難燃性樹脂組成物
【課題】リン化合物、メラミン化合物及びハロゲン化合物を使用せずに、耐衝撃性及び高難燃性を有するポリ乳酸系樹脂を主体とする難燃性樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】（Ａ）ポリ乳酸系樹脂３０〜９５質量％、（Ｂ）エチレンとＣＨ2＝Ｃ（Ｒ1）−Ｒ2［Ｒ1は、Ｈ又はメチル基であり、Ｒ2は、−ＣＯＯＲ3又は−ＯＣＯＲ3であり、ここで、Ｒ3は、Ｈ又は、直鎖若しくは分枝の炭素数１〜１０個のアルキル基である］との共重合体及び／又は変性されたオレフィン系樹脂５〜７０質量％からなる樹脂１００質量部に対して、（Ｃ）金属水和物５０〜２００質量部及び（Ｄ）有機過酸化物０．０１〜３．０質量部を添加したことを特徴とする難燃性樹脂組成物。
【解決手段】（Ａ）ポリ乳酸系樹脂３０〜９５質量％、（Ｂ）エチレンとＣＨ2＝Ｃ（Ｒ1）−Ｒ2［Ｒ1は、Ｈ又はメチル基であり、Ｒ2は、−ＣＯＯＲ3又は−ＯＣＯＲ3であり、ここで、Ｒ3は、Ｈ又は、直鎖若しくは分枝の炭素数１〜１０個のアルキル基である］との共重合体及び／又は変性されたオレフィン系樹脂５〜７０質量％からなる樹脂１００質量部に対して、（Ｃ）金属水和物５０〜２００質量部及び（Ｄ）有機過酸化物０．０１〜３．０質量部を添加したことを特徴とする難燃性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ乳酸系樹脂に対して、リン化合物、メラミン化合物及びハロゲン化合物等の環境負荷物質となる可能性のある物質を使用せずに、難燃性を有すると共に耐衝撃性に優れた難燃性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリエステル系樹脂に、（Ａ）共役ジエン系ゴムと（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体、（Ｂ）共役ジエン系ゴムと（メタ）アクリル酸エステルと芳香族ビニル化合物との共重合体、（Ｃ）アクリル系ゴムと（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体、（Ｄ）アクリル系ゴムと（メタ）アクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物との共重合体、（Ｅ）アクリル系ゴムと（メタ）アクリル酸エステル及びシアン化ビニル系化合物との共重合体及び（Ｆ）熱可塑性ポリエステル系エラストマーから選ばれた１種類以上からなる樹脂組成物と難燃剤とからなる耐衝撃強度を有した難燃性樹脂組成物が開示されている（特許文献１（公開特許公報 ６頁、９段、段落［００２９］参照）、特許文献２（公開特許公報 ６頁、９段、段落［００１２］参照））。
【０００３】
これらの難燃性樹脂組成物は、耐衝撃性改良剤としてＭＢＳ等のゴム成分を使用し、難燃性を付与するためにリン化合物、メラミン化合物、ハロゲン化合物及び水酸化マグネシウム等を使用した硬質部材であった。
しかしながら、こうしたリン化合物、メラミン化合物及びハロゲン化合物は燃焼時に有害なガスを発生する可能性が指摘されたことから、こういった難燃剤を使用しない部材を開発する必要があった。又、ＭＢＳ等のゴム成分では添加量に限界があり、耐衝撃性と高難燃性を共に維持することができなかった。
更に、エチレン−酢酸ビニル系共重合体、ビカット軟化点が１５０℃以下のポリエステル及び金属水和物からなるノンハロゲン難燃性組成物が開示されている（特許文献３参照）。しかし、この組成物は、軟質系の熱可塑性エラストマーに属するため、硬質系の樹脂への使用は難しい。
【０００４】
ポリ乳酸とポリ乳酸以外のポリエステルと、水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムのうち少なくとも一方とを含有するプラスチック組成物が開示されている（特許文献４（公開特許公報［特許請求の範囲］、［請求項１］参照））。
しかし、この組成物は、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウム等の金属水酸化物を含有することにより、耐衝撃性と難燃性を共に維持することができなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３１９４８９号公報
【特許文献２】特開２００１−２４７７５３号公報
【特許文献３】特開平０６−１２８４２８号公報
【特許文献４】特開２００４−２７７７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のごとき従来技術の問題点を解決し、リン化合物、メラミン化合物及びハロゲン化合物を使用せずに、耐衝撃性と共に高難燃性を有するポリ乳酸系樹脂を主体とする難燃性樹脂組成物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、鋭意検討を行った結果、耐衝撃性を有し、且つ、リン化合物、メラミン化合物及びハロゲン化合物を使用することなく高難燃性を有する難燃性樹脂組成物を見出し、本発明を完成するに到った。
【０００８】
即ち、本発明は下記の構成からなる。
（１）（Ａ）ポリ乳酸系樹脂３０〜９５質量％及び
（Ｂ）エチレンと次式（Ｉ）で示される単量体
ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ1）−Ｒ2 （Ｉ）
［上記式中、Ｒ1は、Ｈ又はメチル基であり、Ｒ2は、−ＣＯＯＲ3又は−ＯＣＯＲ3であり、ここで、Ｒ3は、Ｈ又は、直鎖若しくは分枝の炭素数１〜１０個のアルキル基である］との共重合体及び／又は変性されたオレフィン系樹脂５〜７０質量％
からなる樹脂１００質量部に対して、
（Ｃ）金属水和物５０〜２００質量部及び
（Ｄ）有機過酸化物０．０１〜３．０質量部
を添加したことを特徴とする難燃性樹脂組成物。
（２）更に、樹脂１００質量部に対して、（Ｅ）カップリング剤０．１〜４質量部を添加した上記（１）に記載の難燃性樹脂組成物。
（３）更に、樹脂１００質量部に対して、（Ｆ）無機充填剤５〜１５０質量部を添加した上記（１）又は（２）に記載の難燃性樹脂組成物。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、極性のある柔軟な樹脂をゴム成分として使用することによって、無機化合物と上記ゴム成分との間に化学結合を生じさせ、更にそのゴム成分を架橋させることによって本発明の樹脂組成物の機械的強度を向上させることができる。又、無機難燃剤の添加により、燃焼時の有害なガスの発生を抑えることができるポリ乳酸系樹脂を主体とする難燃性樹脂組成物が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明における、難燃性樹脂組成物について以下に詳細に説明する。
（Ａ）成分 ポリ乳酸系樹脂
