問題の観点から、上述の高分子材料に代えて、植物由来の材料であり、ＣＯ２排出量が少なく、枯渇資源である石油の使用量が少なく、環境負荷が少ないポリ乳酸系樹脂材料を用いる検討がなされている。
ポリ乳酸を含む樹脂の耐衝撃性を向上することを目的として、ポリ乳酸と特定の熱可塑性樹脂とグラフト共重合体とからなる樹脂組成物が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、ポリ乳酸を主成分として含む樹脂と、充填剤としてのガラス繊維と、添加剤としてリン酸系難燃剤との混合物から構成され、前記樹脂としては前記主成分たるポリ乳酸以外にポリブチレンテレフタレートのみを含有する樹脂組成物が知られている（例えば、特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２０４０９公報
【特許文献１】特許３９７１２８９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、ポリ乳酸、ガラス繊維、及びリン酸塩を単独又は併用した系に比べ、成形体にしたとき、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れ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】
【０００６】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
少なくとも、（Ａ）ポリ乳酸と、（Ｂ）表面をエポキシ処理したガラス繊維と、（Ｃ）リン酸塩と、（Ｄ）前記ポリ乳酸の末端基と反応する官能基を持つ多官能化合物と、を含む樹脂組成物。
【０００７】
請求項２に係る発明は、
前記リン酸塩の融点が、２００℃以上である請求項１に記載の樹脂組成物。
【０００８】
請求項３に係る発明は、
少なくとも、（Ａ）前記ポリ乳酸と、（Ｂ）前記ガラス繊維と、（Ｃ）前記リン酸塩と、（Ｄ）前記多官能化合物と、を１５０℃以上１９０℃以下の温度条件で混練して得られる請求項２に記載の樹脂組成物。
【０００９】
請求項４に係る発明は、
（Ｂ）前記ガラス繊維の周囲に（Ｃ）前記リン酸塩が存在する請求項１に記載の樹脂組成物。
【００１０】
請求項５に係る発明は、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の樹脂組成物を成形して得られた成形体。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、ポリ乳酸、ガラス繊維、及びリン酸塩を単独又は併用した系に比べ、成形体にしたとき、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れる樹脂組成物が提供される。
請求項２に係る発明によれば、リン酸塩の融点が２００℃未満である場合に比べ、成形体にしたとき、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れる樹脂組成物が提供される。
請求項３に係る発明によれば、混練する温度条件が本構成を満たさない場合に比べ、成形体にしたとき、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れる樹脂組成物が提供される。
請求項４に係る発明によれば、ガラス繊維の周囲にリン酸塩が存在しない系に比べ、成形体にしたとき、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れる樹脂組成物が提供される。
請求項５に係る発明は、本構成を有さない場合に比べ、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れる成形体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の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。
【図２】実施例１で作製した試験片のＳＥＭ写真（２００倍）を示す図である。
【図３】比較例１で作製した試験片のＳＥＭ写真（２００倍）を示す図である。
【図４】実施例１で作製した試験片のＳＥＭ写真（５０００倍）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
【００１４】
≪樹脂組成物≫
本実施形態に係る樹脂組成物は、少なくとも、（Ａ）ポリ乳酸と、（Ｂ）表面をエポキシ処理したガラス繊維と、（Ｃ）リン酸塩と、（Ｄ）ポリ乳酸の末端基と反応する官能基を持つ多官能化合物と、を含有する。
【００１５】
ここで、ポリ乳酸は、植物由来の材料であり、環境負荷ＣＯ２排出量が少なく、枯渇資源である石油の使用量が少なく、環境負荷が少ない材料として知られているが、耐熱性、難燃性、耐衝撃性が低いことが知られている。そして、ポリ乳酸にガラス繊維を加えることで耐熱性が向上すること、ポリ乳酸にリン酸塩を加えることで難燃性が向上すること、もそれぞれ知られている。
【００１６】
これに対し、本実施形態に係る樹脂組成物は、（Ａ）ポリ乳酸と、（Ｂ）表面をエポキシ処理したガラス繊維と、（Ｃ）リン酸塩と、に加え、（Ｄ）ポリ乳酸の末端基と反応する官能基を持つ多官能化合物と配合することで、ポリ乳酸、ガラス繊維、及びリン酸塩を単独又は併用した系に比べ、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れた成形体が得られる。このポリ乳酸を主原料とする樹脂組成物において、耐熱性及び難燃性を向上させながら、耐衝撃性も高い特性が実現される理由は定かではないが、ポリ乳酸の末端基と反応する官能基を持つ多官能化合物が、ポリ乳酸の末端基と反応するばかりでなく、ガラス繊維及びリン酸塩とも作用し、ガラス繊維及びリン酸塩の分散状態を向上させているためと考えられる。
【００１７】
特に、本実施形態に係る樹脂組成物では、ガラス繊維及びリン酸塩とも作用し、ガラス繊維及びリン酸塩の分散状態を向上させていることから、当該ガラス繊維の周囲にリン酸塩が存在し易く（図２参照）、このような構造を持つことで、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れた成形体が得られ易くなるものと考えられる。
【００１８】
以下、本実施形態に係る樹脂組成物に含まれる各成分について説明する。
【００１９】
＜（Ａ）ポリ乳酸＞
ポリ乳酸は、植物由来であり、環境負荷の低減、具体的にはＣＯ２の排出量削減、石油使用量の削減効果がある。
ポリ乳酸としては、乳酸の縮合体であれば、特に限定されるものではなく、Ｌ乳酸であっても、Ｄ乳酸であっても、それらが共重合やブレンドにより交じり合ったものでもよい。
ポリ乳酸は、合成したものを用いてもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ユニチカ（株）製のテラマックＴＥ４０００、三井化学（株）製のレイシアＨ１００等が挙げられる。
ポリ乳酸は１種単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。
【００２０】
