複合組成物及び複合組成物を用いた成形品
【課題】優れた耐熱性と実用上充分な保存安定性を有し、かつ自然環境下において生分解する複合組成物を提供する。
【解決手段】少なくとも、二種類の生分解性を有する有機高分子化合物と、ウィスカーと、前記生分解性を有する有機高分子化合物の加水分解抑制剤とを含有し、前記生分解性を有する有機高分子化合物のうちの少なくとも一の有機高分子化合物の、ガラス転移温度が、室温以下であるものとした複合組成物を作製する。
【解決手段】少なくとも、二種類の生分解性を有する有機高分子化合物と、ウィスカーと、前記生分解性を有する有機高分子化合物の加水分解抑制剤とを含有し、前記生分解性を有する有機高分子化合物のうちの少なくとも一の有機高分子化合物の、ガラス転移温度が、室温以下であるものとした複合組成物を作製する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然環境下において生分解可能で、かつ実用上充分な耐衝撃性と耐熱性と使用耐久性とを有する複合組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、多種多様の合成樹脂材料が開発、提供されており、各種産業分野における使用量は年々増加してきている。そしてその結果、合成樹脂の廃棄物の量も増大化する傾向にあるが、これが廃棄されたとき、そのまま焼却処理すると、有害ガスが発生したり、大きな燃焼熱により焼却炉の損傷を起こしたりすることがあり、環境への負荷が大きな課題となっている。
【０００３】
従来において、廃棄された樹脂を処理する方法としては、例えば熱分解や化学分解等の処置を施して廃棄樹脂を低分子化した後に焼却したり、埋め立てたりする方法が知られている。
しかし、焼却処理は二酸化炭素の排出を伴うために、地球温暖化の原因となる。
また、樹脂中に硫黄、窒素、ハロゲン等が含有されていると、焼却処理により有害ガスが排出され、大気汚染を引き起こす原因となる。
一方、樹脂を埋め立てると、現在汎用されている殆どの樹脂は化学的に極めて安定であるため長期間分解されずに残存し、土壌汚染の原因になる。
【０００４】
上記のような環境に及ぼす影響の問題に対し、近年においては、各種生分解性樹脂が開発され、実用化されつつある（例えば、特許文献１参照。）。
生分解性樹脂とは、微生物等により生化学的に二酸化炭素及び水等に分解される性質を有するものであり、自然環境へ廃棄された場合においても容易に分解して低分子量化し、最終的に無害な化合物に変化するものである。そのため、廃棄に伴う地球環境に対する悪影響を低減化させることができるという特長を有している。このような理由から、生分解性樹脂は、特に、日用雑貨品、衛生用品、遊戯用品等の使い捨て製品に実用化が進められている。
【０００５】
上述したように生分解性樹脂は、自然環境保全という観点においては、優れた効果を有していると言えるが、一方において、実用的観点からは未だ解決すべき多くの課題を有している。
例えば、工業用・土木用・漁業資材、機械部品、医療用部材等に適用される材料は、特性として優れた耐熱性が要求されるが、従来公知の生分解性樹脂は、材料そのものとしては、耐熱性が比較的低いため、かかる観点において改善が要求されてきた。
その一つの方法として樹脂中にウィスカーを充填させる技術があり、具体的にポリ乳酸にウィスカーを配合する技術についての提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１９２９２５号公報
【特許文献２】特開２００３−２３１７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、今後一層技術が高度化し、精密化が図られる電気製品や自動車内装材等の各種成形品に生分解性樹脂を利用することを考えれば、実用的に機能し得るためには、耐熱性の向上を図ること、同時に耐衝撃性、かつ保存安定性（使用耐久性）の改善が求められている。
【０００８】
例えば駆動源からの発熱や精密なアクチュエータの局所的な発熱があった場合においても熱変形しないことが要求されるが、これらを搭載した電機機器筐体や自動車内装部品等として生分解性樹脂の代表的な一例であるポリ乳酸を適用した場合、ポリ乳酸のガラス転移温度（５８℃）を超える温度域においては、貯蔵弾性率が大幅に低下してしまうという問題があるため、これを改善すべく耐熱性の向上を図ることが必要である。
【０００９】
例えば、生分解性樹脂であるポリ乳酸のガラス転移温度は室温以上である。そのため、室温付近ではポリ乳酸を使用した電子機器筐体や自動車内装部品等は、外部の力による変形に対して弱く、耐衝撃性に劣る材料である。よって、ポリ乳酸を利用した材料においては、今後、機械物性の改善が必要とされている。
更に、例えば小形のオーディオ商品では、実用上の使用性を考慮すれば、３０℃、相対湿度８０％の条件下で、少なくとも５〜７年は強度等の物性が維持されることが必要であると言えるが、上述したような従来提案されている各種技術においては、未だ充分な保存特性が実現できておらず、今後においては、この課題を解決するための耐久性（恒温恒湿環境下における耐久性）の向上を図ることが必要である。
【００１０】
そこで本発明においては、優れた生分解性を有し、廃棄時の自然環境への影響が極めて少なく、かつ実用上充分な耐熱性と優れた機械的強度を有し、電子機器や自動車内装材等に用いた場合においても、実用上充分な耐久性すなわち保存特性を有する複合組成物を提供することとした。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明においては、少なくとも、二種類の生分解性を有する有機高分子化合物と、ウィスカーと、前記生分解性を有する有機高分子化合物の加水分解抑制剤とを含有し、前記生分解性を有する有機高分子化合物のうちの少なくとも一の有機高分子化合物のガラス転移温度が室温以下であるものとした複合組成物、及びこれを用いて作製した成形品を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、生分解性樹脂にウィスカーを加えたことにより、耐熱性の向上が図られ、樹脂のガラス転移温度よりも高い温度領域においても、実用上充分な機械的強度を保つことができるようになった。また、加水分解抑制剤を加えたことにより、実用面において適当な保存性が実現できた。
本発明の複合組成物は、自然環境下において最終的に無害な物質に生分解され、環境への影響を効果的に低減化でき、また、例えば駆動源や電源等の熱源をもつ機器等の筐体として利用した場合においても、実用上充分な機械的強度、耐熱性、及び使用耐久性（保存特性）を発揮できた。
すなわち本発明の複合組成物は、生分解性樹脂、ウィスカー、加水分解抑制剤の三元系を有するものとしたため、生分解性、耐熱性、機械的強度、及び保存耐久性のいずれにおいても実用上満足できる特性を兼ね備えたものとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の具体的な実施の形態について説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
本発明の複合組成物は、少なくとも二種類の生分解性を有する有機高分子化合物と、ウィスカーと、前記生分解性を有する有機高分子化合物の加水分解抑制剤とを含有するものであり、前記生分解性を有する有機高分子化合物のうちの少なくとも一の有機高分子化合物のガラス転移温度が室温以下であるものとする。
【００１４】
先ず、生分解性を有する有機高分子化合物について説明する。
生分解性を有する有機高分子化合物（以下、「生分解性高分子化合物」という）は、使用後は自然界において微生物が関与して低分子化合物、最終的に水と二酸化炭素に分解する化合物（生分解性プラスチック研究会、ＩＳＯ／ＴＣ−２０７／ＳＣ３）であるものとする。
本発明においては、少なくとも二種類の生分解性を有する有機高分子化合物を適用するが、脂肪族ポリエステルが混合性や量産性に優れていることから、本発明で用いる樹脂として好ましい。
【００１５】
脂肪族ポリエステルとしては、ポリ−Ｌ−乳酸（ＰＬＬＡ）、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸とのランダム共重合体等のポリ乳酸、またはそれらの誘導体が好適である。
ポリ乳酸は、植物原料よりなるものであるため、環境保全の観点から特に好ましい材料であり、強度が高く、低価格であるため、コスト低減化の観点からも好適である。
一般的なポリ乳酸は、融点が１６０〜１７０℃程度、ガラス転移温度が５８℃程度の生分解性に優れた結晶性ポリマーであるが、本発明においては、かかるガラス転移温度よりも耐熱性を向上させ、耐久消費材として求められる保存性も合わせて併せて確保する複合組成物を得る。
また、本発明の複合組成物においては、後述するように、生分解性有機高分子化合物のうちの少なくとも一の有機高分子化合物は、ガラス転移温度が室温以下であるものを適用する。
なお、生分解性有機高分子化合物の分子量や、分子末端基については、特に制限されるものではない。
【００１６】
生分解性高分子化合物は、公知の方法によって作製できる。
例えば、生分解性ポリエステルは、ラクチド法、多価アルコールと多塩基酸との重縮合、または、分子内に水酸基とカルボキシル基とを有するヒドロキシカルボン酸の分子間重縮合等の方法により作製することができる。
【００１７】
更には、物理的物性、特に耐衝撃性等の機械的強度を補強するために、本発明においては、ガラス点移転が室温すなわち２５℃程度以下であり、室温でゴム状態の生分解性有機高分子化合物を混合する。
例えば天然ゴム、ポリカプロラクトン、ポリヒドキシ酪酸、ポリヒドロキシ吉草酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリリンゴ酸、ポリグリコール酸、ポリコハク酸エステル、ポリシュウ酸エステル、ポリジグリコール酸ブチレン、ポリジオキサノン、微生物合成ポリエステル等が挙げられる。
微生物合成ポリエステルとしては、３−ヒドロキシブチレート（３ＨＢ）、３−ヒドロキシバリレート（３ＨＶ）、またはその共重合体等が挙げられる。
これらの共重合体の例としては、ポリブチレンアジペート-ブチレンテレフタレート共重合体（商標名エコフレックス ＢＡＳＦジャパン（株））、ポリブチレンサクシネート-テレフタレート（商標名バイオマックス デュポン社）、ポリカプロラクトン-サクシネート、ポリブチレンサクシネート-アジペート、ポリブチレンサクシネート-カーボネート等が挙げられる。
なお、上記のガラス転移点が室温以下の生分解性有機高分子化合物の含有量は、質量比で、ポリ乳酸が１００に対し２０〜５０が好ましく、更には２５〜４５とすることが望ましい。
【００１８】
また、本発明の複合組成物を構成する生分解性有機高分子化合物のうち、ポリ乳酸以外の少なくとも一種の有機高分子化合物の、室温条件下における曲げ弾性率は、１ＧＰａ以下であることが好ましい。これにより、耐衝撃性の確実な補強効果が得られる。
【００１９】
次に、本発明の複合組成物を構成するウィスカーについて説明する。
ウィスカーとは一般的に、針状の物質の総称であり、例えばヒゲ状結晶をウィスカーと称する。
ウィスカーの材料としては、金属、金属酸化物、金属窒化物等の無機化合物が適用でき、具体的には、アルミニウム、ニッケル、銅、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、チタン酸アルミン酸カリウム、二酸化チタン、珪酸カルシウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸ニッケル、アルミナ、窒化ケイ素等が挙げられる。
ウィスカーは、一種類のみで用いてもよく、また二種類以上を併用しても良い。
また、ウィスカーは公知の方法で作製でき、市販品を適宜使用することもできる。
更には、ウィスカーと前述した生分解性高分子化合物との親和性や、ウィスカーの分散性を向上させるため、化学的な表面処理を施してもよい。
表面処理としては、アセチル化、ベンゾイル化等のアシル化処理や、シランカップリング処理等が挙げられる。これらは公知の方法で処理することができる。
【００２０】
ウィスカーの形状に関しては、平均繊維径０．０５〜５μｍ、繊維長２〜１００μｍである針状が好適である。なお、ウィスカーの結晶形態については特に限定しない。
【００２１】
生分解性高分子化合物(例えば脂肪族ポリエステル)と、上記のウィスカー（充填剤）との混合比率については、重量比で、脂肪族ポリエステル／充填剤＝９９．９／０．１〜４０／６０が好適である。
ウィスカーの含有量が０．１重量％未満であると、最終的に得られる複合組成物において充分な耐熱性向上効果が得られず、一方において６０重量％を超えると、機械的強度の低下を招来する。
【００２２】
次に、加水分解抑制剤について説明する。
加水分解抑制剤は、本発明において適用する二種以上の生分解性高分子化合物の加水分解を抑制する添加剤であり、例えば、生分解性高分子化合物の活性水素と反応性を有する化合物が挙げられる。これにより、生分解性高分子化合物中の活性水素量が低減し、活性水素が触媒的に生分解性高分子鎖を加水分解することが回避できる。
【００２３】
なお、上記活性水素とは、酸素、窒素等と水素との結合（Ｎ−Ｈ結合やＯ−Ｈ結合）における水素を意味し、かかる水素は炭素と水素の結合（Ｃ−Ｈ結合）における水素に比べて反応性が高い。具体的には、生分解性高分子化合物中の、例えばカルボキシル基：−ＣＯＯＨ、水酸基：−ＯＨ、アミノ基：−ＮＨ2、またはアミド結合：−ＮＨＣＯ−等における水素が挙げられる。
【００２４】
生分解性高分子化合物中の活性水素と反応性を有する化合物としては、カルボジイミド化合物、イソシアネート化合物、オキソゾリン系化合物が挙げられる。特にカルボジイミド化合物は、生分解性高分子化合物と溶融混練可能であり、少量の添加で、加水分解性を抑制する効果が発揮できる。