本発明において使用する（Ａ）ポリ乳酸系樹脂は、たとえば、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、ＤＬ−乳酸又はそれらの混合物、又は乳酸の環状二量体であるラクチド等を原料とし、脱水重縮合や開環重合によって得られるポリマーである。Ｌ−乳酸から得られるポリ乳酸の場合、このポリ乳酸中に含まれるＤ−乳酸の比率は１％〜２０％、好ましくは５％〜１８％、より好ましくは７％〜１５％、最も好ましくは１０％〜１５％が良い。Ｄ−乳酸比率が低いと混練時或いは成形時における条件下でポリ乳酸系樹脂の結晶化が進行し易くなるため、本発明の難燃性樹脂組成物が硬く脆くなる場合がある。
【００１１】
（Ａ）ポリ乳酸系樹脂の製造方法としては、既知の任意の重合方法を採用することができる。例えば、特開平７−３３８６１号公報、特開昭５９−９６１２３号公報に記載のような乳酸からの直接脱水縮合、又は乳酸環状二量体ラクチドの開環重合によって製造することができる。
ラクチドの合成、精製及び重合操作は、例えば米国特許第４，０５７，５３７号明細書、欧州特許出願公開第２６１５７２号明細書、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，１４，４９１−４９５（１９８５）、及びＭａｋｒｏｍｏｌ Ｃｈｅｍ．，１８７，１６１１−１６２８（１９８６）等の文献に記載されている。
【００１２】
この重合反応に用いる触媒は特に限定されるものではないが、公知の乳酸重合用触媒を用いることができる。例えば、乳酸スズ、酒石酸スズ、ジカプリル酸スズ、ジラウリル酸スズ、ジパルミチン酸スズ、ジステアリン酸スズ、ジオレイン酸スズ、α−ナフエト酸スズ、β−ナフエト酸スズ及びオクチル酸スズ等の有機スズ系化合物、粉末スズ、亜鉛粉末、ハロゲン化亜鉛、酸化鉛及び有機亜鉛系化合物、テトラプロピルチタネート等のチタン系化合物、ジルコニウムイソプロポキシド等のジルコニウム系化合物及び三酸化アンチモン等のアンチモン系化合物等を挙げることができる。これらの中でも、スズ又は有機スズ系化合物からなる触媒が活性の点から特に好ましい。これら触媒の使用量は、一般にラクチドに対して０．００１〜５質量％程度である。
【００１３】
重合反応は、上記触媒の存在下、触媒種によって異なるが、通常、１００〜２００℃の温度で行うことができる。又、特開平７−２４７３４５号公報に記載のような２段階重合を行うことも好ましい。
最も代表的に知られているのは、乳酸の無水環状二量体であるラクチドを開環重合する方法（ラクチド法）であるが、乳酸を直接縮合重合しても構わない。
【００１４】
又、（Ａ）ポリ乳酸系樹脂の分子量としては、重量平均分子量で、５０，０００〜１，０００，０００の範囲が好ましい。重量平均分子量が５０，０００未満では成形品の機械物性等が十分発現されず、一方、１，０００，０００を超える場合は難燃性樹脂組成物の加工性が低下する。
【００１５】
（Ａ）ポリ乳酸系樹脂がＬ−乳酸又はＤ−乳酸に由来するモノマー単位だけからなる場合には、該ポリ乳酸系樹脂は結晶性で高融点を有する。一方、ポリ乳酸系樹脂中のＬ−乳酸及びＤ−乳酸のモノマー単位の含有比率（Ｌ／Ｄ比と略称する）を変化させることにより、ポリ乳酸系樹脂の結晶性・融点を自在に調節することができるので、用途に応じ、Ｌ／Ｄ比を選定することによって、実用特性を制御することが可能である。
【００１６】
ポリ乳酸系樹脂（Ａ）の使用量は、（Ａ）ポリ乳酸系樹脂と（Ｂ）エチレンと式（Ｉ）で表される単量体との共重合体及び／又は変性されたオレフィン系樹脂合わせて１００質量％に対して３０〜９５質量％である。ポリ乳酸系樹脂（Ａ）の使用量が上限値を超えるか、又は、下限値未満では、成形品の十分な機械的特性（衝撃強度等）が得られない。
【００１７】
（Ｂ）成分
（Ｂ）成分はエチレンと次式（Ｉ）で示される単量体との共重合体及び／又は変性されたオレフィン系樹脂を主成分とするものが使用される。
ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ1）−Ｒ2 （Ｉ）
【００１８】
上記式中、Ｒ1は、Ｈ又はメチル基であり、Ｒ2は、−ＣＯＯＲ3又は−ＯＣＯＲ3である。ここで、Ｒ3は、Ｈ又は、直鎖若しくは分枝の炭素数１〜１０個のアルキル基、好ましくは炭素数１〜４個のアルキル基である。
【００１９】
式（Ｉ）で示される単量体の好ましい例としては、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、酢酸イソプロペニル、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート及びブチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらを単独で、又は２種以上組み合わせて使用できる。特に好ましい単量体は、酢酸ビニル及びエチル（メタ）アクリレートである。
【００２０】
上記の共重合体におけるエチレンと式（Ｉ）で示される単量体との割合は特に限定されない。好ましくはエチレンと式（Ｉ）で示される単量体合わせて１００質量部に対して、エチレン９２〜４０質量部、式（Ｉ）で示される単量体８〜６０質量部、より好ましくはエチレン８０〜６０質量部、式（Ｉ）で示される単量体２０〜４０質量部の割合である。
【００２１】
エチレンと式（Ｉ）で示される単量体との共重合体としては、例えば、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−エチルメタクリレート共重合体（ＥＥＭＡ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、部分鹸化エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。
【００２２】
又、変性されたオレフィン系樹脂は、極性基等で変性されたオレフィン系樹脂を使用することができる。極性基等で変性されたオレフィン系樹脂としては、カルボン酸変性されたプロピレン系樹脂、エチレン系樹脂及びエチレン−プロピレン共重合体等が挙げられる。
具体的には、無水マレイン酸変性ポリプロピレン及び無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体及び無水マレイン酸変性ポリエチレンを挙げることができる。特に、無水マレイン酸変性ポリエチレンを用いた場合、難燃性樹脂組成物中の無機化合物（特に金属水和物）と上記無水マレイン酸変性ポリエチレンとの相互作用によって、前記無機化合物を難燃性樹脂組成物中に均一に分散せしめることができ、成形品の機械的強度の向上を図ることができると共に、成形品の耐熱性をさらに向上させることができるので、無水マレイン酸変性ポリエチレンを使用するのが好ましい。
【００２３】
又、エチレンと式（Ｉ）で示される単量体との共重合体と変性されたオレフィン系樹脂を併用することもできる。併用する場合には、成分（Ｂ）全体において、エチレンと式（Ｉ）で示される単量体との共重合体と変性されたオレフィン系樹脂との割合は１質量％〜９９質量％／９９質量％〜１質量％の範囲である。
【００２４】
エチレンと式（Ｉ）で示される単量体との共重合体及び／又は極性基等で変性されたオレフィン系樹脂（Ｂ）の使用量は、ポリ乳酸系樹脂（Ａ）とエチレンと式（Ｉ）で示される単量体との共重合体及び／又は極性基等で変性されたオレフィン系樹脂（Ｂ）合わせて１００質量％に対して５〜７０質量％であり、上限値を超えると、成形品の十分な難燃性が得られず、下限値未満では、十分な機械特性（衝撃強度等）が得られない。