ポリ乳酸の分子量も特に限定されるものではないが、重量平均分子量で３００００以上２０００００以下が好ましく、５０，０００以上１５０，０００以下がより好ましい。重量平均分子量が３００００未満であると低温機械強度が低下する傾向にあり、２０００００を越えると柔軟性が低下する傾向にある。
【００２１】
ポリ乳酸の含有量（２種以上併用する場合には総含有量）には特に限定はないが、環境負荷を低減する観点からは、樹脂組成物の全量に対し、３０質量％以上９０質量％以下
であることが好ましく、４０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましく、５０質量％以上８０質量％以下であることが特に好ましい。
【００２２】
＜（Ｂ）ガラス繊維＞
ガラス繊維は、表面にエポキシ系処理剤により表面処理が施されてなるものである。ここで、ガラス繊維は、表面処理が施されていない、又はエポキシ系処理剤以外の処理剤（例えば、シリコン系処理剤、アクリル系処理剤等）で表面処理が施されてたものを適用すると、多官能化合物と作用せず、ガラス繊維の分散状態が低下し、耐熱性が不足するばかりか、難燃性も悪化してしまう。
【００２３】
ガラス繊維を表面処理するエポキシ系処理剤としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ処理剤、フェノール型エポキシ処理剤、シロキサン変性型エポキシ処理剤等が挙げられる。
このエポキシ系処理剤による処理量は、例えば、０．０１％以上５％以下が好ましく、０．１％以上３％以下がより好ましい。
【００２４】
ガラス繊維の径は、６μｍ以上１５μｍ以下が好ましく、８μｍ以上１０μｍ以下がより好ましい。ガラス繊維の径が６μｍ未満だと耐熱性が不足する傾向があり、１５μｍを越えると多官能化合物と作用し難くなりも分散性が悪化することがあり、難燃性が低下する傾向がある。
【００２５】
ガラス繊維の繊維長は、１ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以上３ｍｍ以下がより好ましい。ガラス繊維の繊維長が１ｍｍ未満だと耐熱性が低下する傾向があり、４ｍｍを越えると分散性が低下し易くなり、難燃性が低下する傾向がある。
【００２６】
ガラス繊維の含有量（２種以上併用する場合には総含有量）には特に限定はないが、樹脂組成物の全量に対し、３質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、４質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく、５質量％以上１０質量％以下であることが特に好ましい。
【００２７】
＜（Ｃ）リン酸塩＞
リン酸塩としては、特に制限はなく、有機リン酸塩、無機リン酸塩のいずれも挙げられる。
有機リン酸塩としては、リン酸アンモニウム、リン酸メラミン、リン酸グアジニン等が挙げられる。
無機リン酸塩としては、リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、リン酸マンガン等が挙げられる。
これらの中でも、有機リン酸塩、特にポリリン酸アンモニウムが好ましい。このリン酸塩は、多官能化合物による分散向上効果が大きいことから好ましい。
リン酸塩は１種単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。
【００２８】
リン酸塩は、融点が２００℃以上が好ましく、２１０℃以上３００以下がより好ましく、２２０℃以上２８０℃以下がさらに好ましい。リン酸塩の融点が２００℃未満だと、混練時にリン酸塩がポリ乳酸中に溶け込んでしまうことがあるため、多官能化合物と作用され難くなり分散性が低下してしまう傾向がある。このため、リン酸塩は、融点が２００℃以上とすると、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れた成形体が得られ易くなる。
【００２９】
リン酸塩は、リン（Ｐ）の含有量が１５質量％以上４０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以上３５質量％以下であることがより好ましい。リン酸塩のリン含有量が１５質量％未満であると難燃性が低下しやすくなる傾向にあり、４０質量％を越えると脂肪族ポリエステルが熱分解しやすくなる傾向にある。
【００３０】
リン酸塩の含有量（２種以上併用する場合には総含有量）には特に限定はないが、樹脂組成物の全量に対し、５質量％以上４０質量％以下であることが好ましく、７質量％以上３０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以上２０質量％以下であることが特に好ましい。
【００３１】
＜（Ｄ）多官能化合物＞
多官能化合物は、ポリ乳酸の末端基（例えば、カルボキシル基、水酸基等）と反応する官能基を２つ以上持つ化合物である。
ポリ乳酸の末端基と反応する官能基を持つ多官能化合物としては、例えば、カルボジイミド化合物、ジカルボン酸化合物、ジオール化合物、ヒドロキシカルボン酸化合物、エポキシ化合物等が挙げられる。
カルボジイミド化合物としては、例えば、脂肪族モノカルボジイミド、脂肪族ジカルボジイミド、芳香族モノカルボジイミド、芳香族ジカルボジイミド等が挙げられる。
ジカルボン酸化合物としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。
ジオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ビスフェノールＡ等が挙げられる。
ヒドロキシカルボン酸化合物としては、例えば、乳酸、３−ヒドロキシ酪酸、６−ヒドロキシヘキサン酸等が挙げられる。
エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ、ノボラック型エポキシ等が挙げられる。
これらの中でも、多官能化合物としては、２官能化合物（２つの官能基を持つ多官能化合物）、特に、２官能のカルボジイミド化合物が好ましい。この多官能化合物は、ガラス繊維及びリン酸塩の分散性向上効果が高く好ましい。
多官能化合物は１種単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。
【００３２】
多官能化合物の含有量（２種以上併用する場合には総含有量）には特に限定はないが、樹脂組成物の全量に対し、０．１質量％以上３質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上２質量％以下であることがより好ましく、１質量％以上１．５質量％以下であることが特に好ましい。
【００３３】
＜その他成分＞
本実施形態に係る樹脂組成物は、シロキサン構造を持つ化合物（シロキサン系化合物）を含有してもよい。シロキサン構造を持つ化合物を添加すると、難燃性を向上させる傾向となるため好ましい。
シロキサン構造を持つ化合物は、シロキサン構造（Ｓｉ−０）を分子構造中に有する化合物であれば、特に制限はないが、例えば、ポリジメチルシロキサン、ジヒドロキシポリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。
【００３４】