【００２５】
カルボジイミド化合物とは、分子中に一個以上のカルボジイミド基を有する化合物であり、ポリカルボジイミド化合物も含まれる。
カルボジイミド化合物の合成方法としては、例えば、触媒として、Ｏ，Ｏ−ジメチル−Ｏ−（３−メチル−４−ニトロフェニル）ホスホロチオエート、Ｏ，Ｏ−ジメチル−Ｏ−（３−メチル−４−（メチルチオ）フェニル）ホスホロチオエート、Ｏ，Ｏ−ジエチル−Ｏ−２−イソプロピル−６−メチルピリミジン−４−イルホスホロチオエート等（○は、任意の数）の有機リン系化合物、または、例えばロジウム錯体、チタン錯体、タングステン錯体、パラジウム錯体等の有機金属化合物を用い、各種ポリマーイソシアネートを約７０℃以上の温度で、無溶媒または不活性溶媒（例えば、ヘキサン、ベンゼン、ジオキサン、クロロホルム等）中で脱炭酸重縮合により製造するという方法を挙げられる。
【００２６】
カルボジイミド化合物の一種であるモノカルボジイミド化合物としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジイミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオクチルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、ナフチルカルボジイミド等が挙げられ、特に工業的に入手が容易であるジシクロヘキシルカルボジイミドやジイソプロピルカルボジイミドが好ましい。
【００２７】
イソシアネート化合物としては、例えば２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジクロロ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，５−テトラヒドロナフタレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，３−シクロヘキシレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、または３，３’−ジメチル−４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
【００２８】
上記イソシアネート化合物は、公知の方法で合成でき、また市販品も適用できる。
市販のポリイソシアナート化合物としては、コロネート（日本ポリウレタン製商品名：水添ジフェニルメタンジイソシアネート）、またはミリオネート（日本ポリウレタン製商品名）等の、芳香族イソシアネートアダクト体が適用可能である。
特に、液状より固形物、例えばイソシアネート基をマスク剤（多価脂肪族アルコール、芳香族ポリオール等）でブロックしたポリイソシアネート化合物が好ましい。
【００２９】
オキサゾリン系化合物としては、例えば、２，２’−ｏ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（４−メチル−２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレンビス（４−メチル−２−オキサゾリン）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（４，４’−ジメチル−２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレンビス（４，４’−ジメチル−２−オキサゾリン）、２，２’−エチレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−テトラメチレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−ヘキサメチレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−オクタメチレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−エチレンビス（４−メチル−２−オキサゾリン）、または２，２’−ジフェニレンビス（２−オキサゾリン）等が挙げられる。
【００３０】
上述した各種加水分解抑制剤の種類、または添加量により、最終的に得られる複合組成物の生分解速度や、機械的強度を制御可能であるので、本発明の複合組成物を用いて製造する成形品の種類に応じて、種類及び配合量を決定する。
具体的には、加水分解抑制剤の添加量は、約７重量％以下とすることが好ましい。
また、加水分解抑制剤は、上述した各化合物を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００３１】
本発明の複合組成物の製造方法については、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を適用できる。
例えば、生分解性を有する有機高分子化合物に、上述したウィスカー、及び加水分解抑制剤を溶融混練する方法が挙げられる。
具体的には、生分解性を有する有機高分子化合物を溶融する前工程、あるいは溶融工程においてウィスカー及び加水分解抑制剤を添加し混合する。
なお、ウィスカー及び加水分解抑制剤は同時に添加してもよいし、個別に添加してもよい。個別に添加する場合、添加する順序は任意でよい。
また、生分解性を有する有機高分子化合物を溶融後、ウィスカー又は加水分解抑制剤のいずれかを添加し、混合した後、得られた複合組成物を再び溶融し、加水分解抑制剤又はウィスカーのいずれか一方を添加し、混合するようにしてもよい。
【００３２】
本発明の複合組成物には、難燃剤、潤滑剤、ワックス類、可塑剤、熱安定剤、補強材、無機・有機フィラー、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、及び結晶化促進剤等の各種添加剤を加えてもよい。
添加剤の含有量は、０．１重量％以上５０重量％未満が好適である。０．１重量％未満であると、それぞれの添加効果が発現されにくく、６０重量％を超えると、本発明の複合組成物が目的とする物性（生分解性、耐熱性、保存耐久性）を阻害するおそれがあるためである。
【００３３】
難燃剤としては、例えば、各種のホウ酸系難燃化合物、リン系難燃化合物、無機系難燃化合物、チッソ系難燃化合物、ハロゲン系難燃化合物、有機系難燃化合物、コロイド系難燃化合物等が挙げられる。具体的な材料を以下に示すが、これらは単独で用いてもよく、二種以上混合して用いてもよい。
【００３４】
ホウ酸系難燃化合物としては、例えば、ホウ酸亜鉛水和物、メタホウ酸バリウム、ほう砂等の化合物が挙げられる。
【００３５】
リン系難燃化合物としては、例えば、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、リン酸メラミン、赤燐、リン酸エステル、トリス（クロロエチル）ホスフェート、トリス（モノクロロプロピル）ホスフェート、トリス（ジクロロプロピル）ホスフェート、トリアリルフォスフェート、トリス（３−ヒドロキシプロピル）ホスフェート、トリス（トリブロモフェニル）ホスフェート、トリス−β−クロロプロピルホスフェート、トリス（ジブロモフェニル）ホスフェート、トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェート、テトラキス（２−クロロエチル）エチレン・ジフォスフェート、ジメチルメチルフォスフェート、トリス（２−クロロエチル）オルトリン酸エステル、芳香族縮合リン酸エステル、含ハロゲン縮合有機リン酸エステル、エチレン・ビス・トリス（２−シアノエチル）ホスフォニウム・ブロミド、ポリリン酸アンモニウム、β−クロロエチルアッシドフォスフェート、ブチルピロフォスフェート、ブチルアッシドフォスフェート、ブトキシエチルアッシドフォスフェート、２−エチルヘキシルアッシドフォスフェート、メラミンリン酸塩、含ハロゲンフォスホネート、またはフェニル・フォスフォン酸等の化合物が挙げられる。
【００３６】
無機系難燃化合物としては、例えば、硫酸亜鉛、硫酸水素カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸アンチモン、硫酸エステル、硫酸カリウム、硫酸コバルト、硫酸水素ナトリウム、硫酸鉄、硫酸銅、硫酸ナトリウム、硫酸ニッケル、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム等の硫酸金属化合物、硫酸アンモニウム等のアンモン系難燃化合物、フェロセン等の酸化鉄系燃焼触媒、硝酸銅等の硝酸金属化合物、酸化チタン等のチタンを含有する化合物、スルファミン酸グアニジン等のグアニジン系化合物、その他、ジルコニウム系化合物、モリブデン系化合物、錫系化合物、炭酸カリウム等の炭酸塩化合物、水酸化アルミニウム、または水酸化マグネシウム等の水酸化金属、及びこれらの変性物が挙げられる。
【００３７】
チッソ系難燃化合物としては、例えば、トリアジン環を有するシアヌレート化合物等が挙げられる。
【００３８】
ハロゲン系難燃化合物としては、例えば、塩素化パラフィン、パークロロシクロペンタデカン、ヘキサブロモベンゼン、デカブロモジフェニルオキシド、ビス（トリブロモフェノキシ）エタン、エチレンビス・ジブロモノルボルナンジカルボキシイミド、エチレンビス・テトラブロモフタルイミド、ジブロモエチル・ジブロモシクロヘキサン、ジブロモネオペンチルグリコール、２，４，６−トリブロモフェノール、トリブロモフェニルアリルエーテル、テトラブロモ・ビスフェノールＡ誘導体、テトラブロモ・ビスフェノールＳ誘導体、テトラデカブロモ・ジフェノキシベンゼン、トリス−（２，３−ジブロモプロピル）−イソシアヌレート、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシエトキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、ポリ（ペンタブロモベンジルアクリレート）、トリブロモスチレン、トリブロモフェニルマレイニド、トリブロモネオペンチル・アルコール、テトラブロモジペンタエリスリトール、ペンタブロモベンジルアクリレート、ペンタブロモフェノール、ペンタブロモトルエン、ペンタブロモジフェニルオキシド、ヘキサブロモシクロドデカン、ヘキサブロモジフェニルエーテル、オクタブロモフェノールエーテル、オクタジブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルオキシド、マグネシウムヒドロキシド、ジブロモネオペンチルグリコールテトラカルボナート、ビス（トリブロモフェニル）フマルアミド、Ｎ−メチルヘキサブロモジフェニルアミン、臭化スチレン、またはジアリルクロレンデート等のハロゲンを含有する難燃化合物が挙げられる。
【００３９】
有機系難燃化合物としては、例えば、無水クロレンド酸、無水フタル酸、ビスフェノールＡを含有する化合物、グリシジルエーテル等のグリシジル化合物、ジエチレングリコール、ペンタエリスリトール等の多価アルコール、変性カルバミド、シリコーンオイル、または二酸化ケイ素、低融点ガラス、オルガノシロキサン等のシリカ系化合物が挙げられる。
【００４０】
コロイド系難燃化合物としては、例えば、従来公知の難燃性を有する水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸化物、アルミン酸化カルシウム、２水和石膏、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ砂、カオリンクレー等の水和物、硝酸ナトリウム等の硝酸化合物、モリブデン化合物、ジルコニウム化合物、アンチモン化合物、ドーソナイト、またはプロゴパイト等の難燃性化合物のコロイド等が挙げられる。
【００４１】
難燃系添加物は、例えば焼却処分の際に有毒ガスの発生等、廃棄の際に環境に負荷を与えないものが好ましい。
このような環境配慮の観点から、難燃系添加物としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、若しくは水酸化カルシウム等の水酸化物系化合物や、上述したようなリン系化合物、特にリン酸アンモニウム、若しくはポリリン酸アンモニウム等のリン酸アンモニウム系化合物や、二酸化ケイ素、低融点ガラス、若しくはオルガノシロキサン等のシリカ系化合物等が好ましい。
【００４２】
難燃系添加物のシリカ系化合物としては、二酸化ケイ素の含有率が約５０％以上のものが好適である。シリカ系化合物が天然由来の鉱物から採取されることから、シリカ系化合物以外の物質（例えば、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3等）が、ある程度の含有されてしまうが、難燃効果が不純物により阻害されないことが望ましい。
【００４３】
難燃系添加物の水酸化物系化合物としては、純度が約９９．５％以上であるものが好適である。純度が高いほど、後述する加水分解制御剤と組み合わせたときの保存安定性が向上するためである。
水酸化物系化合物の純度は、公知の方法で測定できる。例えば、水酸化物系化合物に含まれている不純物の含有量を公知の方法で測定し、全体量から前記不純物の含有量を減じれば、水酸化物系化合物の純度を得ることができる。具体的には、例えば水酸化アルミニウムの場合、不純物としてはＦｅ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔ−Ｎａ2Ｏ、Ｓ−Ｎａ2Ｏ等が挙げられる。Ｆｅ2Ｏ3の含有量は炭酸ナトリウム−ホウ酸液に融解後、Ｏ−フェナントロリン吸光光度法（ＪＩＳ Ｈ １９０１）により求められる。ＳｉＯ2の含有量は炭酸ナトリウム−ホウ酸液に融解後、モリブテン青吸光光度法（ＪＩＳ Ｈ １９０１）により求められる。