【００２５】
（Ｃ）成分 金属水和物
本発明で使用する（Ｃ）成分の金属水和物は、水和金属酸化物（結晶水を含む）、金属水酸化物（結晶水を含む）、水和金属塩（結晶水を含む）の全てを包含している。使用する金属水和物については特に限定しないが、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水和ケイ酸アルミニウム、水和ケイ酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト等の水酸基或いは結晶水を有する化合物を単独若しくは２種以上組み合わせて使用することができる。これらの金属水和物のうち、難燃性の発現及び使い勝手の良さの点から水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムを使用するのが好ましい。金属水和物は少なくとも一部がシランカップリング剤で処理されているものの使用が好ましいが、表面処理されていない無処理の金属水和物や脂肪酸等他の表面処理剤で処理された金属水和物も使用することができる。
金属水和物の配合量は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）の合計量１００質量部に対し５０〜２００質量部である。金属水和物の配合量が上限値を超えると成形品の十分な機械特性（衝撃強度等）が得られず、下限値未満では、十分な難燃性が得られない。
【００２６】
（Ｄ）成分 有機過酸化物
本発明で使用する（Ｄ）成分の有機過酸化物としては、例えば、ジクミルパーオキサイド、ジｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−シクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ベンゾイルパーオキサイド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド及びｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド等を挙げることができる。これらのうち、臭気性、着色性、スコーチ安定性の点で、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３及び１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−シクロヘキサンが最も好ましい。
【００２７】
有機過酸化物（Ｄ）の配合量は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）の合計量１００質量部に対して、０．０１〜３．０質量部の範囲であり、好ましくは０．１〜０．６質量部である。有機過酸化物の配合量が０．０１質量部未満では無機成分とゴム成分との間の化学結合やゴム成分の架橋反応が不十分な結果となって、成形品の物性向上が望めないので好ましくない。又、有機過酸化物の配合量が３．０質量部を超えても成形品の物性等に変化がなく、経済的に不利となるだけである。更に、加工条件によっては、ゴム成分の架橋が進みすぎてゴム分子の分子切断等を生じて成形品の物性低下を招くことがある。
【００２８】
（Ｅ）成分 カップリング剤
本発明で使用する（Ｅ）成分のカップリング剤としては、シランカップリング剤の使用が好ましい。その具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン及びメタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等の不飽和基又はエポキシ基を末端に有するシランカップリング剤、メルカプトプロピルトリメトキシシラン及びメルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプト基を末端に有するシランカップリング剤、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリプロピルトリメトキシシラン及びＮ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤等を挙げることができる。又、これらのシランカップリング剤は２種以上併用してもよい。これらの中でも架橋性を有するシランカップリング剤、例えば、末端にエポキシ基及び／又は不飽和基を有するシランカップリング剤の使用はより好ましく、１種単独でも、２種以上併用して使用してもよい。
【００２９】
カップリング剤の配合量は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）の合計量１００質量部に対して、０．１〜４質量部である。カップリング剤の使用は、無機化合物（金属水和物及び無機充填剤）と（Ａ）成分及び／又は（Ｂ）成分との親和性を向上させる効果があるので好ましい。更に、シラン処理等の表面処理された無機化合物を使用する場合であっても、カップリング剤を併用することで成形品の更なる機械物性向上効果が期待できるのでより好ましい。カップリング剤の配合量は、上限値を超えると成形品の機械物性向上効果に顕著な差が見られず、下限値未満では成形品の機械物性向上効果が十分ではない。
【００３０】
（Ｆ）成分 無機充填剤
必要に応じて（Ｆ）成分として、無機充填剤を配合することができる。この無機充填剤は成形品の圧縮永久歪み等一部の物性を改良する効果の他に、増量による経済上の利点を有する。無機充填剤としては、既存の無機充填剤を用いることができるが、例えば、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、硫酸バリウム、天然ケイ酸、合成ケイ酸（ホワイトカーボン）、酸化チタン、硼酸亜鉛、カーボンブラック等がある。これらのうち、硼酸亜鉛及び／又はタルクが特に好ましい。又、シランカップリング処理したタルクの使用は、本発明の樹脂組成物の機械強度の更なる向上が図れるのでより好ましい。
【００３１】
無機充填剤の配合量は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）の合計量１００質量部に対して５〜２００質量部であり、好ましくは５〜１５０質量部、より好ましくは、１０〜１５０質量部である。無機充填剤の配合量は、本発明の樹脂組成物の難燃効果の向上及び成形性の向上のために上記範囲が好ましい。
【００３２】
（Ｇ）成分
必要に応じて（Ｇ）成分として、（メタ）アクリル系樹脂、コアシェル型樹脂より選ばれる１種類以上を配合することができる。これらの樹脂は溶融混練時の製造安定性（溶融混練性）を向上させることができる。