シロキサン構造を持つ化合物の含有量には、特に限定はないが、耐熱性、難燃性の観点からは、樹脂組成物の全量に対し、０．５質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、１質量％以上７質量％以下であることがより好ましい。
【００３５】
本実施形態に係る樹脂組成物は、その他充填剤を含有してもよい・
その他充填剤としては、例えば、クレイ、タルク、マイカ、モンモリナイト等が挙げられる。また、その他充填剤としては、メラミン含有粒子、フォスフェート粒子、酸化チタン等も挙げられる。
その他充填剤は１種単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。
【００３６】
充填剤の粒子径は、数平均粒子径で０．０１μｍ以上５μｍ以下が好ましく、０．０５μｍ以上２μｍ以下がより好ましい。０．０１μｍ未満であると充填効果が不十分になる場合があり、５μｍを超えると分散が悪くなる場合があり、いずれも耐熱性向上効果が低下する傾向にある。
【００３７】
その他充填剤としては、合成したものを用いてもよいし市販品を用いてもよい。また、天然のものを用いてもよい。
クレイの市販品としては、ナノコア社製のナノクレイＭＸ等が挙げられる。
タルクの市販品としては、日本タルク社製のマイクロエースＰ８等が挙げられる。
マイカの市販品としては、日本マイカ製作所製のマイカパウダー、山口雲母工業ＳＪ−００５、ＳＹＡ２１−ＲＳ、等が挙げられる。
モンモリナイトの市販品としては、クニミネ工業社のクニピアＦ等が挙げられる。
なお、例えば、その他充填剤は、ポリ乳酸の市販品に予め配合されているものを適用してもよい。
【００３８】
その他充填剤の含有量には、特に限定はないが、耐熱性、難燃性の観点からは、樹脂組成物の全量に対し、１質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、３質量％以上２０質量％以下であることがより好ましい。
【００３９】
また、本実施形態に係る樹脂組成物には、その他難燃剤を含有してもよい。
その他難燃剤としては、シリコーン系難燃剤、窒素系難燃剤、無機水酸化物系難燃剤等が挙げられる。
その他難燃剤は１種単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。
【００４０】
その他難燃剤としては、合成したものを用いてもよいし市販品を用いてもよい。
リン系難燃剤の市販品としては、大八化学製のＰＸ−２００、ＰＸ−２０２、ブーテンハイム製のＴＥＲＲＡＪＵ Ｃ８０、クラリアント製のＥＸＯＬＩＴ ＡＰ４２２、ＥＸＯＬＩＴ ＯＰ９３０、等が挙げられる。
シリコーン系難燃剤の市販品としては、東レダウシリコーン製のＤＣ４−７０８１等が挙げられる。
窒素系難燃剤の市販品としては、三和ケミカル製のアピノン９０１、下関三井化学製のピロリンサンメラミン、ＡＤＥＫＡ製のＦＰ２１００、等が挙げられる。
無機水酸化物系難燃剤の市販品としては、堺化学工業製ＭＧＺ３００、日本軽金属製Ｂ１０３ＳＴ、等が挙げられる。
【００４１】
その他難燃剤の含有量には、特に限定はないが、難燃性と耐衝撃強度の観点から、樹脂組成物の全量に対し、２質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、５質量％以上１５質量％以下であることがより好ましい。
【００４２】
また、本実施形態の樹脂組成物は、離型剤、耐候剤、耐光剤、着色剤等が含有してもよい。
【００４３】
＜樹脂組成物の製法＞
本実施形態に係る樹脂組成物は、上記（Ａ）乃至（Ｄ）の成分と、必要に応じてその他成分とを、混練して作製される。
前記混練は、例えば、２軸混練装置（東芝機械製、ＴＥＭ５８ＳＳ）、簡易ニーダー（東洋精機製、ラボプラストミル）等の公知の混練装置を用いて行う。
ここで、混練の温度条件（シリンダ温度条件）としては、リン酸塩の融点未満であることが好ましく、具体的には、融点が２００℃以上のリン酸塩を適用する場合、１５０℃以上１９０℃以下が好ましく、１６０℃以上１８０℃以下がより好ましい。これにより、混練時にリン酸塩がポリ乳酸中に溶け込んでしまうことが抑制され、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れた成形体が得られ易くなる。
【００４４】
≪成形体≫
本実施形態の成形体は、上述した本実施形態の樹脂組成物を成形することにより得ることができる。例えば、射出成形、押し出し成形、ブロー成形、熱プレス成形などの成形方法により成形して、本実施形態に係る成形体が得られる。本実施形態においては、成形体における成分（例えばガラス繊維やリン酸塩）の分散性の理由から、本実施形態の樹脂組成物を射出成形して得られたものであることが好ましい。
前記射出成形は、例えば、日精樹脂工業製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う。
この際、シリンダ温度としては、ポリ乳酸の分解抑制などの観点から、１６０℃以上２４０℃以下とすることが好ましく、１７０℃以上２１０℃以下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１２０℃以下とすることが好ましく、３０℃以上６０℃以下とすることがより好ましい。
【００４５】
また、本実施形態の成形体中における、（Ａ）ポリ乳酸の結晶化度は２０％以上が好ましい。前記結晶化度が２０％未満だと耐熱性が低下するにある。
ここで、結晶化度は、密度勾配管法により測定した値を指す。具体的には、結晶化度１００％と０％の標準試験片を、２種類のアルコールの混合系で作った密度勾配管中に浮遊させる。これら２種類の標準試験片の浮遊位置から密度を決めることができ、密度と結晶化度の検量線を作成する。次に、この密度勾配管中に、結晶化度を測定したいサンプルの試験片（標準試験片と同体積のもの）を浮遊させ、浮遊位置から密度を求め、検量線から結晶化度を求めた値を指す。
【００４６】
≪電子・電気機器の部品≫
前述の本実施形態の成形体は、機械的強度（耐衝撃性及び柔軟性）、耐熱性及び難燃性に優れたものになり得るため、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ることができる。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。電子・電気機器の部品は、複雑な形状を有しているものが多く、また重量物であるので極めて高い耐衝撃強度及び面衝撃強度が要求されるが、本実施形態の樹脂成形体によれば、このような要求特性を十分満足させることができる。
【００４７】
図１は、本実施形態の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。本図は、本実施形態の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。
【００４８】
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、及び、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、画像読取装置及び制御部は、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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、及び筐体１５２などの事務機器用部材は、耐熱性、耐衝撃性、及び難燃性の諸性能を備えることが要求される。