Ｔ−Ｎａ2Ｏの含有量は硫酸に融解後、フレーム光度測定法で、Ｓ−Ｎａ2Ｏは温水抽出後、フレーム光度測定法で求められる。上記により求められた含有量を水酸化アルミニウムの重量より減じることにより水酸化物の純度を得ることができる。もちろん９９．５％以上の純度があれば、異なる複数種の難燃系水酸化物系化合物を組み合わせて用いることができる。
【００４４】
上述した難燃系添加物の形状は粒状が好ましい。粒子径は、種類に応じて適宜選択する。
例えば、難燃系添加物がＳｉＯ2やガラス等のシリカ系化合物である場合、レーザー回折法により求められる平均粒径が約５０μｍ以下であることが好ましい。なお、粒度分布については特に限定されない。
また、難燃系添加物が、Ａｌ(ＯＨ)3、Ｍｇ(ＯＨ)2、Ｃａ(ＯＨ)2等の水酸化物系化合物である場合、レーザー回折法により求められる平均粒子径が約１００μｍ以下であることが好ましい。なお、この場合においても粒度分布は特に限定されない。
【００４５】
但し、本発明の複合組成物を用いて成形品を作製する成形工程における射出成形性や、混練時の分散性を考慮すると、上述した難燃系添加物の平均粒子径は、上記数値範囲中において数値的に小さい方がより好適である。
なお、組成物への充填率を向上させるため、平均粒子径の異なる複数種の難燃系添加剤を組み合わせてもよい。
【００４６】
さらに、難燃系添加物として、Ａｌ(ＯＨ)3、Ｍｇ(ＯＨ)2、Ｃａ(ＯＨ)2等の水酸化物系化合物を適用する場合は、窒素ガス吸着法により求められるＢＥＴ比表面積が約５．０ｍ2／ｇ以下の粒子が好適である。
なお、組成物への充填率を向上させるため、ＢＥＴ比表面積の異なる複数種の難燃系水酸化化合物を組み合わせて用いてもよい。
また、成形性について考慮しても、ＢＥＴ比表面積は、約５．０ｍ2／ｇ以下が好適であり、特に小さい方がより好ましい。
【００４７】
難燃系添加物の添加量は、本発明の複合組成物の機械的強度が確保できる範囲で任意に定める。
具体的には、難燃系添加物が、Ａｌ(ＯＨ)3、Ｍｇ(ＯＨ)2、Ｃａ(ＯＨ)2等の水酸化物系化合物である場合には、約５〜５０重量％程度、好ましくは約７．５〜４５重量％程度、更には約１０〜４０重量％程度とすることが望ましい。
難燃系添加物が、(ＮＨ4)3(ＰｈＯ3n+1)n+2（ｎは自然数）等の（ポリ）リン酸アンモニウム系化合物の場合は、約１〜２５重量％程度、好ましくは約２〜２０重量％程度、更には、約３〜１５重量％程度とすることが望ましい。
難燃系添加物が、ＳｉＯ2やガラス等のシリカ系化合物である場合は、約５〜４０重量％程度、好ましくは約１０〜３５重量％程度、更には約１５〜３０重量％程度とすることが望ましい。
【００４８】
補強材としては、例えばガラスマイクロビーズ、炭素繊維、植物繊維、ガラス繊維等の繊維類、チョーク、ノボキュライト(novoculite)等の石英、アスベスト、長石、雲母、タルク、ウォラストナイト等のケイ酸塩、カオリン等が挙げられる。
【００４９】
無機フィラーとしては、例えば、炭素、二酸化珪素の他、アルミナ、シリカ、マグネシア、またはフェライト等の金属酸化微粒子、タルク、マイカ、カオリン、ゼオライト等の珪酸塩類、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、窒化珪素、炭化珪素等の珪化物、炭化ホウ素、窒化ホウ素等のホウ素化合物、またはフラーレン等の微粒子等が挙げられる。
【００５０】
有機フィラーとしては、例えば、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、またはテフロン（登録商標）樹脂が挙げられる。これらは相溶化剤を用いて本発明の複合組成物を構成する生分解性有機高分子化合物とポリマーアロイ化しても良い。
特に炭素、二酸化珪素、珪化物が好適である。上述した各種フィラーは、単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
【００５１】
酸化防止剤としては、フェノール系、アミン系、リン系、イオウ系、ヒドロキノン系、またはキノリン系酸化防止剤等が挙げられる。
【００５２】
フェノール系酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール類、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，６−ヘキサンジオール−ビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］等のＣ2-10アルキレンジオール−ビス［３−（３，５−ジ−分岐Ｃ3-6 アルキル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、例えばトリエチレングリコール−ビス［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］等のジまたはトリオキシＣ2-4 アルキレンジオール−ビス［３−（３，５−ジ−分岐Ｃ3-6 アルキル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、例えばグリセリントリス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］等のＣ3-8アルカントリオール−ビス［３−（３，５−ジ−分岐Ｃ3-6アルキル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、例えばペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］等のＣ4-8アルカンテトラオールテトラキス［３−（３，５−ジ−分岐Ｃ3-6アルキル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、例えばｎ−オクタデシル−３−（４’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェノール）プロピオネート、ｎ−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェノール）プロピオネート、ステアリル−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオネート、ジステアリル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホネート、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンムアミド）、３，９−ビス｛２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］−１，１−ジメチルエチル｝−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、または１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェノール）ブタン等が挙げられる。
【００５３】
アミン系酸化防止剤としては、例えば、フェニル−１−ナフチルアミン、フェニル−２−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，４−フェニレンジアミン、またはＮ−フェニル−Ｎ’−シクロヘキシル−１，４−フェニレンジアミン等が挙げられる。
【００５４】
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリイソデシルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル）ジトリデシルホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリス（２−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−アミルフェニル）ホスファイト、トリス（２−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ビス（２−ｔ−ブチルフェニル）フェニルホスファイト、トリス［２−（１，１−ジメチルプロピル）−フェニル］ホスファイト、トリス［２，４−（１，１−ジメチルプロピル）−フェニル］ホスファイト、トリス（２−シクロヘキシルフェニル）ホスファイト、トリス（２−ｔ−ブチル−４−フェニルフェニル）ホスファイト等のホスファイト化合物；トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジフェニルビニルホスフィン、アリルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、メチルフェニル−ｐ−アニシルホスフィン、ｐ−アニシルジフェニルホスフィン、ｐ−トリルジフェニルホスフィン、ジ−ｐ−アニシルフェニルホスフィン、ジ−ｐ−トリルフェニルホスフィン、トリ−ｍ−アミノフェニルホスフィン、トリ−２，４−ジメチルフェニルホスフィン、トリ−２，４，６―トリメチルフェニルホスフィン、トリ−ｏ−トリルホスフィン、トリ−ｍ−トリルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィン、トリ−ｏ―アニシルホスフィン、トリ−ｐ−アニシルホスフィン、または１，４−ビス（ジフェニルホスフィノ）ブタン等のホスフィン化合物等が挙げられる。
【００５５】
ヒドロキノン系酸化防止剤としては、例えば、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン等が挙げられる。
キノリン系酸化防止剤としては、例えば、６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン等が挙げられる。
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート等が挙げられる。
【００５６】
上記酸化防止剤の中でも、特に、フェノール系酸化防止剤（特に、ヒンダードフェノール類）、例えば、ポリオール−ポリ［（分岐Ｃ3-6 アルキル基およびヒドロキシ基置換フェニル）プロピオネート］等が好適である。
上述した酸化防止剤は、単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００５７】
熱安定剤としては、例えばポリアミド、ポリ−β−アラニン共重合体、ポリアクリルアミド、ポリウレタン、メラミン、シアノグアニジン、メラミン−ホルムアルデヒド縮合体等の塩基性窒素含有化合物等の窒素含有化合物、有機カルボン酸金属塩（ステアリン酸カルシウム、１２−ヒドロキシステアリン酸カルシウム等）、金属酸化物（酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム等）、金属水酸化物（水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム等）、金属炭酸塩等のアルカリ、またはアルカリ土類金属含有化合物、ゼオライト、またはハイドロタルサイト等が挙げられる。
特に、アルカリまたはアルカリ土類金属含有化合物（特にマグネシウム化合物やカルシウム化合物等のアルカリ土類金属含有化合物）、ゼオライト、またはハイドロタルサイト等が好適である。
上述した熱安定剤は、単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００５８】
紫外線吸収剤としては、従来公知のベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、サリチレート系またはシュウ酸アニリド系等が挙げられる。
具体的には、［２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン］−メタクリル酸メチル共重合体、［２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキメトキシ）ベンゾフェノン］−メタクリル酸メチル共重合体、［２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシオクトキシ）ベンゾフェノン］−メタクリル酸メチル共重合体、［２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシドデシロキシ）ベンゾフェノン］−メタクリル酸メチル共重合体、［２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシベンジロキシ）ベンゾフェノン］−メタクリル酸メチル共重合体、［２，２’−ジヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン］−メタクリル酸メチル共重合体、［２，２’−ジヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシメトキシ）ベンゾフェノン］−メタクリル酸メチル共重合体、または［２，２’−ジヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシオクトキシベンゾフェノン）−メタクリル酸メチル共重合体等が挙げられる。
上述した紫外線吸収剤は、単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００５９】