（メタ）アクリル系樹脂としては、そのモノマーとして、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−アミル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル及び（メタ）アクリル酸ラウリル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸２−クロルエチル及び（メタ）アクリル酸３−クロルプロピル等の（メタ）アクリル酸ハロゲン化アルキル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル及び（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル等の水酸基を持つ（メタ）アクリル酸エステル、α−クロルアクリル酸メチル、α−クロルアクリル酸エチル、αβ−クロルアクリル酸メチル、β−クロル（メタ）アクリル酸メチル及びβ−クロル（メタ）アクリル酸エチル等のハロゲン化アクリル酸系エステル、（メタ）アクリル酸１−クロル−２−ヒドロキシエチル及び（メタ）アクリル酸グリシジル等の（メタ）アクリル系モノマーが用いられ、該（メタ）アクリル系樹脂は、これらモノマーの１種又は２種以上からなる単独重合体又は共重合体である。
【００３３】
コアシェル型樹脂（ゴム）としては、ブタジエン−アクリロニトリル−スチレン−コアシェル樹脂（ゴム）（ＡＢＳ）、メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム（ＭＢＳ）、メチルメタクリレート−ブチルアクリレート−スチレン−コアシェルゴム（ＭＡＳ）、オクチルアクリレート−ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム（ＯＡＢＳ）、アルキルアクリレート−ブタジエン−アクリロニトリル−スチレン−コアシェルゴム（ＡＡＢＳ）、ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム（ＳＢＲ）及びメチルメタクリレート−ブチルアクリレート−シロキサンを始めとするシロキサン含有コアシェルゴム等のコアシェルタイプの粒子状弾性体、又はこれらを変性したゴム等が挙げられる。
【００３４】
上記成分（Ｇ）の具体例としては、例えば、カネエースシリーズＰＡ、ＭＸ、ＭＰ、ＭＹを挙げることができる。成分（Ｇ）の配合量は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）の合計量１００質量部に対して１〜１００質量部であり、好ましくは、１〜７０質量部である。成分（Ｇ）の配合量は、本発明の樹脂組成物の溶融混練性を向上する効果があるために上記範囲が好ましい。
【００３５】
本発明の難燃性樹脂組成物は、建築用部品、電気部品、電子部品、生活雑貨用部品、運輸機器部品、自動車部品、ＯＡ機器部品、産業機械部品等に使用される。好ましくは建築用部品、産業機械部品である。
【実施例】
【００３６】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。尚、文中「部」及び「％」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
（１）シャルピー衝撃強度
厚み３ｍｍ、ノッチ付きの試験片を使用して、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準じて測定した。下記表中の単位は、ｋＪ／ｍ2である。
３ｋＪ／ｍ2以上を合格とした。好ましくは、４ｋＪ／ｍ2以上、より好ましくは６ｋＪ／ｍ2以上である。
【００３７】
（２）難燃性試験
厚み１／８インチ（３．２ｍｍ）の試験片を用い、難燃性の評価方法として米国ＵＬ規格のＵＬ−９４に規定されている垂直難燃試験に準じて評価を行った。接炎は２回行った。
Ｖ−０：２回の接炎時の各有炎時間が１０秒以下。
Ｖ−１：２回の接炎時の各有炎時間が３０秒以下。綿燃え無し。
Ｖ−２：２回の接炎時の各有炎時間が３０秒以下。綿燃え有り。
ＮＧ：２回の接炎時の各有炎時間が３０秒を超えた。
【００３８】
（３）ビカット軟化点
厚さ４ｍｍの角柱を使用し、荷重１０Ｎをかけて針状圧子が試験片に１ｍｍ侵入したときの浴槽の温度をビカット軟化点とする。
合格の軟化点を６０℃以上とした。
【００３９】
（４）溶融混練性
直径４５ｍｍの溶融混練機にて溶融混練性の評価を行った。
溶融混練条件は以下の通りである。
溶融混練温度：１６０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍ
溶融混練性評価
◎：ストランド表面が非常によく、溶融混練時の作業性が非常に良好である。
○：ストランド表面がよく、溶融混練時の作業性が良好である。
△：ストランド表面がやや悪く、溶融混練時の作業性がやや悪い。
×：ストランド表面が悪く、溶融混練時の作業性が悪い。
【００４０】
実施例１及び比較例１〜６の配合組成とその評価結果を表１−１に、実施例２〜７及び比較例７の配合組成とその評価結果を表１−２に、実施例８、９及び比較例８、９の配合組成とその評価結果を表１−３に、実施例１０〜１３の配合組成とその評価結果を表１−４にそれぞれ示す。ただし、表中、各樹脂成分は、下記の略号により表わす。
【００４１】
成分（Ａ）
（Ａ−１）
レイシア Ｈ−２８０：Ｌ−乳酸単位８８．８モル％、及びＤ−乳酸単位１１．２モル％からなる乳酸重合体、三井化学社製、ペレット（丸形状、平均粒径約４ｍｍ）。
【００４２】
成分（Ｂ）
（Ｂ−１）
エバフレックス ４０ＬＸ：エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂、三井デュポンケミカル社製、酢酸ビニル含有量：４０％。
（Ｂ−２）
エバフレックス ＥＡＡ Ａ７０９：エチレン−アクリル酸エチル共重合体系樹脂、三井デュポンケミカル社製、アクリル酸エチル含有量：３５％。
（Ｂ−３）
アドマー ＸＥ０７０：マレイン酸変性ポリエチレン、三井化学社製。
【００４３】
成分（Ｃ）
（Ｃ−１）
キスマ５Ｌ：末端にビニル基を有するシランカップリング剤で表面処理した水酸化マグネシウム、協和化学工業社製、シランカップリング表面処理量０．２％。
（Ｃ−２）
キスマ５Ａ：脂肪酸で表面処理した水酸化マグネシウム、協和化学工業社製、ステアリン酸処理量２．５％。
【００４４】
成分（Ｄ）
パーヘキサ２５Ｂ：有機過酸化物、日本油脂社製、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−ヘキサン。
【００４５】
成分（Ｅ）
ＳＺ６０３０：シランカップリング剤、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン。
【００４６】
成分（Ｆ）
（Ｆ−１）
ＴＴタルク：タルク、竹原化学社製。
【００４７】
（Ｇ−１）
カネエース Ｍ−３００：エチレンジメタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体（ＭＢＳ）、カネカ社製。
（Ｇ−２）
カネエース ＭＰ−４０：エポキシ変性メタクリル酸メチル−スチレン共重合体（ＭＳＥ）、カネカ社製。
（Ｇ−３）
カネエースＰＡ−５０：メタクリル系樹脂（ＰＭＭＡ）、カネカ社製、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体。
【００４８】
実施例１
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００４９】