このため、本実施形態の樹脂組成物を用いて作製された成形体は、これらの電子・電気機器の部品として好適に用いられるものである。
【実施例】
【００５３】
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。
【００５４】
〔実施例１乃至実施例１７、比較例１乃至比較例１０〕
＜樹脂組成物の作製＞
表１及び表２に示す材料を、特定の組成比で２軸混練装置（東芝機械製、ＴＥＭ５８ＳＳ）にて、表３及び表４に示すシリンダ温度条件にて混練し、表１及び表２に記載の組成の樹脂組成物ペレットを得た。
【００５５】
＜成形体の作製＞
上記で得られた樹脂組成物ペレットを８０℃、８時間乾燥させた後、射出成形機（日精樹脂工業製、ＮＥＸ１５０）にて、表３及び表４に示すシリンダ温度及び金型温度で射出成形を行い、成形体として下記各測定・評価で用いる試験片を作製した。
【００５６】
＜測定・評価＞
得られた試験片を用いて、下記各測定・評価を行った。表３及び表４に結果を示す。
【００５７】
（シャルピー耐衝撃強度の測定）
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）を加工して、ＩＳＯ１７９に従い耐衝撃試験装置（東洋精機製、ＤＧ−５）にてシャルピー耐衝撃強度を測定した。
シャルピー耐衝撃強度は、数値が大きい程、耐衝撃性に優れていることを示す。
【００５８】
（熱変形温度の測定）
上記ＩＳＯ多目的ダンベル試験片を用い、ＩＳＯ７５に準拠して１．８０ＭＰａ荷重時の熱変形温度（重荷たわみ温度）を測定した。
熱変形温度は、温度が高い程、耐熱性に優れていることを示す。
【００５９】
（ＵＬ−Ｖテスト）
ＵＬ−９４におけるＶテスト用ＵＬ試験片（厚さ１．６ｍｍ）を用い、ＵＬ−９４の方法でＵＬ−Ｖテストを実施した。
ＵＬ−Ｖテストの結果は、Ｖ−０が最も難燃性が高く、Ｖ−１がＶ−０に次いで難燃性が高く、Ｖ−２がＶ−１に次いで難燃性が高いことを示す。Ｖ−ｎｏｔは、Ｖ−２よりも難燃性に劣ることを示す。
【００６０】
（剛球落下試験）
試験片として厚さ２ｍｍ、１０×１０ｃｍの平板を用い、この平板に対して１３００ｍの高さから直径５０ｍｍ、重さ５００ｇの鋼球を落下衝突させ、割れが発生するかどうかを調べた。
【００６１】
（走査型電子顕微鏡観察）
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片から走査型電子顕微鏡観察用の試料片を作製し、これを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した。但し、この走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）は、実施例１及び比較例１で作製したものついてのみ行った。実施例１で作製した試験片のＳＥＭ写真（倍率２００倍）を図２に示し、比較例１で作製した試験片のＳＥＭ写真（倍率２００倍）を図３に示す。また、実施例１で作製した試験片のＳＥＭ写真（倍率５０００倍）を図４に示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【表２】
【００６４】
【表３】
【００６５】
【表４】
【００６６】
なお、上記表１及び表２中の各成分の詳細を以下に示す。
（ポリ乳酸）
・テラマックＴＥ４０００：ユニチカ社製
・テラマックＴＥ７０００：ユニチカ社製、ナノクレイ１％含有ポリ乳酸
（ポリブチレンサクシネート）
・ビオノーレ３０００：昭和高分子社製
（リン酸化合物）
・ＥＸＯＬＩＴＡＰ４２２：ポリリン酸アンモニウム（リン酸塩、融点２２０℃）、クラリアント社製
・ＥＸＯＬＩＴＯＰ９３０：リン酸アルミニウム（リン酸塩、融点２４０℃）、クラリアント社製
・ＴＰＰ：縮合リン酸エステル（融点１３０℃）、大八化学工業社製
・第一リン酸ナトリウム（リン酸塩、融点１４０℃）、燐化学工業社製
（ガラス繊維）
・ＦＴ５９２：エポキシ処理ガラス繊維（繊維径１３．５ｍｍ／繊維長さ３ｍｍ）、オーウエンスコーニング社製
・ＣＳ３ＰＥ−９４１ＳＳ：エポキシ処理ガラス繊維（繊維径６．５ｍｍ／繊維長さ３ｍｍ）、日東紡社製
・ＣＳ３ＰＥ−９４１：シリコン処理ガラス繊維（繊維径５ｍｍ／繊維長さ３ｍｍ）、日東紡社製
（多価官能化合物）
・カルボジライトＬＡ−１：２官能カルボジイミド化合物、日清紡社製
・エピコート８０２：２官能エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン社製
（シロキサン系化合物）
・メタブレンＳＸ００５：シリコーン−アクリル複合ゴム、三菱レイヨン社製
【００６７】
上記表３乃至表４から、本実施例では、比較例に比べ、シャルピー耐衝撃強度、熱変形温度、ＵＬ−Ｖテスト、及び剛球落下試験が共に良好な結果が得られたことがわかる。
また、図２及び図３から、実施例１では、比較例１に比べ、難燃剤（ガラス繊維及びリン酸化合物（リン酸塩）：図中、白いつぶ状のもの）が凝集し難く、細かく分散していることがわかる。
また、図４から、実施例１では、ガラス繊維の周囲にリン酸化合物（リン酸塩）が膜状に付着しており、ガラス繊維の周囲にリン酸化合物（リン酸塩）が存在してることがわかる。
【符号の説明】
【００６８】
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、樹脂組成物及び成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気製品や電子・電気機器の部品には、ポリスチレン、ポリスチレン−ＡＢＳ樹脂共重合体、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリアセタール等の高分子材料が、耐熱性、機械強度、特に、電子・電気機器の部品の場合には、環境変動に対する機械強度の維持性に優れることから用いられてきた。
【０００３】
近年では、環境問題の観点から、上述の高分子材料に代えて、植物由来の材料であり、ＣＯ２排出量が少なく、枯渇資源である石油の使用量が少なく、環境負荷が少ないポリ乳酸系樹脂材料を用いる検討がなされている。
ポリ乳酸を含む樹脂の耐衝撃性を向上することを目的として、ポリ乳酸と特定の熱可塑性樹脂とグラフト共重合体とからなる樹脂組成物が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、ポリ乳酸を主成分として含む樹脂と、充填剤としてのガラス繊維と、添加剤としてリン酸系難燃剤との混合物から構成され、前記樹脂としては前記主成分たるポリ乳酸以外にポリブチレンテレフタレートのみを含有する樹脂組成物が知られている（例えば、特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２０４０９公報