潤滑剤としては、例えば、流動パラフィン等の石油系潤滑油、ハロゲン化炭化水素、ジエステル油、シリコン油、フッ素シリコン等の合成潤滑油、各種変性シリコン油（エポキシ変性、アミノ変性、アルキル変性、ポリエーテル変性等）、ポリオキシアルキレングリコール等の有機化合物とシリコンとの共重合体等のシリコン系潤滑性物質、シリコン共重合体、フルオロアルキル化合物等の各種フッ素系界面活性剤、トリフルオロ塩化メチレン低重合物等のフッ素系潤滑物質、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス等のワックス類、高級脂肪族アルコール、高級脂肪族アミド、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸塩、または二硫化モリブデン等が挙げられる。
特に、シリコン共重合体（樹脂にシリコンをブロックやグラフトにより重合させたもの）が好適である。
シリコン共重合体としては、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリニトリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリブチラール系樹脂、メラミン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂またはポリビニルエーテル系樹脂等に、シリコンをブロックまたはグラフト重合させたものであればよく、シリコングラフト共重合体を用いることが好ましい。
上述した潤滑剤は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６０】
ワックス類としては、例えば、ポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックス等のオレフィン系ワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプッシュワックス、ミクロクリスタリンワックス、モンタンワックス、脂肪酸アミド系ワックス、高級脂肪族アルコール系ワックス、高級脂肪酸系ワックス、脂肪酸エステル系ワックス、カルナウバワックス、ライスワックス等を適用できる。
上述したワックス類は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６１】
着色剤としては、無機顔料、有機顔料、または染料等が挙げられる。
無機顔料としては、例えばクロム系顔料、カドミウム系顔料、鉄系顔料、コバルト系顔料、群青、紺青等が挙げられる。
また、有機顔料や染料の具体例としては、カーボンブラック、例えばフタロシアニン銅等のフタロシアニン顔料、キナクリドンマゼンタ、キナクリドンレッド等のキナクリドン顔料、ハンザイエロー、ジスアゾイエロー、パーマネントイエロー、パーマネントレッド、ナフトールレッド等のアゾ顔料、スピリットブラックＳＢ、ニグロシンベース、オイルブラックＢＷ等のニグロシン染料、オイルブルー、ピグメントイエロー、ピグメントブルー、ピグメントレッド、アルカリブルー等が挙げられる。
上述した着色剤は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６２】
結晶化促進剤としては、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸ナトリウム、モンタン酸ナトリウム、モンタン酸カルシウム、パルミチン酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウム等の有機酸塩類、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク等の無機塩類、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン等の金属酸化物が挙げられる。
上述した結晶化促進剤は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６３】
本発明の複合組成物には、従来公知の種々の処理を施してもよい。
例えば、生分解性高分子化合物の加水分解を抑制するために、活性エネルギー線を照射させてもよい。この場合、活性エネルギー線源としては、例えば電磁波、電子線、または粒子線、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
電磁波としては、紫外線（ＵＶ）、エックス線等が挙げられ、粒子線としては、陽子、中性子等の素粒子の線が挙げられる。特に、電子加速器の使用による電子線照射処理を施すことが望ましい。
活性エネルギー線は、公知の装置を用いて照射することができる。例えば、ＵＶ照射装置、電子加速器等が挙げられる。照射線量、及び照射強度は、本発明の複合組成物において、効果的に生分解性高分子化合物の加水分解を遅延する範囲であれば、とくに限定されない。例えば、電子線の場合、加速電圧が、約１００〜５０００ｋＶ程度が好ましく、照射線量としては、約１ｋＧｙ程度以上が好ましい。
【００６４】
本発明の複合組成物は、種々の成形品用途に応用可能である。
例えば、ＤＶＤ（(Digital Versatile Discもしくは Digital VideoDisk)）プレーヤー、ＣＤ（コンパクトディスク）プレーヤー、アンプ等の据置型のＡＶ機器、スピーカー、車載用ＡＶ／ＩＴ機器、携帯電話端末、電子書籍等のＰＤＡ、ビデオデッキ、テレビ、プロジェクター、テレビ受信機器、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、プリンター、ラジオ、ラジカセ、システムステレオ、マイク、ヘッドフォン、ＴＶ、キーボード、ヘッドフォンステレオ等の携帯型音楽機、パソコン、及びパソコン周辺機器等の電気製品の筐体等の各種成形品のいずれにも適用可能である。
【００６５】
なお、電気製品の筐体だけでなく、電気製品を構成する部品や梱包材等の用途にも適用可能であり、その他、自動車内装材等にも適用可能である。
【００６６】
本発明の複合組成物を用いて成形品を製造する方法としては、例えば、圧空成形、フィルム成形、押出成形、または射出成形等が挙げられ、特に射出成形が好ましい。
具体的には、押出成形は、常法に従い、例えば単軸押出機、多軸押出機、タンデム押出機等の公知の押出成形機を用いて行うことができる。
また、射出成形は、常法に従い、例えばインラインスクリュ式射出成形機、多層射出成形機、二頭式射出成形機等の公知の射出成形機にて行うことができる。
【実施例】
【００６７】
以下、具体的に本発明に係る複合組成物を用いて作製した成形品のサンプルを作製し、それぞれ特性評価を行った。
なお、本発明は、下記に示す例に限定されるものではない。
【００６８】
〔実施例１〜６〕、〔比較例１〜３〕
（試料の調製）
（Ａ）生分解性樹脂：ポリ乳酸（レイシア（Ｈ１００Ｊ、三井化学株式会社製）
（Ｂ）生分解性樹脂：ポリブチレンアジペート−ブチレンテレフタレート共重合体（エコフレックス：バスフ社製商品名）
（Ｃ）ウィスカー
・ホウ酸アルミニウム（アルボレックスＹ：四国化成製商品名、平均繊維径０．５〜１．０μｍ、平均繊維長１０〜３０μｍ）
・チタン酸カリウム（ティスモＤ：大塚化学製商品名、平均繊維径０．３〜０．６μｍ、平均繊維長１０〜２０μｍ）
・チタン酸カリウム（ティスモＮ：大塚化学製商品名、平均繊維径０．３〜０．６μｍ、平均繊維長１０〜２０μｍ）
（Ｄ）加水分解抑制剤 カルボジイミド化合物
【００６９】
上記（Ａ）〜（Ｄ）を、下記表１に記載した量で、溶融混練法により混合した。
混練機としてはミニマックス−ミックスルーダ（東洋精機株式会社製）を使用し、ノズル温度を１７０〜１７５℃、トルクを４〜６ｋｇ、滞留時間を３秒以内とし、さらに所定の添加剤を加え、混練処理を行った。
上記工程により得られた複合組成物を粉砕し、１８０℃で４００ｋｇ／ｃｍ2のプレスをし、厚さ１．０ｍｍの板状の成形品を作製した。その後、複合組成物の成形品を８０℃の環境下で２時間熱処理してサンプルとした。
【００７０】
【表１】
【００７１】
上述のようにして作製した複合組成物の成形品サンプルに対して、下記に示すように、耐熱性試験（高温条件下による粘弾性試験）、耐衝撃性試験、及び保存性試験を行った。
【００７２】
〔耐熱性試験（荷重たわみ試験）〕
アイゾット衝撃強度試験を、ＪＩＳＫ７２０７に規定されている試験方法により行った。
測定装置：東洋精機社製 ＨＤＴ試験装置
サンプル片：上記表１に示す組成の複合組成物（長さ１２７ｍｍ×幅１３ｍｍ×厚さ３ｍｍ）
試験方法：１．８２ＭＰａの高荷重下でエッジワイズ法にて行った。
測定開始温度：３０℃
昇温速度：２℃／分
【００７３】
表２に耐熱性試験の評価結果を示す。
荷重たわみ試験の結果７０℃以上であれば、実用上の耐熱性は充分である（○）とし、比較例３より良くなったものを効果が出たものの耐熱性は実用上不充分である（△）とし、比較例３とほぼ変わらず耐熱性は不充分である（×）として評価した。
これによるとウィスカーを含有した実施例のサンプルは、実用上充分な耐熱性が得られ、高温においても充分な機械的強度が得られたことが解った。
【００７４】
〔耐衝撃性試験〕
アイゾット衝撃強度試験を、ＪＩＳＫ７１１０に規定されている試験方法により行った。試験条件はノッチ付き、試験温度２３℃、持ち上げ角度１３５℃である。
評価結果を下記表２に示す。
【００７５】
【表２】
【００７６】
アイゾット衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２を超えたものを実用上充分である（○）とし、比較例１より良くなったものを効果が出たものの耐衝撃性は実用上不充分である（△）とし、比較例１とほぼ変わらず耐衝撃性は不充分である（×）として評価した。
表２に示すように、本発明に係る実施例１〜６のサンプルは、ポリ乳酸以外の生分解性有機高分子化合物として、室温条件下における曲げ弾性率が、１ＧＰａ以下である化合物を含有させたことにより、アイゾット衝撃強度が増加し、機械的物性の向上効果が得られたことが確かめられた。
【００７７】
〔保存性試験〕
保存性試験は、作製した複合組成物の分子量の変化を測定することにより行った。
各サンプルの分子量を初期分子量として、８０℃、相対湿度８０％の恒温恒湿槽内で、１００時間保管し、その後に測定したサンプルの分子量を保存後の分子量とする。
保存後の分子量を初期の分子量で除した値を分子量維持率とし、この分子量維持率が９０％を上回った場合に、実用上の保存性は良好である（○）とし、分子量維持率が９０％以下であった場合は、実用上の保存性は不充分である（×）と判断し、下記表３にその結果を示す。
なお、分子量の測定方法を以下に示す。
分子量は、重量平均分子量（ポリスチレン換算分子量）であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定する。
装置：MILLIPORE Waters600E system controller
検出器：UV (Waters484)、及びRI (Waters410)
標準サンプル：ポリスチレン
操作：濃度が０．１５重量％となるように、試料をクロロホルムに溶解させ、二時間攪拌した後、この溶液をφ０．２５μｍのフィルターを通して上記装置の評価サンプルとした。
【００７８】
【表３】
【００７９】
上記表３に示すように、本発明に係る実施例１〜６のサンプルは、加水分解抑制剤を含有させたことにより、恒温恒湿環境下において、極めて良好な保存特性が得られた。
一方、加水分解抑制剤を含有させなかった比較例２、３のサンプルにおいては、実用充分な安定性が得られなかった。
【００８０】
上述した結果から明らかなように、本発明によれば、二種類以上の生分解性を有する有機高分子化合物と、ウィスカーと、前記生分解性を有する有機高分子化合物の加水分解抑制剤とを含有することとし、前記生分解性を有する有機高分子化合物のうちの少なくとも一の有機高分子化合物の、ガラス転移温度が室温以下であるものとしたことにより、生分解性と、実用上充分な耐熱性と保存性を兼ね備えた複合組成物が得られ、これを例えば電子機器筐体等のような内部の電源や駆動源により発熱するものを具備している成形品に適用した場合においても、実用上の良好な機能性が実現される。
【００８１】
すなわち、本発明の複合組成物は、高い耐熱性、安定性を有し、実用的な各種成形品に利用でき、かつ廃棄時には、最終的に生体や地球環境に対して安全な成分、例えば、水と二酸化炭素等も分解される、環境への影響が極めて少ない材料であり、これを各種電気製品の筐体や梱包材等の成形品に利用することで、廃棄による環境汚染を低減化することができた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然環境下において生分解可能で、かつ実用上充分な耐衝撃性と耐熱性と使用耐久性とを有する複合組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、多種多様の合成樹脂材料が開発、提供されており、各種産業分野における使用量は年々増加してきている。そしてその結果、合成樹脂の廃棄物の量も増大化する傾向にあるが、これが廃棄されたとき、そのまま焼却処理すると、有害ガスが発生したり、大きな燃焼熱により焼却炉の損傷を起こしたりすることがあり、環境への負荷が大きな課題となっている。
【０００３】
従来において、廃棄された樹脂を処理する方法としては、例えば熱分解や化学分解等の処置を施して廃棄樹脂を低分子化した後に焼却したり、埋め立てたりする方法が知られている。
しかし、焼却処理は二酸化炭素の排出を伴うために、地球温暖化の原因となる。
また、樹脂中に硫黄、窒素、ハロゲン等が含有されていると、焼却処理により有害ガスが排出され、大気汚染を引き起こす原因となる。
一方、樹脂を埋め立てると、現在汎用されている殆どの樹脂は化学的に極めて安定であるため長期間分解されずに残存し、土壌汚染の原因になる。
【０００４】
上記のような環境に及ぼす影響の問題に対し、近年においては、各種生分解性樹脂が開発され、実用化されつつある（例えば、特許文献１参照。）。