比較例１
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）２５％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）７５％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例１の配合と同様で、ポリ乳酸系樹脂の配合量を減らし、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂の配合量を増やした場合、成形品のビカット軟化点が５５．１℃と低い値を示した。
【００５０】
比較例２
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）９８％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）２％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例１の配合と同様で、ポリ乳酸系樹脂の配合量を増やし、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂の配合量を減らした場合、成形品の衝撃強度が、１．３ｋＪ／ｍ2と低い値を示した。
【００５１】
比較例３
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム４０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例１の配合と同様で、シランカップリング処理された水酸化マグネシウムの配合量のみを減らした場合、成形品の難燃性は良好でなく、又、耐熱性も低い。
【００５２】
比較例４
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム２１０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例１の配合と同様で、シランカップリング処理された水酸化マグネシウムの配合量のみを増やした場合、成形品の衝撃強度は１．９ｋＪ／ｍ2と低い値を示した。
【００５３】
比較例５
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例１の配合と同様で、有機過酸化物のみを配合しない場合、成形品の衝撃強度が２．２ｋＪ／ｍ2と低い値を示した。
【００５４】
比較例６
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物４．０部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例１の配合と同様で、有機過酸化物の配合量のみを４．０部に増やした場合、成形品の物性に、より顕著な効果は認められなかった。
【００５５】
実施例２
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、脂肪酸処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤５部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００５６】
実施例３
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１８０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００５７】
実施例４
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム５０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク１６０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００５８】
比較例７
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１００部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
ポリ乳酸系樹脂とシランカップリング処理された水酸化マグネシウムのみの系の場合、成形品の衝撃強度は１．１ｋＪ／ｍ2と低い値を示した。
【００５９】
実施例５
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−アクリル酸エチル共重合体系樹脂（エバフレックス ＥＡＡ Ａ７０９）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６０】
実施例６
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）５０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）５０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６１】
実施例７
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）６０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）４０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６２】
実施例８
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）６０％、マレイン酸変性ポリエチレン（アドマーＸＥ０７０）４０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６３】
比較例８
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）６０％、マレイン酸変性ポリエチレン（アドマーＸＥ０７０）４０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例８の配合と同様で、有機過酸化物のみを配合しなかった場合、成形品の衝撃強度の向上は望めず、１．１ｋＪ／ｍ2と低い値を示した。
【００６４】
実施例９
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、脂肪酸処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６５】
比較例９
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、脂肪酸処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤０部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例９の配合と同様で、シランカップリング剤のみを配合しなかった場合、成形品の衝撃強度は１．１ｋＪ／ｍ2と低い値を示した。