【特許文献１】特許３９７１２８９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、ポリ乳酸、ガラス繊維、及びリン酸塩を単独又は併用した系に比べ、成形体にしたとき、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れ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】
【０００６】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
少なくとも、（Ａ）ポリ乳酸と、（Ｂ）表面をエポキシ処理したガラス繊維と、（Ｃ）リン酸塩と、（Ｄ）前記ポリ乳酸の末端基と反応する官能基を持つ多官能化合物と、を含む樹脂組成物。
【０００７】
請求項２に係る発明は、
前記リン酸塩の融点が、２００℃以上である請求項１に記載の樹脂組成物。
【０００８】
請求項３に係る発明は、
少なくとも、（Ａ）前記ポリ乳酸と、（Ｂ）前記ガラス繊維と、（Ｃ）前記リン酸塩と、（Ｄ）前記多官能化合物と、を１５０℃以上１９０℃以下の温度条件で混練して得られる請求項２に記載の樹脂組成物。
【０００９】
請求項４に係る発明は、
（Ｂ）前記ガラス繊維の周囲に（Ｃ）前記リン酸塩が存在する請求項１に記載の樹脂組成物。
【００１０】
請求項５に係る発明は、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の樹脂組成物を成形して得られた成形体。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、ポリ乳酸、ガラス繊維、及びリン酸塩を単独又は併用した系に比べ、成形体にしたとき、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れる樹脂組成物が提供される。
請求項２に係る発明によれば、リン酸塩の融点が２００℃未満である場合に比べ、成形体にしたとき、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れる樹脂組成物が提供される。
請求項３に係る発明によれば、混練する温度条件が本構成を満たさない場合に比べ、成形体にしたとき、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れる樹脂組成物が提供される。
請求項４に係る発明によれば、ガラス繊維の周囲にリン酸塩が存在しない系に比べ、成形体にしたとき、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れる樹脂組成物が提供される。
請求項５に係る発明は、本構成を有さない場合に比べ、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れる成形体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の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。
【図２】実施例１で作製した試験片のＳＥＭ写真（２００倍）を示す図である。
【図３】比較例１で作製した試験片のＳＥＭ写真（２００倍）を示す図である。
【図４】実施例１で作製した試験片のＳＥＭ写真（５０００倍）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
【００１４】
≪樹脂組成物≫
本実施形態に係る樹脂組成物は、少なくとも、（Ａ）ポリ乳酸と、（Ｂ）表面をエポキシ処理したガラス繊維と、（Ｃ）リン酸塩と、（Ｄ）ポリ乳酸の末端基と反応する官能基を持つ多官能化合物と、を含有する。
【００１５】
ここで、ポリ乳酸は、植物由来の材料であり、環境負荷ＣＯ２排出量が少なく、枯渇資源である石油の使用量が少なく、環境負荷が少ない材料として知られているが、耐熱性、難燃性、耐衝撃性が低いことが知られている。そして、ポリ乳酸にガラス繊維を加えることで耐熱性が向上すること、ポリ乳酸にリン酸塩を加えることで難燃性が向上すること、もそれぞれ知られている。
【００１６】
これに対し、本実施形態に係る樹脂組成物は、（Ａ）ポリ乳酸と、（Ｂ）表面をエポキシ処理したガラス繊維と、（Ｃ）リン酸塩と、に加え、（Ｄ）ポリ乳酸の末端基と反応する官能基を持つ多官能化合物と配合することで、ポリ乳酸、ガラス繊維、及びリン酸塩を単独又は併用した系に比べ、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れた成形体が得られる。このポリ乳酸を主原料とする樹脂組成物において、耐熱性及び難燃性を向上させながら、耐衝撃性も高い特性が実現される理由は定かではないが、ポリ乳酸の末端基と反応する官能基を持つ多官能化合物が、ポリ乳酸の末端基と反応するばかりでなく、ガラス繊維及びリン酸塩とも作用し、ガラス繊維及びリン酸塩の分散状態を向上させているためと考えられる。
【００１７】
特に、本実施形態に係る樹脂組成物では、ガラス繊維及びリン酸塩とも作用し、ガラス繊維及びリン酸塩の分散状態を向上させていることから、当該ガラス繊維の周囲にリン酸塩が存在し易く（図２参照）、このような構造を持つことで、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れた成形体が得られ易くなるものと考えられる。
【００１８】
以下、本実施形態に係る樹脂組成物に含まれる各成分について説明する。
【００１９】
＜（Ａ）ポリ乳酸＞
ポリ乳酸は、植物由来であり、環境負荷の低減、具体的にはＣＯ２の排出量削減、石油使用量の削減効果がある。
ポリ乳酸としては、乳酸の縮合体であれば、特に限定されるものではなく、Ｌ乳酸であっても、Ｄ乳酸であっても、それらが共重合やブレンドにより交じり合ったものでもよい。
ポリ乳酸は、合成したものを用いてもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ユニチカ（株）製のテラマックＴＥ４０００、三井化学（株）製のレイシアＨ１００等が挙げられる。
ポリ乳酸は１種単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。
【００２０】
ポリ乳酸の分子量も特に限定されるものではないが、重量平均分子量で３００００以上２０００００以下が好ましく、５０，０００以上１５０，０００以下がより好ましい。重量平均分子量が３００００未満であると低温機械強度が低下する傾向にあり、２０００００を越えると柔軟性が低下する傾向にある。
【００２１】
ポリ乳酸の含有量（２種以上併用する場合には総含有量）には特に限定はないが、環境負荷を低減する観点からは、樹脂組成物の全量に対し、３０質量％以上９０質量％以下
であることが好ましく、４０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましく、５０質量％以上８０質量％以下であることが特に好ましい。
【００２２】
＜（Ｂ）ガラス繊維＞
ガラス繊維は、表面にエポキシ系処理剤により表面処理が施されてなるものである。ここで、ガラス繊維は、表面処理が施されていない、又はエポキシ系処理剤以外の処理剤（例えば、シリコン系処理剤、アクリル系処理剤等）で表面処理が施されてたものを適用すると、多官能化合物と作用せず、ガラス繊維の分散状態が低下し、耐熱性が不足するばかりか、難燃性も悪化してしまう。