生分解性樹脂とは、微生物等により生化学的に二酸化炭素及び水等に分解される性質を有するものであり、自然環境へ廃棄された場合においても容易に分解して低分子量化し、最終的に無害な化合物に変化するものである。そのため、廃棄に伴う地球環境に対する悪影響を低減化させることができるという特長を有している。このような理由から、生分解性樹脂は、特に、日用雑貨品、衛生用品、遊戯用品等の使い捨て製品に実用化が進められている。
【０００５】
上述したように生分解性樹脂は、自然環境保全という観点においては、優れた効果を有していると言えるが、一方において、実用的観点からは未だ解決すべき多くの課題を有している。
例えば、工業用・土木用・漁業資材、機械部品、医療用部材等に適用される材料は、特性として優れた耐熱性が要求されるが、従来公知の生分解性樹脂は、材料そのものとしては、耐熱性が比較的低いため、かかる観点において改善が要求されてきた。
その一つの方法として樹脂中にウィスカーを充填させる技術があり、具体的にポリ乳酸にウィスカーを配合する技術についての提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１９２９２５号公報
【特許文献２】特開２００３−２３１７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、今後一層技術が高度化し、精密化が図られる電気製品や自動車内装材等の各種成形品に生分解性樹脂を利用することを考えれば、実用的に機能し得るためには、耐熱性の向上を図ること、同時に耐衝撃性、かつ保存安定性（使用耐久性）の改善が求められている。
【０００８】
例えば駆動源からの発熱や精密なアクチュエータの局所的な発熱があった場合においても熱変形しないことが要求されるが、これらを搭載した電機機器筐体や自動車内装部品等として生分解性樹脂の代表的な一例であるポリ乳酸を適用した場合、ポリ乳酸のガラス転移温度（５８℃）を超える温度域においては、貯蔵弾性率が大幅に低下してしまうという問題があるため、これを改善すべく耐熱性の向上を図ることが必要である。
【０００９】
例えば、生分解性樹脂であるポリ乳酸のガラス転移温度は室温以上である。そのため、室温付近ではポリ乳酸を使用した電子機器筐体や自動車内装部品等は、外部の力による変形に対して弱く、耐衝撃性に劣る材料である。よって、ポリ乳酸を利用した材料においては、今後、機械物性の改善が必要とされている。
更に、例えば小形のオーディオ商品では、実用上の使用性を考慮すれば、３０℃、相対湿度８０％の条件下で、少なくとも５〜７年は強度等の物性が維持されることが必要であると言えるが、上述したような従来提案されている各種技術においては、未だ充分な保存特性が実現できておらず、今後においては、この課題を解決するための耐久性（恒温恒湿環境下における耐久性）の向上を図ることが必要である。
【００１０】
そこで本発明においては、優れた生分解性を有し、廃棄時の自然環境への影響が極めて少なく、かつ実用上充分な耐熱性と優れた機械的強度を有し、電子機器や自動車内装材等に用いた場合においても、実用上充分な耐久性すなわち保存特性を有する複合組成物を提供することとした。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明においては、少なくとも、二種類の生分解性を有する有機高分子化合物と、ウィスカーと、前記生分解性を有する有機高分子化合物の加水分解抑制剤とを含有し、前記生分解性を有する有機高分子化合物のうちの少なくとも一の有機高分子化合物のガラス転移温度が室温以下であるものとした複合組成物、及びこれを用いて作製した成形品を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、生分解性樹脂にウィスカーを加えたことにより、耐熱性の向上が図られ、樹脂のガラス転移温度よりも高い温度領域においても、実用上充分な機械的強度を保つことができるようになった。また、加水分解抑制剤を加えたことにより、実用面において適当な保存性が実現できた。
本発明の複合組成物は、自然環境下において最終的に無害な物質に生分解され、環境への影響を効果的に低減化でき、また、例えば駆動源や電源等の熱源をもつ機器等の筐体として利用した場合においても、実用上充分な機械的強度、耐熱性、及び使用耐久性（保存特性）を発揮できた。
すなわち本発明の複合組成物は、生分解性樹脂、ウィスカー、加水分解抑制剤の三元系を有するものとしたため、生分解性、耐熱性、機械的強度、及び保存耐久性のいずれにおいても実用上満足できる特性を兼ね備えたものとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の具体的な実施の形態について説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
本発明の複合組成物は、少なくとも二種類の生分解性を有する有機高分子化合物と、ウィスカーと、前記生分解性を有する有機高分子化合物の加水分解抑制剤とを含有するものであり、前記生分解性を有する有機高分子化合物のうちの少なくとも一の有機高分子化合物のガラス転移温度が室温以下であるものとする。
【００１４】
先ず、生分解性を有する有機高分子化合物について説明する。
生分解性を有する有機高分子化合物（以下、「生分解性高分子化合物」という）は、使用後は自然界において微生物が関与して低分子化合物、最終的に水と二酸化炭素に分解する化合物（生分解性プラスチック研究会、ＩＳＯ／ＴＣ−２０７／ＳＣ３）であるものとする。
本発明においては、少なくとも二種類の生分解性を有する有機高分子化合物を適用するが、脂肪族ポリエステルが混合性や量産性に優れていることから、本発明で用いる樹脂として好ましい。
【００１５】
脂肪族ポリエステルとしては、ポリ−Ｌ−乳酸（ＰＬＬＡ）、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸とのランダム共重合体等のポリ乳酸、またはそれらの誘導体が好適である。
ポリ乳酸は、植物原料よりなるものであるため、環境保全の観点から特に好ましい材料であり、強度が高く、低価格であるため、コスト低減化の観点からも好適である。
一般的なポリ乳酸は、融点が１６０〜１７０℃程度、ガラス転移温度が５８℃程度の生分解性に優れた結晶性ポリマーであるが、本発明においては、かかるガラス転移温度よりも耐熱性を向上させ、耐久消費材として求められる保存性も合わせて併せて確保する複合組成物を得る。
また、本発明の複合組成物においては、後述するように、生分解性有機高分子化合物のうちの少なくとも一の有機高分子化合物は、ガラス転移温度が室温以下であるものを適用する。
なお、生分解性有機高分子化合物の分子量や、分子末端基については、特に制限されるものではない。
【００１６】
生分解性高分子化合物は、公知の方法によって作製できる。
例えば、生分解性ポリエステルは、ラクチド法、多価アルコールと多塩基酸との重縮合、または、分子内に水酸基とカルボキシル基とを有するヒドロキシカルボン酸の分子間重縮合等の方法により作製することができる。
【００１７】
更には、物理的物性、特に耐衝撃性等の機械的強度を補強するために、本発明においては、ガラス点移転が室温すなわち２５℃程度以下であり、室温でゴム状態の生分解性有機高分子化合物を混合する。
例えば天然ゴム、ポリカプロラクトン、ポリヒドキシ酪酸、ポリヒドロキシ吉草酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリリンゴ酸、ポリグリコール酸、ポリコハク酸エステル、ポリシュウ酸エステル、ポリジグリコール酸ブチレン、ポリジオキサノン、微生物合成ポリエステル等が挙げられる。
微生物合成ポリエステルとしては、３−ヒドロキシブチレート（３ＨＢ）、３−ヒドロキシバリレート（３ＨＶ）、またはその共重合体等が挙げられる。
これらの共重合体の例としては、ポリブチレンアジペート-ブチレンテレフタレート共重合体（商標名エコフレックス ＢＡＳＦジャパン（株））、ポリブチレンサクシネート-テレフタレート（商標名バイオマックス デュポン社）、ポリカプロラクトン-サクシネート、ポリブチレンサクシネート-アジペート、ポリブチレンサクシネート-カーボネート等が挙げられる。
なお、上記のガラス転移点が室温以下の生分解性有機高分子化合物の含有量は、質量比で、ポリ乳酸が１００に対し２０〜５０が好ましく、更には２５〜４５とすることが望ましい。
【００１８】
また、本発明の複合組成物を構成する生分解性有機高分子化合物のうち、ポリ乳酸以外の少なくとも一種の有機高分子化合物の、室温条件下における曲げ弾性率は、１ＧＰａ以下であることが好ましい。これにより、耐衝撃性の確実な補強効果が得られる。
【００１９】
次に、本発明の複合組成物を構成するウィスカーについて説明する。
ウィスカーとは一般的に、針状の物質の総称であり、例えばヒゲ状結晶をウィスカーと称する。
ウィスカーの材料としては、金属、金属酸化物、金属窒化物等の無機化合物が適用でき、具体的には、アルミニウム、ニッケル、銅、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、チタン酸アルミン酸カリウム、二酸化チタン、珪酸カルシウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸ニッケル、アルミナ、窒化ケイ素等が挙げられる。
ウィスカーは、一種類のみで用いてもよく、また二種類以上を併用しても良い。
また、ウィスカーは公知の方法で作製でき、市販品を適宜使用することもできる。
更には、ウィスカーと前述した生分解性高分子化合物との親和性や、ウィスカーの分散性を向上させるため、化学的な表面処理を施してもよい。
表面処理としては、アセチル化、ベンゾイル化等のアシル化処理や、シランカップリング処理等が挙げられる。これらは公知の方法で処理することができる。
【００２０】
ウィスカーの形状に関しては、平均繊維径０．０５〜５μｍ、繊維長２〜１００μｍである針状が好適である。なお、ウィスカーの結晶形態については特に限定しない。
【００２１】
生分解性高分子化合物(例えば脂肪族ポリエステル)と、上記のウィスカー（充填剤）との混合比率については、重量比で、脂肪族ポリエステル／充填剤＝９９．９／０．１〜４０／６０が好適である。
ウィスカーの含有量が０．１重量％未満であると、最終的に得られる複合組成物において充分な耐熱性向上効果が得られず、一方において６０重量％を超えると、機械的強度の低下を招来する。
【００２２】
次に、加水分解抑制剤について説明する。
加水分解抑制剤は、本発明において適用する二種以上の生分解性高分子化合物の加水分解を抑制する添加剤であり、例えば、生分解性高分子化合物の活性水素と反応性を有する化合物が挙げられる。これにより、生分解性高分子化合物中の活性水素量が低減し、活性水素が触媒的に生分解性高分子鎖を加水分解することが回避できる。
【００２３】
なお、上記活性水素とは、酸素、窒素等と水素との結合（Ｎ−Ｈ結合やＯ−Ｈ結合）における水素を意味し、かかる水素は炭素と水素の結合（Ｃ−Ｈ結合）における水素に比べて反応性が高い。具体的には、生分解性高分子化合物中の、例えばカルボキシル基：−ＣＯＯＨ、水酸基：−ＯＨ、アミノ基：−ＮＨ2、またはアミド結合：−ＮＨＣＯ−等における水素が挙げられる。
【００２４】
生分解性高分子化合物中の活性水素と反応性を有する化合物としては、カルボジイミド化合物、イソシアネート化合物、オキソゾリン系化合物が挙げられる。特にカルボジイミド化合物は、生分解性高分子化合物と溶融混練可能であり、少量の添加で、加水分解性を抑制する効果が発揮できる。
【００２５】
カルボジイミド化合物とは、分子中に一個以上のカルボジイミド基を有する化合物であり、ポリカルボジイミド化合物も含まれる。
カルボジイミド化合物の合成方法としては、例えば、触媒として、Ｏ，Ｏ−ジメチル−Ｏ−（３−メチル−４−ニトロフェニル）ホスホロチオエート、Ｏ，Ｏ−ジメチル−Ｏ−（３−メチル−４−（メチルチオ）フェニル）ホスホロチオエート、Ｏ，Ｏ−ジエチル−Ｏ−２−イソプロピル−６−メチルピリミジン−４−イルホスホロチオエート等（○は、任意の数）の有機リン系化合物、または、例えばロジウム錯体、チタン錯体、タングステン錯体、パラジウム錯体等の有機金属化合物を用い、各種ポリマーイソシアネートを約７０℃以上の温度で、無溶媒または不活性溶媒（例えば、ヘキサン、ベンゼン、ジオキサン、クロロホルム等）中で脱炭酸重縮合により製造するという方法を挙げられる。
【００２６】
カルボジイミド化合物の一種であるモノカルボジイミド化合物としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジイミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオクチルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、ナフチルカルボジイミド等が挙げられ、特に工業的に入手が容易であるジシクロヘキシルカルボジイミドやジイソプロピルカルボジイミドが好ましい。
【００２７】
イソシアネート化合物としては、例えば２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジクロロ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，５−テトラヒドロナフタレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，３−シクロヘキシレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、または３，３’−ジメチル−４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