【００６６】
実施例１０
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部、ＭＢＳ（カネエース Ｍ−３００）２部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６７】
実施例１１
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部、ＭＳＥ（カネエース ＭＰ−４０）２部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６８】
実施例１２
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部、ＰＭＭＡ（カネエース ＰＡ−５０）２部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６９】
実施例１３
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−アクリル酸エチル共重合体系樹脂（エバフレックス ＥＡＡ Ａ７０９）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部、ＭＢＳ（カネエース Ｍ−３００）２部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００７０】
【００７１】
【００７２】
【００７３】
【００７４】
以上の結果、実施例１〜９は成形品の難燃性、衝撃強度及び耐熱性のバランスが良好であることが明らかである。一方、比較例１〜９は上記バランスに欠ける。実施例１０〜１３は更に（メタ）アクリル系樹脂を添加した例であり、上記バランスに優れると同時に、溶融混練性が非常に良好である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の樹脂組成物は、ハロゲン系難燃剤及びリン系化合物等の環境負荷物質となる可能性のある物質を使用しないで、耐衝撃性、加工性に優れた難燃性を有する樹脂組成物を提供するものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ乳酸系樹脂に対して、リン化合物、メラミン化合物及びハロゲン化合物等の環境負荷物質となる可能性のある物質を使用せずに、難燃性を有すると共に耐衝撃性に優れた難燃性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリエステル系樹脂に、（Ａ）共役ジエン系ゴムと（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体、（Ｂ）共役ジエン系ゴムと（メタ）アクリル酸エステルと芳香族ビニル化合物との共重合体、（Ｃ）アクリル系ゴムと（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体、（Ｄ）アクリル系ゴムと（メタ）アクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物との共重合体、（Ｅ）アクリル系ゴムと（メタ）アクリル酸エステル及びシアン化ビニル系化合物との共重合体及び（Ｆ）熱可塑性ポリエステル系エラストマーから選ばれた１種類以上からなる樹脂組成物と難燃剤とからなる耐衝撃強度を有した難燃性樹脂組成物が開示されている（特許文献１（公開特許公報 ６頁、９段、段落［００２９］参照）、特許文献２（公開特許公報 ６頁、９段、段落［００１２］参照））。
【０００３】
これらの難燃性樹脂組成物は、耐衝撃性改良剤としてＭＢＳ等のゴム成分を使用し、難燃性を付与するためにリン化合物、メラミン化合物、ハロゲン化合物及び水酸化マグネシウム等を使用した硬質部材であった。
しかしながら、こうしたリン化合物、メラミン化合物及びハロゲン化合物は燃焼時に有害なガスを発生する可能性が指摘されたことから、こういった難燃剤を使用しない部材を開発する必要があった。又、ＭＢＳ等のゴム成分では添加量に限界があり、耐衝撃性と高難燃性を共に維持することができなかった。
更に、エチレン−酢酸ビニル系共重合体、ビカット軟化点が１５０℃以下のポリエステル及び金属水和物からなるノンハロゲン難燃性組成物が開示されている（特許文献３参照）。しかし、この組成物は、軟質系の熱可塑性エラストマーに属するため、硬質系の樹脂への使用は難しい。
【０００４】
ポリ乳酸とポリ乳酸以外のポリエステルと、水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムのうち少なくとも一方とを含有するプラスチック組成物が開示されている（特許文献４（公開特許公報［特許請求の範囲］、［請求項１］参照））。
しかし、この組成物は、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウム等の金属水酸化物を含有することにより、耐衝撃性と難燃性を共に維持することができなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３１９４８９号公報
【特許文献２】特開２００１−２４７７５３号公報
【特許文献３】特開平０６−１２８４２８号公報
【特許文献４】特開２００４−２７７７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のごとき従来技術の問題点を解決し、リン化合物、メラミン化合物及びハロゲン化合物を使用せずに、耐衝撃性と共に高難燃性を有するポリ乳酸系樹脂を主体とする難燃性樹脂組成物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、鋭意検討を行った結果、耐衝撃性を有し、且つ、リン化合物、メラミン化合物及びハロゲン化合物を使用することなく高難燃性を有する難燃性樹脂組成物を見出し、本発明を完成するに到った。
【０００８】
即ち、本発明は下記の構成からなる。
（１）（Ａ）ポリ乳酸系樹脂３０〜９５質量％及び
（Ｂ）エチレンと次式（Ｉ）で示される単量体
ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ1）−Ｒ2 （Ｉ）
［上記式中、Ｒ1は、Ｈ又はメチル基であり、Ｒ2は、−ＣＯＯＲ3又は−ＯＣＯＲ3であり、ここで、Ｒ3は、Ｈ又は、直鎖若しくは分枝の炭素数１〜１０個のアルキル基である］との共重合体及び／又は変性されたオレフィン系樹脂５〜７０質量％
からなる樹脂１００質量部に対して、
（Ｃ）金属水和物５０〜２００質量部及び
（Ｄ）有機過酸化物０．０１〜３．０質量部
を添加したことを特徴とする難燃性樹脂組成物。
（２）更に、樹脂１００質量部に対して、（Ｅ）カップリング剤０．１〜４質量部を添加した上記（１）に記載の難燃性樹脂組成物。