【００２３】
ガラス繊維を表面処理するエポキシ系処理剤としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ処理剤、フェノール型エポキシ処理剤、シロキサン変性型エポキシ処理剤等が挙げられる。
このエポキシ系処理剤による処理量は、例えば、０．０１％以上５％以下が好ましく、０．１％以上３％以下がより好ましい。
【００２４】
ガラス繊維の径は、６μｍ以上１５μｍ以下が好ましく、８μｍ以上１０μｍ以下がより好ましい。ガラス繊維の径が６μｍ未満だと耐熱性が不足する傾向があり、１５μｍを越えると多官能化合物と作用し難くなりも分散性が悪化することがあり、難燃性が低下する傾向がある。
【００２５】
ガラス繊維の繊維長は、１ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以上３ｍｍ以下がより好ましい。ガラス繊維の繊維長が１ｍｍ未満だと耐熱性が低下する傾向があり、４ｍｍを越えると分散性が低下し易くなり、難燃性が低下する傾向がある。
【００２６】
ガラス繊維の含有量（２種以上併用する場合には総含有量）には特に限定はないが、樹脂組成物の全量に対し、３質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、４質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく、５質量％以上１０質量％以下であることが特に好ましい。
【００２７】
＜（Ｃ）リン酸塩＞
リン酸塩としては、特に制限はなく、有機リン酸塩、無機リン酸塩のいずれも挙げられる。
有機リン酸塩としては、リン酸アンモニウム、リン酸メラミン、リン酸グアジニン等が挙げられる。
無機リン酸塩としては、リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、リン酸マンガン等が挙げられる。
これらの中でも、有機リン酸塩、特にポリリン酸アンモニウムが好ましい。このリン酸塩は、多官能化合物による分散向上効果が大きいことから好ましい。
リン酸塩は１種単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。
【００２８】
リン酸塩は、融点が２００℃以上が好ましく、２１０℃以上３００以下がより好ましく、２２０℃以上２８０℃以下がさらに好ましい。リン酸塩の融点が２００℃未満だと、混練時にリン酸塩がポリ乳酸中に溶け込んでしまうことがあるため、多官能化合物と作用され難くなり分散性が低下してしまう傾向がある。このため、リン酸塩は、融点が２００℃以上とすると、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れた成形体が得られ易くなる。
【００２９】
リン酸塩は、リン（Ｐ）の含有量が１５質量％以上４０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以上３５質量％以下であることがより好ましい。リン酸塩のリン含有量が１５質量％未満であると難燃性が低下しやすくなる傾向にあり、４０質量％を越えると脂肪族ポリエステルが熱分解しやすくなる傾向にある。
【００３０】
リン酸塩の含有量（２種以上併用する場合には総含有量）には特に限定はないが、樹脂組成物の全量に対し、５質量％以上４０質量％以下であることが好ましく、７質量％以上３０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以上２０質量％以下であることが特に好ましい。
【００３１】
＜（Ｄ）多官能化合物＞
多官能化合物は、ポリ乳酸の末端基（例えば、カルボキシル基、水酸基等）と反応する官能基を２つ以上持つ化合物である。
ポリ乳酸の末端基と反応する官能基を持つ多官能化合物としては、例えば、カルボジイミド化合物、ジカルボン酸化合物、ジオール化合物、ヒドロキシカルボン酸化合物、エポキシ化合物等が挙げられる。
カルボジイミド化合物としては、例えば、脂肪族モノカルボジイミド、脂肪族ジカルボジイミド、芳香族モノカルボジイミド、芳香族ジカルボジイミド等が挙げられる。
ジカルボン酸化合物としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。
ジオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ビスフェノールＡ等が挙げられる。
ヒドロキシカルボン酸化合物としては、例えば、乳酸、３−ヒドロキシ酪酸、６−ヒドロキシヘキサン酸等が挙げられる。
エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ、ノボラック型エポキシ等が挙げられる。
これらの中でも、多官能化合物としては、２官能化合物（２つの官能基を持つ多官能化合物）、特に、２官能のカルボジイミド化合物が好ましい。この多官能化合物は、ガラス繊維及びリン酸塩の分散性向上効果が高く好ましい。
多官能化合物は１種単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。
【００３２】
多官能化合物の含有量（２種以上併用する場合には総含有量）には特に限定はないが、樹脂組成物の全量に対し、０．１質量％以上３質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上２質量％以下であることがより好ましく、１質量％以上１．５質量％以下であることが特に好ましい。
【００３３】
＜その他成分＞
本実施形態に係る樹脂組成物は、シロキサン構造を持つ化合物（シロキサン系化合物）を含有してもよい。シロキサン構造を持つ化合物を添加すると、難燃性を向上させる傾向となるため好ましい。
シロキサン構造を持つ化合物は、シロキサン構造（Ｓｉ−０）を分子構造中に有する化合物であれば、特に制限はないが、例えば、ポリジメチルシロキサン、ジヒドロキシポリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。
【００３４】
シロキサン構造を持つ化合物の含有量には、特に限定はないが、耐熱性、難燃性の観点からは、樹脂組成物の全量に対し、０．５質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、１質量％以上７質量％以下であることがより好ましい。
【００３５】
本実施形態に係る樹脂組成物は、その他充填剤を含有してもよい・
その他充填剤としては、例えば、クレイ、タルク、マイカ、モンモリナイト等が挙げられる。また、その他充填剤としては、メラミン含有粒子、フォスフェート粒子、酸化チタン等も挙げられる。
その他充填剤は１種単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。
【００３６】
充填剤の粒子径は、数平均粒子径で０．０１μｍ以上５μｍ以下が好ましく、０．０５μｍ以上２μｍ以下がより好ましい。０．０１μｍ未満であると充填効果が不十分になる場合があり、５μｍを超えると分散が悪くなる場合があり、いずれも耐熱性向上効果が低下する傾向にある。
【００３７】