【００２８】
上記イソシアネート化合物は、公知の方法で合成でき、また市販品も適用できる。
市販のポリイソシアナート化合物としては、コロネート（日本ポリウレタン製商品名：水添ジフェニルメタンジイソシアネート）、またはミリオネート（日本ポリウレタン製商品名）等の、芳香族イソシアネートアダクト体が適用可能である。
特に、液状より固形物、例えばイソシアネート基をマスク剤（多価脂肪族アルコール、芳香族ポリオール等）でブロックしたポリイソシアネート化合物が好ましい。
【００２９】
オキサゾリン系化合物としては、例えば、２，２’−ｏ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（４−メチル−２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレンビス（４−メチル−２−オキサゾリン）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（４，４’−ジメチル−２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレンビス（４，４’−ジメチル−２−オキサゾリン）、２，２’−エチレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−テトラメチレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−ヘキサメチレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−オクタメチレンビス（２−オキサゾリン）、２，２’−エチレンビス（４−メチル−２−オキサゾリン）、または２，２’−ジフェニレンビス（２−オキサゾリン）等が挙げられる。
【００３０】
上述した各種加水分解抑制剤の種類、または添加量により、最終的に得られる複合組成物の生分解速度や、機械的強度を制御可能であるので、本発明の複合組成物を用いて製造する成形品の種類に応じて、種類及び配合量を決定する。
具体的には、加水分解抑制剤の添加量は、約７重量％以下とすることが好ましい。
また、加水分解抑制剤は、上述した各化合物を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００３１】
本発明の複合組成物の製造方法については、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を適用できる。
例えば、生分解性を有する有機高分子化合物に、上述したウィスカー、及び加水分解抑制剤を溶融混練する方法が挙げられる。
具体的には、生分解性を有する有機高分子化合物を溶融する前工程、あるいは溶融工程においてウィスカー及び加水分解抑制剤を添加し混合する。
なお、ウィスカー及び加水分解抑制剤は同時に添加してもよいし、個別に添加してもよい。個別に添加する場合、添加する順序は任意でよい。
また、生分解性を有する有機高分子化合物を溶融後、ウィスカー又は加水分解抑制剤のいずれかを添加し、混合した後、得られた複合組成物を再び溶融し、加水分解抑制剤又はウィスカーのいずれか一方を添加し、混合するようにしてもよい。
【００３２】
本発明の複合組成物には、難燃剤、潤滑剤、ワックス類、可塑剤、熱安定剤、補強材、無機・有機フィラー、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、及び結晶化促進剤等の各種添加剤を加えてもよい。
添加剤の含有量は、０．１重量％以上５０重量％未満が好適である。０．１重量％未満であると、それぞれの添加効果が発現されにくく、６０重量％を超えると、本発明の複合組成物が目的とする物性（生分解性、耐熱性、保存耐久性）を阻害するおそれがあるためである。
【００３３】
難燃剤としては、例えば、各種のホウ酸系難燃化合物、リン系難燃化合物、無機系難燃化合物、チッソ系難燃化合物、ハロゲン系難燃化合物、有機系難燃化合物、コロイド系難燃化合物等が挙げられる。具体的な材料を以下に示すが、これらは単独で用いてもよく、二種以上混合して用いてもよい。
【００３４】
ホウ酸系難燃化合物としては、例えば、ホウ酸亜鉛水和物、メタホウ酸バリウム、ほう砂等の化合物が挙げられる。
【００３５】
リン系難燃化合物としては、例えば、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、リン酸メラミン、赤燐、リン酸エステル、トリス（クロロエチル）ホスフェート、トリス（モノクロロプロピル）ホスフェート、トリス（ジクロロプロピル）ホスフェート、トリアリルフォスフェート、トリス（３−ヒドロキシプロピル）ホスフェート、トリス（トリブロモフェニル）ホスフェート、トリス−β−クロロプロピルホスフェート、トリス（ジブロモフェニル）ホスフェート、トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェート、テトラキス（２−クロロエチル）エチレン・ジフォスフェート、ジメチルメチルフォスフェート、トリス（２−クロロエチル）オルトリン酸エステル、芳香族縮合リン酸エステル、含ハロゲン縮合有機リン酸エステル、エチレン・ビス・トリス（２−シアノエチル）ホスフォニウム・ブロミド、ポリリン酸アンモニウム、β−クロロエチルアッシドフォスフェート、ブチルピロフォスフェート、ブチルアッシドフォスフェート、ブトキシエチルアッシドフォスフェート、２−エチルヘキシルアッシドフォスフェート、メラミンリン酸塩、含ハロゲンフォスホネート、またはフェニル・フォスフォン酸等の化合物が挙げられる。
【００３６】
無機系難燃化合物としては、例えば、硫酸亜鉛、硫酸水素カリウム、硫酸アルミニウム、硫酸アンチモン、硫酸エステル、硫酸カリウム、硫酸コバルト、硫酸水素ナトリウム、硫酸鉄、硫酸銅、硫酸ナトリウム、硫酸ニッケル、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム等の硫酸金属化合物、硫酸アンモニウム等のアンモン系難燃化合物、フェロセン等の酸化鉄系燃焼触媒、硝酸銅等の硝酸金属化合物、酸化チタン等のチタンを含有する化合物、スルファミン酸グアニジン等のグアニジン系化合物、その他、ジルコニウム系化合物、モリブデン系化合物、錫系化合物、炭酸カリウム等の炭酸塩化合物、水酸化アルミニウム、または水酸化マグネシウム等の水酸化金属、及びこれらの変性物が挙げられる。
【００３７】
チッソ系難燃化合物としては、例えば、トリアジン環を有するシアヌレート化合物等が挙げられる。
【００３８】
ハロゲン系難燃化合物としては、例えば、塩素化パラフィン、パークロロシクロペンタデカン、ヘキサブロモベンゼン、デカブロモジフェニルオキシド、ビス（トリブロモフェノキシ）エタン、エチレンビス・ジブロモノルボルナンジカルボキシイミド、エチレンビス・テトラブロモフタルイミド、ジブロモエチル・ジブロモシクロヘキサン、ジブロモネオペンチルグリコール、２，４，６−トリブロモフェノール、トリブロモフェニルアリルエーテル、テトラブロモ・ビスフェノールＡ誘導体、テトラブロモ・ビスフェノールＳ誘導体、テトラデカブロモ・ジフェノキシベンゼン、トリス−（２，３−ジブロモプロピル）−イソシアヌレート、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシエトキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、ポリ（ペンタブロモベンジルアクリレート）、トリブロモスチレン、トリブロモフェニルマレイニド、トリブロモネオペンチル・アルコール、テトラブロモジペンタエリスリトール、ペンタブロモベンジルアクリレート、ペンタブロモフェノール、ペンタブロモトルエン、ペンタブロモジフェニルオキシド、ヘキサブロモシクロドデカン、ヘキサブロモジフェニルエーテル、オクタブロモフェノールエーテル、オクタジブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルオキシド、マグネシウムヒドロキシド、ジブロモネオペンチルグリコールテトラカルボナート、ビス（トリブロモフェニル）フマルアミド、Ｎ−メチルヘキサブロモジフェニルアミン、臭化スチレン、またはジアリルクロレンデート等のハロゲンを含有する難燃化合物が挙げられる。
【００３９】
有機系難燃化合物としては、例えば、無水クロレンド酸、無水フタル酸、ビスフェノールＡを含有する化合物、グリシジルエーテル等のグリシジル化合物、ジエチレングリコール、ペンタエリスリトール等の多価アルコール、変性カルバミド、シリコーンオイル、または二酸化ケイ素、低融点ガラス、オルガノシロキサン等のシリカ系化合物が挙げられる。
【００４０】
コロイド系難燃化合物としては、例えば、従来公知の難燃性を有する水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸化物、アルミン酸化カルシウム、２水和石膏、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ砂、カオリンクレー等の水和物、硝酸ナトリウム等の硝酸化合物、モリブデン化合物、ジルコニウム化合物、アンチモン化合物、ドーソナイト、またはプロゴパイト等の難燃性化合物のコロイド等が挙げられる。
【００４１】
難燃系添加物は、例えば焼却処分の際に有毒ガスの発生等、廃棄の際に環境に負荷を与えないものが好ましい。
このような環境配慮の観点から、難燃系添加物としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、若しくは水酸化カルシウム等の水酸化物系化合物や、上述したようなリン系化合物、特にリン酸アンモニウム、若しくはポリリン酸アンモニウム等のリン酸アンモニウム系化合物や、二酸化ケイ素、低融点ガラス、若しくはオルガノシロキサン等のシリカ系化合物等が好ましい。
【００４２】
難燃系添加物のシリカ系化合物としては、二酸化ケイ素の含有率が約５０％以上のものが好適である。シリカ系化合物が天然由来の鉱物から採取されることから、シリカ系化合物以外の物質（例えば、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3等）が、ある程度の含有されてしまうが、難燃効果が不純物により阻害されないことが望ましい。
【００４３】
難燃系添加物の水酸化物系化合物としては、純度が約９９．５％以上であるものが好適である。純度が高いほど、後述する加水分解制御剤と組み合わせたときの保存安定性が向上するためである。
水酸化物系化合物の純度は、公知の方法で測定できる。例えば、水酸化物系化合物に含まれている不純物の含有量を公知の方法で測定し、全体量から前記不純物の含有量を減じれば、水酸化物系化合物の純度を得ることができる。具体的には、例えば水酸化アルミニウムの場合、不純物としてはＦｅ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔ−Ｎａ2Ｏ、Ｓ−Ｎａ2Ｏ等が挙げられる。Ｆｅ2Ｏ3の含有量は炭酸ナトリウム−ホウ酸液に融解後、Ｏ−フェナントロリン吸光光度法（ＪＩＳ Ｈ １９０１）により求められる。ＳｉＯ2の含有量は炭酸ナトリウム−ホウ酸液に融解後、モリブテン青吸光光度法（ＪＩＳ Ｈ １９０１）により求められる。
Ｔ−Ｎａ2Ｏの含有量は硫酸に融解後、フレーム光度測定法で、Ｓ−Ｎａ2Ｏは温水抽出後、フレーム光度測定法で求められる。上記により求められた含有量を水酸化アルミニウムの重量より減じることにより水酸化物の純度を得ることができる。もちろん９９．５％以上の純度があれば、異なる複数種の難燃系水酸化物系化合物を組み合わせて用いることができる。
【００４４】
上述した難燃系添加物の形状は粒状が好ましい。粒子径は、種類に応じて適宜選択する。
例えば、難燃系添加物がＳｉＯ2やガラス等のシリカ系化合物である場合、レーザー回折法により求められる平均粒径が約５０μｍ以下であることが好ましい。なお、粒度分布については特に限定されない。
また、難燃系添加物が、Ａｌ(ＯＨ)3、Ｍｇ(ＯＨ)2、Ｃａ(ＯＨ)2等の水酸化物系化合物である場合、レーザー回折法により求められる平均粒子径が約１００μｍ以下であることが好ましい。なお、この場合においても粒度分布は特に限定されない。
【００４５】
但し、本発明の複合組成物を用いて成形品を作製する成形工程における射出成形性や、混練時の分散性を考慮すると、上述した難燃系添加物の平均粒子径は、上記数値範囲中において数値的に小さい方がより好適である。
なお、組成物への充填率を向上させるため、平均粒子径の異なる複数種の難燃系添加剤を組み合わせてもよい。
【００４６】
さらに、難燃系添加物として、Ａｌ(ＯＨ)3、Ｍｇ(ＯＨ)2、Ｃａ(ＯＨ)2等の水酸化物系化合物を適用する場合は、窒素ガス吸着法により求められるＢＥＴ比表面積が約５．０ｍ2／ｇ以下の粒子が好適である。
なお、組成物への充填率を向上させるため、ＢＥＴ比表面積の異なる複数種の難燃系水酸化化合物を組み合わせて用いてもよい。
また、成形性について考慮しても、ＢＥＴ比表面積は、約５．０ｍ2／ｇ以下が好適であり、特に小さい方がより好ましい。
【００４７】
難燃系添加物の添加量は、本発明の複合組成物の機械的強度が確保できる範囲で任意に定める。
具体的には、難燃系添加物が、Ａｌ(ＯＨ)3、Ｍｇ(ＯＨ)2、Ｃａ(ＯＨ)2等の水酸化物系化合物である場合には、約５〜５０重量％程度、好ましくは約７．５〜４５重量％程度、更には約１０〜４０重量％程度とすることが望ましい。
難燃系添加物が、(ＮＨ4)3(ＰｈＯ3n+1)n+2（ｎは自然数）等の（ポリ）リン酸アンモニウム系化合物の場合は、約１〜２５重量％程度、好ましくは約２〜２０重量％程度、更には、約３〜１５重量％程度とすることが望ましい。