（３）更に、樹脂１００質量部に対して、（Ｆ）無機充填剤５〜１５０質量部を添加した上記（１）又は（２）に記載の難燃性樹脂組成物。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、極性のある柔軟な樹脂をゴム成分として使用することによって、無機化合物と上記ゴム成分との間に化学結合を生じさせ、更にそのゴム成分を架橋させることによって本発明の樹脂組成物の機械的強度を向上させることができる。又、無機難燃剤の添加により、燃焼時の有害なガスの発生を抑えることができるポリ乳酸系樹脂を主体とする難燃性樹脂組成物が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明における、難燃性樹脂組成物について以下に詳細に説明する。
（Ａ）成分 ポリ乳酸系樹脂
本発明において使用する（Ａ）ポリ乳酸系樹脂は、たとえば、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、ＤＬ−乳酸又はそれらの混合物、又は乳酸の環状二量体であるラクチド等を原料とし、脱水重縮合や開環重合によって得られるポリマーである。Ｌ−乳酸から得られるポリ乳酸の場合、このポリ乳酸中に含まれるＤ−乳酸の比率は１％〜２０％、好ましくは５％〜１８％、より好ましくは７％〜１５％、最も好ましくは１０％〜１５％が良い。Ｄ−乳酸比率が低いと混練時或いは成形時における条件下でポリ乳酸系樹脂の結晶化が進行し易くなるため、本発明の難燃性樹脂組成物が硬く脆くなる場合がある。
【００１１】
（Ａ）ポリ乳酸系樹脂の製造方法としては、既知の任意の重合方法を採用することができる。例えば、特開平７−３３８６１号公報、特開昭５９−９６１２３号公報に記載のような乳酸からの直接脱水縮合、又は乳酸環状二量体ラクチドの開環重合によって製造することができる。
ラクチドの合成、精製及び重合操作は、例えば米国特許第４，０５７，５３７号明細書、欧州特許出願公開第２６１５７２号明細書、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，１４，４９１−４９５（１９８５）、及びＭａｋｒｏｍｏｌ Ｃｈｅｍ．，１８７，１６１１−１６２８（１９８６）等の文献に記載されている。
【００１２】
この重合反応に用いる触媒は特に限定されるものではないが、公知の乳酸重合用触媒を用いることができる。例えば、乳酸スズ、酒石酸スズ、ジカプリル酸スズ、ジラウリル酸スズ、ジパルミチン酸スズ、ジステアリン酸スズ、ジオレイン酸スズ、α−ナフエト酸スズ、β−ナフエト酸スズ及びオクチル酸スズ等の有機スズ系化合物、粉末スズ、亜鉛粉末、ハロゲン化亜鉛、酸化鉛及び有機亜鉛系化合物、テトラプロピルチタネート等のチタン系化合物、ジルコニウムイソプロポキシド等のジルコニウム系化合物及び三酸化アンチモン等のアンチモン系化合物等を挙げることができる。これらの中でも、スズ又は有機スズ系化合物からなる触媒が活性の点から特に好ましい。これら触媒の使用量は、一般にラクチドに対して０．００１〜５質量％程度である。
【００１３】
重合反応は、上記触媒の存在下、触媒種によって異なるが、通常、１００〜２００℃の温度で行うことができる。又、特開平７−２４７３４５号公報に記載のような２段階重合を行うことも好ましい。
最も代表的に知られているのは、乳酸の無水環状二量体であるラクチドを開環重合する方法（ラクチド法）であるが、乳酸を直接縮合重合しても構わない。
【００１４】
又、（Ａ）ポリ乳酸系樹脂の分子量としては、重量平均分子量で、５０，０００〜１，０００，０００の範囲が好ましい。重量平均分子量が５０，０００未満では成形品の機械物性等が十分発現されず、一方、１，０００，０００を超える場合は難燃性樹脂組成物の加工性が低下する。
【００１５】
（Ａ）ポリ乳酸系樹脂がＬ−乳酸又はＤ−乳酸に由来するモノマー単位だけからなる場合には、該ポリ乳酸系樹脂は結晶性で高融点を有する。一方、ポリ乳酸系樹脂中のＬ−乳酸及びＤ−乳酸のモノマー単位の含有比率（Ｌ／Ｄ比と略称する）を変化させることにより、ポリ乳酸系樹脂の結晶性・融点を自在に調節することができるので、用途に応じ、Ｌ／Ｄ比を選定することによって、実用特性を制御することが可能である。
【００１６】
ポリ乳酸系樹脂（Ａ）の使用量は、（Ａ）ポリ乳酸系樹脂と（Ｂ）エチレンと式（Ｉ）で表される単量体との共重合体及び／又は変性されたオレフィン系樹脂合わせて１００質量％に対して３０〜９５質量％である。ポリ乳酸系樹脂（Ａ）の使用量が上限値を超えるか、又は、下限値未満では、成形品の十分な機械的特性（衝撃強度等）が得られない。
【００１７】
（Ｂ）成分
（Ｂ）成分はエチレンと次式（Ｉ）で示される単量体との共重合体及び／又は変性されたオレフィン系樹脂を主成分とするものが使用される。
ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ1）−Ｒ2 （Ｉ）
【００１８】
上記式中、Ｒ1は、Ｈ又はメチル基であり、Ｒ2は、−ＣＯＯＲ3又は−ＯＣＯＲ3である。ここで、Ｒ3は、Ｈ又は、直鎖若しくは分枝の炭素数１〜１０個のアルキル基、好ましくは炭素数１〜４個のアルキル基である。
【００１９】
式（Ｉ）で示される単量体の好ましい例としては、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、酢酸イソプロペニル、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート及びブチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらを単独で、又は２種以上組み合わせて使用できる。特に好ましい単量体は、酢酸ビニル及びエチル（メタ）アクリレートである。
【００２０】
上記の共重合体におけるエチレンと式（Ｉ）で示される単量体との割合は特に限定されない。好ましくはエチレンと式（Ｉ）で示される単量体合わせて１００質量部に対して、エチレン９２〜４０質量部、式（Ｉ）で示される単量体８〜６０質量部、より好ましくはエチレン８０〜６０質量部、式（Ｉ）で示される単量体２０〜４０質量部の割合である。
【００２１】
エチレンと式（Ｉ）で示される単量体との共重合体としては、例えば、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−エチルメタクリレート共重合体（ＥＥＭＡ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、部分鹸化エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。
【００２２】
又、変性されたオレフィン系樹脂は、極性基等で変性されたオレフィン系樹脂を使用することができる。極性基等で変性されたオレフィン系樹脂としては、カルボン酸変性されたプロピレン系樹脂、エチレン系樹脂及びエチレン−プロピレン共重合体等が挙げられる。
具体的には、無水マレイン酸変性ポリプロピレン及び無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体及び無水マレイン酸変性ポリエチレンを挙げることができる。特に、無水マレイン酸変性ポリエチレンを用いた場合、難燃性樹脂組成物中の無機化合物（特に金属水和物）と上記無水マレイン酸変性ポリエチレンとの相互作用によって、前記無機化合物を難燃性樹脂組成物中に均一に分散せしめることができ、成形品の機械的強度の向上を図ることができると共に、成形品の耐熱性をさらに向上させることができるので、無水マレイン酸変性ポリエチレンを使用するのが好ましい。