その他充填剤としては、合成したものを用いてもよいし市販品を用いてもよい。また、天然のものを用いてもよい。
クレイの市販品としては、ナノコア社製のナノクレイＭＸ等が挙げられる。
タルクの市販品としては、日本タルク社製のマイクロエースＰ８等が挙げられる。
マイカの市販品としては、日本マイカ製作所製のマイカパウダー、山口雲母工業ＳＪ−００５、ＳＹＡ２１−ＲＳ、等が挙げられる。
モンモリナイトの市販品としては、クニミネ工業社のクニピアＦ等が挙げられる。
なお、例えば、その他充填剤は、ポリ乳酸の市販品に予め配合されているものを適用してもよい。
【００３８】
その他充填剤の含有量には、特に限定はないが、耐熱性、難燃性の観点からは、樹脂組成物の全量に対し、１質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、３質量％以上２０質量％以下であることがより好ましい。
【００３９】
また、本実施形態に係る樹脂組成物には、その他難燃剤を含有してもよい。
その他難燃剤としては、シリコーン系難燃剤、窒素系難燃剤、無機水酸化物系難燃剤等が挙げられる。
その他難燃剤は１種単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。
【００４０】
その他難燃剤としては、合成したものを用いてもよいし市販品を用いてもよい。
リン系難燃剤の市販品としては、大八化学製のＰＸ−２００、ＰＸ−２０２、ブーテンハイム製のＴＥＲＲＡＪＵ Ｃ８０、クラリアント製のＥＸＯＬＩＴ ＡＰ４２２、ＥＸＯＬＩＴ ＯＰ９３０、等が挙げられる。
シリコーン系難燃剤の市販品としては、東レダウシリコーン製のＤＣ４−７０８１等が挙げられる。
窒素系難燃剤の市販品としては、三和ケミカル製のアピノン９０１、下関三井化学製のピロリンサンメラミン、ＡＤＥＫＡ製のＦＰ２１００、等が挙げられる。
無機水酸化物系難燃剤の市販品としては、堺化学工業製ＭＧＺ３００、日本軽金属製Ｂ１０３ＳＴ、等が挙げられる。
【００４１】
その他難燃剤の含有量には、特に限定はないが、難燃性と耐衝撃強度の観点から、樹脂組成物の全量に対し、２質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、５質量％以上１５質量％以下であることがより好ましい。
【００４２】
また、本実施形態の樹脂組成物は、離型剤、耐候剤、耐光剤、着色剤等が含有してもよい。
【００４３】
＜樹脂組成物の製法＞
本実施形態に係る樹脂組成物は、上記（Ａ）乃至（Ｄ）の成分と、必要に応じてその他成分とを、混練して作製される。
前記混練は、例えば、２軸混練装置（東芝機械製、ＴＥＭ５８ＳＳ）、簡易ニーダー（東洋精機製、ラボプラストミル）等の公知の混練装置を用いて行う。
ここで、混練の温度条件（シリンダ温度条件）としては、リン酸塩の融点未満であることが好ましく、具体的には、融点が２００℃以上のリン酸塩を適用する場合、１５０℃以上１９０℃以下が好ましく、１６０℃以上１８０℃以下がより好ましい。これにより、混練時にリン酸塩がポリ乳酸中に溶け込んでしまうことが抑制され、耐熱性、難燃性、及び耐衝撃性が共に優れた成形体が得られ易くなる。
【００４４】
≪成形体≫
本実施形態の成形体は、上述した本実施形態の樹脂組成物を成形することにより得ることができる。例えば、射出成形、押し出し成形、ブロー成形、熱プレス成形などの成形方法により成形して、本実施形態に係る成形体が得られる。本実施形態においては、成形体における成分（例えばガラス繊維やリン酸塩）の分散性の理由から、本実施形態の樹脂組成物を射出成形して得られたものであることが好ましい。
前記射出成形は、例えば、日精樹脂工業製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う。
この際、シリンダ温度としては、ポリ乳酸の分解抑制などの観点から、１６０℃以上２４０℃以下とすることが好ましく、１７０℃以上２１０℃以下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１２０℃以下とすることが好ましく、３０℃以上６０℃以下とすることがより好ましい。
【００４５】
また、本実施形態の成形体中における、（Ａ）ポリ乳酸の結晶化度は２０％以上が好ましい。前記結晶化度が２０％未満だと耐熱性が低下するにある。
ここで、結晶化度は、密度勾配管法により測定した値を指す。具体的には、結晶化度１００％と０％の標準試験片を、２種類のアルコールの混合系で作った密度勾配管中に浮遊させる。これら２種類の標準試験片の浮遊位置から密度を決めることができ、密度と結晶化度の検量線を作成する。次に、この密度勾配管中に、結晶化度を測定したいサンプルの試験片（標準試験片と同体積のもの）を浮遊させ、浮遊位置から密度を求め、検量線から結晶化度を求めた値を指す。
【００４６】
≪電子・電気機器の部品≫
前述の本実施形態の成形体は、機械的強度（耐衝撃性及び柔軟性）、耐熱性及び難燃性に優れたものになり得るため、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ることができる。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。電子・電気機器の部品は、複雑な形状を有しているものが多く、また重量物であるので極めて高い耐衝撃強度及び面衝撃強度が要求されるが、本実施形態の樹脂成形体によれば、このような要求特性を十分満足させることができる。
【００４７】
図１は、本実施形態の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。本図は、本実施形態の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。
【００４８】
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、及び、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、画像読取装置及び制御部は、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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、及び筐体１５２などの事務機器用部材は、耐熱性、耐衝撃性、及び難燃性の諸性能を備えることが要求される。
このため、本実施形態の樹脂組成物を用いて作製された成形体は、これらの電子・電気機器の部品として好適に用いられるものである。
【実施例】
【００５３】
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。
【００５４】
〔実施例１乃至実施例１７、比較例１乃至比較例１０〕
＜樹脂組成物の作製＞
表１及び表２に示す材料を、特定の組成比で２軸混練装置（東芝機械製、ＴＥＭ５８ＳＳ）にて、表３及び表４に示すシリンダ温度条件にて混練し、表１及び表２に記載の組成の樹脂組成物ペレットを得た。
【００５５】
＜成形体の作製＞
上記で得られた樹脂組成物ペレットを８０℃、８時間乾燥させた後、射出成形機（日精樹脂工業製、ＮＥＸ１５０）にて、表３及び表４に示すシリンダ温度及び金型温度で射出成形を行い、成形体として下記各測定・評価で用いる試験片を作製した。