難燃系添加物が、ＳｉＯ2やガラス等のシリカ系化合物である場合は、約５〜４０重量％程度、好ましくは約１０〜３５重量％程度、更には約１５〜３０重量％程度とすることが望ましい。
【００４８】
補強材としては、例えばガラスマイクロビーズ、炭素繊維、植物繊維、ガラス繊維等の繊維類、チョーク、ノボキュライト(novoculite)等の石英、アスベスト、長石、雲母、タルク、ウォラストナイト等のケイ酸塩、カオリン等が挙げられる。
【００４９】
無機フィラーとしては、例えば、炭素、二酸化珪素の他、アルミナ、シリカ、マグネシア、またはフェライト等の金属酸化微粒子、タルク、マイカ、カオリン、ゼオライト等の珪酸塩類、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、窒化珪素、炭化珪素等の珪化物、炭化ホウ素、窒化ホウ素等のホウ素化合物、またはフラーレン等の微粒子等が挙げられる。
【００５０】
有機フィラーとしては、例えば、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、またはテフロン（登録商標）樹脂が挙げられる。これらは相溶化剤を用いて本発明の複合組成物を構成する生分解性有機高分子化合物とポリマーアロイ化しても良い。
特に炭素、二酸化珪素、珪化物が好適である。上述した各種フィラーは、単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
【００５１】
酸化防止剤としては、フェノール系、アミン系、リン系、イオウ系、ヒドロキノン系、またはキノリン系酸化防止剤等が挙げられる。
【００５２】
フェノール系酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール類、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，６−ヘキサンジオール−ビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］等のＣ2-10アルキレンジオール−ビス［３−（３，５−ジ−分岐Ｃ3-6 アルキル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、例えばトリエチレングリコール−ビス［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］等のジまたはトリオキシＣ2-4 アルキレンジオール−ビス［３−（３，５−ジ−分岐Ｃ3-6 アルキル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、例えばグリセリントリス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］等のＣ3-8アルカントリオール−ビス［３−（３，５−ジ−分岐Ｃ3-6アルキル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、例えばペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］等のＣ4-8アルカンテトラオールテトラキス［３−（３，５−ジ−分岐Ｃ3-6アルキル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、例えばｎ−オクタデシル−３−（４’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェノール）プロピオネート、ｎ−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェノール）プロピオネート、ステアリル−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオネート、ジステアリル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホネート、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンムアミド）、３，９−ビス｛２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］−１，１−ジメチルエチル｝−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、または１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェノール）ブタン等が挙げられる。
【００５３】
アミン系酸化防止剤としては、例えば、フェニル−１−ナフチルアミン、フェニル−２−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，４−フェニレンジアミン、またはＮ−フェニル−Ｎ’−シクロヘキシル−１，４−フェニレンジアミン等が挙げられる。
【００５４】
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリイソデシルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル）ジトリデシルホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリス（２−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−アミルフェニル）ホスファイト、トリス（２−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ビス（２−ｔ−ブチルフェニル）フェニルホスファイト、トリス［２−（１，１−ジメチルプロピル）−フェニル］ホスファイト、トリス［２，４−（１，１−ジメチルプロピル）−フェニル］ホスファイト、トリス（２−シクロヘキシルフェニル）ホスファイト、トリス（２−ｔ−ブチル−４−フェニルフェニル）ホスファイト等のホスファイト化合物；トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジフェニルビニルホスフィン、アリルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、メチルフェニル−ｐ−アニシルホスフィン、ｐ−アニシルジフェニルホスフィン、ｐ−トリルジフェニルホスフィン、ジ−ｐ−アニシルフェニルホスフィン、ジ−ｐ−トリルフェニルホスフィン、トリ−ｍ−アミノフェニルホスフィン、トリ−２，４−ジメチルフェニルホスフィン、トリ−２，４，６―トリメチルフェニルホスフィン、トリ−ｏ−トリルホスフィン、トリ−ｍ−トリルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィン、トリ−ｏ―アニシルホスフィン、トリ−ｐ−アニシルホスフィン、または１，４−ビス（ジフェニルホスフィノ）ブタン等のホスフィン化合物等が挙げられる。
【００５５】
ヒドロキノン系酸化防止剤としては、例えば、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン等が挙げられる。
キノリン系酸化防止剤としては、例えば、６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン等が挙げられる。
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート等が挙げられる。
【００５６】
上記酸化防止剤の中でも、特に、フェノール系酸化防止剤（特に、ヒンダードフェノール類）、例えば、ポリオール−ポリ［（分岐Ｃ3-6 アルキル基およびヒドロキシ基置換フェニル）プロピオネート］等が好適である。
上述した酸化防止剤は、単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００５７】
熱安定剤としては、例えばポリアミド、ポリ−β−アラニン共重合体、ポリアクリルアミド、ポリウレタン、メラミン、シアノグアニジン、メラミン−ホルムアルデヒド縮合体等の塩基性窒素含有化合物等の窒素含有化合物、有機カルボン酸金属塩（ステアリン酸カルシウム、１２−ヒドロキシステアリン酸カルシウム等）、金属酸化物（酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム等）、金属水酸化物（水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム等）、金属炭酸塩等のアルカリ、またはアルカリ土類金属含有化合物、ゼオライト、またはハイドロタルサイト等が挙げられる。
特に、アルカリまたはアルカリ土類金属含有化合物（特にマグネシウム化合物やカルシウム化合物等のアルカリ土類金属含有化合物）、ゼオライト、またはハイドロタルサイト等が好適である。
上述した熱安定剤は、単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００５８】
紫外線吸収剤としては、従来公知のベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、サリチレート系またはシュウ酸アニリド系等が挙げられる。
具体的には、［２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン］−メタクリル酸メチル共重合体、［２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキメトキシ）ベンゾフェノン］−メタクリル酸メチル共重合体、［２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシオクトキシ）ベンゾフェノン］−メタクリル酸メチル共重合体、［２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシドデシロキシ）ベンゾフェノン］−メタクリル酸メチル共重合体、［２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシベンジロキシ）ベンゾフェノン］−メタクリル酸メチル共重合体、［２，２’−ジヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン］−メタクリル酸メチル共重合体、［２，２’−ジヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシメトキシ）ベンゾフェノン］−メタクリル酸メチル共重合体、または［２，２’−ジヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシオクトキシベンゾフェノン）−メタクリル酸メチル共重合体等が挙げられる。
上述した紫外線吸収剤は、単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００５９】
潤滑剤としては、例えば、流動パラフィン等の石油系潤滑油、ハロゲン化炭化水素、ジエステル油、シリコン油、フッ素シリコン等の合成潤滑油、各種変性シリコン油（エポキシ変性、アミノ変性、アルキル変性、ポリエーテル変性等）、ポリオキシアルキレングリコール等の有機化合物とシリコンとの共重合体等のシリコン系潤滑性物質、シリコン共重合体、フルオロアルキル化合物等の各種フッ素系界面活性剤、トリフルオロ塩化メチレン低重合物等のフッ素系潤滑物質、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス等のワックス類、高級脂肪族アルコール、高級脂肪族アミド、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸塩、または二硫化モリブデン等が挙げられる。
特に、シリコン共重合体（樹脂にシリコンをブロックやグラフトにより重合させたもの）が好適である。
シリコン共重合体としては、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリニトリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリブチラール系樹脂、メラミン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂またはポリビニルエーテル系樹脂等に、シリコンをブロックまたはグラフト重合させたものであればよく、シリコングラフト共重合体を用いることが好ましい。
上述した潤滑剤は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６０】
ワックス類としては、例えば、ポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックス等のオレフィン系ワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプッシュワックス、ミクロクリスタリンワックス、モンタンワックス、脂肪酸アミド系ワックス、高級脂肪族アルコール系ワックス、高級脂肪酸系ワックス、脂肪酸エステル系ワックス、カルナウバワックス、ライスワックス等を適用できる。
上述したワックス類は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６１】
着色剤としては、無機顔料、有機顔料、または染料等が挙げられる。
無機顔料としては、例えばクロム系顔料、カドミウム系顔料、鉄系顔料、コバルト系顔料、群青、紺青等が挙げられる。