【００５６】
＜測定・評価＞
得られた試験片を用いて、下記各測定・評価を行った。表３及び表４に結果を示す。
【００５７】
（シャルピー耐衝撃強度の測定）
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）を加工して、ＩＳＯ１７９に従い耐衝撃試験装置（東洋精機製、ＤＧ−５）にてシャルピー耐衝撃強度を測定した。
シャルピー耐衝撃強度は、数値が大きい程、耐衝撃性に優れていることを示す。
【００５８】
（熱変形温度の測定）
上記ＩＳＯ多目的ダンベル試験片を用い、ＩＳＯ７５に準拠して１．８０ＭＰａ荷重時の熱変形温度（重荷たわみ温度）を測定した。
熱変形温度は、温度が高い程、耐熱性に優れていることを示す。
【００５９】
（ＵＬ−Ｖテスト）
ＵＬ−９４におけるＶテスト用ＵＬ試験片（厚さ１．６ｍｍ）を用い、ＵＬ−９４の方法でＵＬ−Ｖテストを実施した。
ＵＬ−Ｖテストの結果は、Ｖ−０が最も難燃性が高く、Ｖ−１がＶ−０に次いで難燃性が高く、Ｖ−２がＶ−１に次いで難燃性が高いことを示す。Ｖ−ｎｏｔは、Ｖ−２よりも難燃性に劣ることを示す。
【００６０】
（剛球落下試験）
試験片として厚さ２ｍｍ、１０×１０ｃｍの平板を用い、この平板に対して１３００ｍの高さから直径５０ｍｍ、重さ５００ｇの鋼球を落下衝突させ、割れが発生するかどうかを調べた。
【００６１】
（走査型電子顕微鏡観察）
ＩＳＯ多目的ダンベル試験片から走査型電子顕微鏡観察用の試料片を作製し、これを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した。但し、この走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）は、実施例１及び比較例１で作製したものついてのみ行った。実施例１で作製した試験片のＳＥＭ写真（倍率２００倍）を図２に示し、比較例１で作製した試験片のＳＥＭ写真（倍率２００倍）を図３に示す。また、実施例１で作製した試験片のＳＥＭ写真（倍率５０００倍）を図４に示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【表２】
【００６４】
【表３】
【００６５】
【表４】
【００６６】
なお、上記表１及び表２中の各成分の詳細を以下に示す。
（ポリ乳酸）
・テラマックＴＥ４０００：ユニチカ社製
・テラマックＴＥ７０００：ユニチカ社製、ナノクレイ１％含有ポリ乳酸
（ポリブチレンサクシネート）
・ビオノーレ３０００：昭和高分子社製
（リン酸化合物）
・ＥＸＯＬＩＴＡＰ４２２：ポリリン酸アンモニウム（リン酸塩、融点２２０℃）、クラリアント社製
・ＥＸＯＬＩＴＯＰ９３０：リン酸アルミニウム（リン酸塩、融点２４０℃）、クラリアント社製
・ＴＰＰ：縮合リン酸エステル（融点１３０℃）、大八化学工業社製
・第一リン酸ナトリウム（リン酸塩、融点１４０℃）、燐化学工業社製
（ガラス繊維）
・ＦＴ５９２：エポキシ処理ガラス繊維（繊維径１３．５ｍｍ／繊維長さ３ｍｍ）、オーウエンスコーニング社製
・ＣＳ３ＰＥ−９４１ＳＳ：エポキシ処理ガラス繊維（繊維径６．５ｍｍ／繊維長さ３ｍｍ）、日東紡社製
・ＣＳ３ＰＥ−９４１：シリコン処理ガラス繊維（繊維径５ｍｍ／繊維長さ３ｍｍ）、日東紡社製
（多価官能化合物）
・カルボジライトＬＡ−１：２官能カルボジイミド化合物、日清紡社製
・エピコート８０２：２官能エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン社製
（シロキサン系化合物）
・メタブレンＳＸ００５：シリコーン−アクリル複合ゴム、三菱レイヨン社製
【００６７】
上記表３乃至表４から、本実施例では、比較例に比べ、シャルピー耐衝撃強度、熱変形温度、ＵＬ−Ｖテスト、及び剛球落下試験が共に良好な結果が得られたことがわかる。
また、図２及び図３から、実施例１では、比較例１に比べ、難燃剤（ガラス繊維及びリン酸化合物（リン酸塩）：図中、白いつぶ状のもの）が凝集し難く、細かく分散していることがわかる。
また、図４から、実施例１では、ガラス繊維の周囲にリン酸化合物（リン酸塩）が膜状に付着しており、ガラス繊維の周囲にリン酸化合物（リン酸塩）が存在してることがわかる。
【符号の説明】
【００６８】
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】
少なくとも、（Ａ）ポリ乳酸と、（Ｂ）表面をエポキシ処理したガラス繊維と、（Ｃ）リン酸塩と、（Ｄ）前記ポリ乳酸の末端基と反応する官能基を持つ多官能化合物と、を含む樹脂組成物。
【請求項２】
前記リン酸塩の融点が、２００℃以上である請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
少なくとも、（Ａ）前記ポリ乳酸と、（Ｂ）前記ガラス繊維と、（Ｃ）前記リン酸塩と、（Ｄ）前記多官能化合物と、を１５０℃以上１９０℃以下の温度条件で混練して得られる請求項２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
（Ｂ）前記ガラス繊維の周囲に（Ｃ）前記リン酸塩が存在する請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の樹脂組成物を成形して得られた成形体。
【請求項１】
少なくとも、（Ａ）ポリ乳酸と、（Ｂ）表面をエポキシ処理したガラス繊維と、（Ｃ）リン酸塩と、（Ｄ）前記ポリ乳酸の末端基と反応する官能基を持つ多官能化合物と、を含む樹脂組成物。
【請求項２】
前記リン酸塩の融点が、２００℃以上である請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
少なくとも、（Ａ）前記ポリ乳酸と、（Ｂ）前記ガラス繊維と、（Ｃ）前記リン酸塩と、（Ｄ）前記多官能化合物と、を１５０℃以上１９０℃以下の温度条件で混練して得られる請求項２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
（Ｂ）前記ガラス繊維の周囲に（Ｃ）前記リン酸塩が存在する請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の樹脂組成物を成形して得られた成形体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２６０９９９（Ｐ２０１０−２６０９９９Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１４８５５（Ｐ２００９−１１４８５５）
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【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２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【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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