また、有機顔料や染料の具体例としては、カーボンブラック、例えばフタロシアニン銅等のフタロシアニン顔料、キナクリドンマゼンタ、キナクリドンレッド等のキナクリドン顔料、ハンザイエロー、ジスアゾイエロー、パーマネントイエロー、パーマネントレッド、ナフトールレッド等のアゾ顔料、スピリットブラックＳＢ、ニグロシンベース、オイルブラックＢＷ等のニグロシン染料、オイルブルー、ピグメントイエロー、ピグメントブルー、ピグメントレッド、アルカリブルー等が挙げられる。
上述した着色剤は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６２】
結晶化促進剤としては、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸ナトリウム、モンタン酸ナトリウム、モンタン酸カルシウム、パルミチン酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウム等の有機酸塩類、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク等の無機塩類、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン等の金属酸化物が挙げられる。
上述した結晶化促進剤は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６３】
本発明の複合組成物には、従来公知の種々の処理を施してもよい。
例えば、生分解性高分子化合物の加水分解を抑制するために、活性エネルギー線を照射させてもよい。この場合、活性エネルギー線源としては、例えば電磁波、電子線、または粒子線、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
電磁波としては、紫外線（ＵＶ）、エックス線等が挙げられ、粒子線としては、陽子、中性子等の素粒子の線が挙げられる。特に、電子加速器の使用による電子線照射処理を施すことが望ましい。
活性エネルギー線は、公知の装置を用いて照射することができる。例えば、ＵＶ照射装置、電子加速器等が挙げられる。照射線量、及び照射強度は、本発明の複合組成物において、効果的に生分解性高分子化合物の加水分解を遅延する範囲であれば、とくに限定されない。例えば、電子線の場合、加速電圧が、約１００〜５０００ｋＶ程度が好ましく、照射線量としては、約１ｋＧｙ程度以上が好ましい。
【００６４】
本発明の複合組成物は、種々の成形品用途に応用可能である。
例えば、ＤＶＤ（(Digital Versatile Discもしくは Digital VideoDisk)）プレーヤー、ＣＤ（コンパクトディスク）プレーヤー、アンプ等の据置型のＡＶ機器、スピーカー、車載用ＡＶ／ＩＴ機器、携帯電話端末、電子書籍等のＰＤＡ、ビデオデッキ、テレビ、プロジェクター、テレビ受信機器、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、プリンター、ラジオ、ラジカセ、システムステレオ、マイク、ヘッドフォン、ＴＶ、キーボード、ヘッドフォンステレオ等の携帯型音楽機、パソコン、及びパソコン周辺機器等の電気製品の筐体等の各種成形品のいずれにも適用可能である。
【００６５】
なお、電気製品の筐体だけでなく、電気製品を構成する部品や梱包材等の用途にも適用可能であり、その他、自動車内装材等にも適用可能である。
【００６６】
本発明の複合組成物を用いて成形品を製造する方法としては、例えば、圧空成形、フィルム成形、押出成形、または射出成形等が挙げられ、特に射出成形が好ましい。
具体的には、押出成形は、常法に従い、例えば単軸押出機、多軸押出機、タンデム押出機等の公知の押出成形機を用いて行うことができる。
また、射出成形は、常法に従い、例えばインラインスクリュ式射出成形機、多層射出成形機、二頭式射出成形機等の公知の射出成形機にて行うことができる。
【実施例】
【００６７】
以下、具体的に本発明に係る複合組成物を用いて作製した成形品のサンプルを作製し、それぞれ特性評価を行った。
なお、本発明は、下記に示す例に限定されるものではない。
【００６８】
〔実施例１〜６〕、〔比較例１〜３〕
（試料の調製）
（Ａ）生分解性樹脂：ポリ乳酸（レイシア（Ｈ１００Ｊ、三井化学株式会社製）
（Ｂ）生分解性樹脂：ポリブチレンアジペート−ブチレンテレフタレート共重合体（エコフレックス：バスフ社製商品名）
（Ｃ）ウィスカー
・ホウ酸アルミニウム（アルボレックスＹ：四国化成製商品名、平均繊維径０．５〜１．０μｍ、平均繊維長１０〜３０μｍ）
・チタン酸カリウム（ティスモＤ：大塚化学製商品名、平均繊維径０．３〜０．６μｍ、平均繊維長１０〜２０μｍ）
・チタン酸カリウム（ティスモＮ：大塚化学製商品名、平均繊維径０．３〜０．６μｍ、平均繊維長１０〜２０μｍ）
（Ｄ）加水分解抑制剤 カルボジイミド化合物
【００６９】
上記（Ａ）〜（Ｄ）を、下記表１に記載した量で、溶融混練法により混合した。
混練機としてはミニマックス−ミックスルーダ（東洋精機株式会社製）を使用し、ノズル温度を１７０〜１７５℃、トルクを４〜６ｋｇ、滞留時間を３秒以内とし、さらに所定の添加剤を加え、混練処理を行った。
上記工程により得られた複合組成物を粉砕し、１８０℃で４００ｋｇ／ｃｍ2のプレスをし、厚さ１．０ｍｍの板状の成形品を作製した。その後、複合組成物の成形品を８０℃の環境下で２時間熱処理してサンプルとした。
【００７０】
【表１】
【００７１】
上述のようにして作製した複合組成物の成形品サンプルに対して、下記に示すように、耐熱性試験（高温条件下による粘弾性試験）、耐衝撃性試験、及び保存性試験を行った。
【００７２】
〔耐熱性試験（荷重たわみ試験）〕
アイゾット衝撃強度試験を、ＪＩＳＫ７２０７に規定されている試験方法により行った。
測定装置：東洋精機社製 ＨＤＴ試験装置
サンプル片：上記表１に示す組成の複合組成物（長さ１２７ｍｍ×幅１３ｍｍ×厚さ３ｍｍ）
試験方法：１．８２ＭＰａの高荷重下でエッジワイズ法にて行った。
測定開始温度：３０℃
昇温速度：２℃／分
【００７３】
表２に耐熱性試験の評価結果を示す。
荷重たわみ試験の結果７０℃以上であれば、実用上の耐熱性は充分である（○）とし、比較例３より良くなったものを効果が出たものの耐熱性は実用上不充分である（△）とし、比較例３とほぼ変わらず耐熱性は不充分である（×）として評価した。
これによるとウィスカーを含有した実施例のサンプルは、実用上充分な耐熱性が得られ、高温においても充分な機械的強度が得られたことが解った。
【００７４】
〔耐衝撃性試験〕
アイゾット衝撃強度試験を、ＪＩＳＫ７１１０に規定されている試験方法により行った。試験条件はノッチ付き、試験温度２３℃、持ち上げ角度１３５℃である。
評価結果を下記表２に示す。
【００７５】
【表２】
【００７６】
アイゾット衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２を超えたものを実用上充分である（○）とし、比較例１より良くなったものを効果が出たものの耐衝撃性は実用上不充分である（△）とし、比較例１とほぼ変わらず耐衝撃性は不充分である（×）として評価した。
表２に示すように、本発明に係る実施例１〜６のサンプルは、ポリ乳酸以外の生分解性有機高分子化合物として、室温条件下における曲げ弾性率が、１ＧＰａ以下である化合物を含有させたことにより、アイゾット衝撃強度が増加し、機械的物性の向上効果が得られたことが確かめられた。
【００７７】
〔保存性試験〕
保存性試験は、作製した複合組成物の分子量の変化を測定することにより行った。
各サンプルの分子量を初期分子量として、８０℃、相対湿度８０％の恒温恒湿槽内で、１００時間保管し、その後に測定したサンプルの分子量を保存後の分子量とする。
保存後の分子量を初期の分子量で除した値を分子量維持率とし、この分子量維持率が９０％を上回った場合に、実用上の保存性は良好である（○）とし、分子量維持率が９０％以下であった場合は、実用上の保存性は不充分である（×）と判断し、下記表３にその結果を示す。
なお、分子量の測定方法を以下に示す。
分子量は、重量平均分子量（ポリスチレン換算分子量）であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定する。
装置：MILLIPORE Waters600E system controller
検出器：UV (Waters484)、及びRI (Waters410)
標準サンプル：ポリスチレン
操作：濃度が０．１５重量％となるように、試料をクロロホルムに溶解させ、二時間攪拌した後、この溶液をφ０．２５μｍのフィルターを通して上記装置の評価サンプルとした。
【００７８】
【表３】
【００７９】
上記表３に示すように、本発明に係る実施例１〜６のサンプルは、加水分解抑制剤を含有させたことにより、恒温恒湿環境下において、極めて良好な保存特性が得られた。
一方、加水分解抑制剤を含有させなかった比較例２、３のサンプルにおいては、実用充分な安定性が得られなかった。
【００８０】
上述した結果から明らかなように、本発明によれば、二種類以上の生分解性を有する有機高分子化合物と、ウィスカーと、前記生分解性を有する有機高分子化合物の加水分解抑制剤とを含有することとし、前記生分解性を有する有機高分子化合物のうちの少なくとも一の有機高分子化合物の、ガラス転移温度が室温以下であるものとしたことにより、生分解性と、実用上充分な耐熱性と保存性を兼ね備えた複合組成物が得られ、これを例えば電子機器筐体等のような内部の電源や駆動源により発熱するものを具備している成形品に適用した場合においても、実用上の良好な機能性が実現される。
【００８１】
すなわち、本発明の複合組成物は、高い耐熱性、安定性を有し、実用的な各種成形品に利用でき、かつ廃棄時には、最終的に生体や地球環境に対して安全な成分、例えば、水と二酸化炭素等も分解される、環境への影響が極めて少ない材料であり、これを各種電気製品の筐体や梱包材等の成形品に利用することで、廃棄による環境汚染を低減化することができた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、二種類の生分解性を有する有機高分子化合物と、
ウィスカーと、
前記生分解性を有する有機高分子化合物の加水分解抑制剤とを含有し、
前記生分解性を有する有機高分子化合物のうちの少なくとも一の有機高分子化合物の、ガラス転移温度が、室温以下であることを特徴とする複合組成物。
【請求項２】
前記生分解性を有する有機高分子化合物のうちの一種類が、ポリ乳酸であることを特徴とする請求項１に記載の複合組成物。
【請求項３】
前記生分解性を有する有機高分子化合物のうち、ポリ乳酸以外の少なくとも一種の有機高分子化合物の、室温条件下における曲げ弾性率が、１ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項２に記載の複合組成物。
【請求項４】
前記ウィスカーの平均繊維径が５．０μｍ以下、平均繊維長が１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の複合組成物。
【請求項５】
前記加水分解抑制剤が、カルボジイミド化合物、イソシアネート化合物、オキソゾリン化合物のうちの少なくともいずれかの化合物であることを特徴とする請求項１に記載の複合組成物。
【請求項６】
少なくとも、二種類の生分解性を有する有機高分子化合物と、
ウィスカーと、
前記生分解性を有する有機高分子化合物の加水分解抑制剤とを含有し、
前記生分解性を有する有機高分子化合物のうちの少なくとも一の有機高分子化合物の、ガラス転移温度が、室温以下であることを特徴とする複合組成物を用いて作製したことを特徴とする成形品。
【請求項１】
少なくとも、二種類の生分解性を有する有機高分子化合物と、
ウィスカーと、
前記生分解性を有する有機高分子化合物の加水分解抑制剤とを含有し、
前記生分解性を有する有機高分子化合物のうちの少なくとも一の有機高分子化合物の、ガラス転移温度が、室温以下であることを特徴とする複合組成物。
【請求項２】
前記生分解性を有する有機高分子化合物のうちの一種類が、ポリ乳酸であることを特徴とする請求項１に記載の複合組成物。
【請求項３】
前記生分解性を有する有機高分子化合物のうち、ポリ乳酸以外の少なくとも一種の有機高分子化合物の、室温条件下における曲げ弾性率が、１ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項２に記載の複合組成物。
【請求項４】
前記ウィスカーの平均繊維径が５．０μｍ以下、平均繊維長が１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の複合組成物。
【請求項５】
前記加水分解抑制剤が、カルボジイミド化合物、イソシアネート化合物、オキソゾリン化合物のうちの少なくともいずれかの化合物であることを特徴とする請求項１に記載の複合組成物。
【請求項６】
少なくとも、二種類の生分解性を有する有機高分子化合物と、
ウィスカーと、
前記生分解性を有する有機高分子化合物の加水分解抑制剤とを含有し、
前記生分解性を有する有機高分子化合物のうちの少なくとも一の有機高分子化合物の、ガラス転移温度が、室温以下であることを特徴とする複合組成物を用いて作製したことを特徴とする成形品。
【公開番号】特開２００７−９９８６１（Ｐ２００７−９９８６１Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９００８１（Ｐ２００５−２９００８１）
【出願日】平成１７年１０月３日（２００５．１０．３）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月３日（２００５．１０．３）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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