【００２３】
又、エチレンと式（Ｉ）で示される単量体との共重合体と変性されたオレフィン系樹脂を併用することもできる。併用する場合には、成分（Ｂ）全体において、エチレンと式（Ｉ）で示される単量体との共重合体と変性されたオレフィン系樹脂との割合は１質量％〜９９質量％／９９質量％〜１質量％の範囲である。
【００２４】
エチレンと式（Ｉ）で示される単量体との共重合体及び／又は極性基等で変性されたオレフィン系樹脂（Ｂ）の使用量は、ポリ乳酸系樹脂（Ａ）とエチレンと式（Ｉ）で示される単量体との共重合体及び／又は極性基等で変性されたオレフィン系樹脂（Ｂ）合わせて１００質量％に対して５〜７０質量％であり、上限値を超えると、成形品の十分な難燃性が得られず、下限値未満では、十分な機械特性（衝撃強度等）が得られない。
【００２５】
（Ｃ）成分 金属水和物
本発明で使用する（Ｃ）成分の金属水和物は、水和金属酸化物（結晶水を含む）、金属水酸化物（結晶水を含む）、水和金属塩（結晶水を含む）の全てを包含している。使用する金属水和物については特に限定しないが、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水和ケイ酸アルミニウム、水和ケイ酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト等の水酸基或いは結晶水を有する化合物を単独若しくは２種以上組み合わせて使用することができる。これらの金属水和物のうち、難燃性の発現及び使い勝手の良さの点から水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムを使用するのが好ましい。金属水和物は少なくとも一部がシランカップリング剤で処理されているものの使用が好ましいが、表面処理されていない無処理の金属水和物や脂肪酸等他の表面処理剤で処理された金属水和物も使用することができる。
金属水和物の配合量は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）の合計量１００質量部に対し５０〜２００質量部である。金属水和物の配合量が上限値を超えると成形品の十分な機械特性（衝撃強度等）が得られず、下限値未満では、十分な難燃性が得られない。
【００２６】
（Ｄ）成分 有機過酸化物
本発明で使用する（Ｄ）成分の有機過酸化物としては、例えば、ジクミルパーオキサイド、ジｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−シクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ベンゾイルパーオキサイド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド及びｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド等を挙げることができる。これらのうち、臭気性、着色性、スコーチ安定性の点で、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３及び１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−シクロヘキサンが最も好ましい。
【００２７】
有機過酸化物（Ｄ）の配合量は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）の合計量１００質量部に対して、０．０１〜３．０質量部の範囲であり、好ましくは０．１〜０．６質量部である。有機過酸化物の配合量が０．０１質量部未満では無機成分とゴム成分との間の化学結合やゴム成分の架橋反応が不十分な結果となって、成形品の物性向上が望めないので好ましくない。又、有機過酸化物の配合量が３．０質量部を超えても成形品の物性等に変化がなく、経済的に不利となるだけである。更に、加工条件によっては、ゴム成分の架橋が進みすぎてゴム分子の分子切断等を生じて成形品の物性低下を招くことがある。
【００２８】
（Ｅ）成分 カップリング剤
本発明で使用する（Ｅ）成分のカップリング剤としては、シランカップリング剤の使用が好ましい。その具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン及びメタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等の不飽和基又はエポキシ基を末端に有するシランカップリング剤、メルカプトプロピルトリメトキシシラン及びメルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプト基を末端に有するシランカップリング剤、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリプロピルトリメトキシシラン及びＮ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤等を挙げることができる。又、これらのシランカップリング剤は２種以上併用してもよい。これらの中でも架橋性を有するシランカップリング剤、例えば、末端にエポキシ基及び／又は不飽和基を有するシランカップリング剤の使用はより好ましく、１種単独でも、２種以上併用して使用してもよい。
【００２９】
カップリング剤の配合量は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）の合計量１００質量部に対して、０．１〜４質量部である。カップリング剤の使用は、無機化合物（金属水和物及び無機充填剤）と（Ａ）成分及び／又は（Ｂ）成分との親和性を向上させる効果があるので好ましい。更に、シラン処理等の表面処理された無機化合物を使用する場合であっても、カップリング剤を併用することで成形品の更なる機械物性向上効果が期待できるのでより好ましい。カップリング剤の配合量は、上限値を超えると成形品の機械物性向上効果に顕著な差が見られず、下限値未満では成形品の機械物性向上効果が十分ではない。
【００３０】
（Ｆ）成分 無機充填剤
必要に応じて（Ｆ）成分として、無機充填剤を配合することができる。この無機充填剤は成形品の圧縮永久歪み等一部の物性を改良する効果の他に、増量による経済上の利点を有する。無機充填剤としては、既存の無機充填剤を用いることができるが、例えば、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、硫酸バリウム、天然ケイ酸、合成ケイ酸（ホワイトカーボン）、酸化チタン、硼酸亜鉛、カーボンブラック等がある。これらのうち、硼酸亜鉛及び／又はタルクが特に好ましい。又、シランカップリング処理したタルクの使用は、本発明の樹脂組成物の機械強度の更なる向上が図れるのでより好ましい。
【００３１】
無機充填剤の配合量は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）の合計量１００質量部に対して５〜２００質量部であり、好ましくは５〜１５０質量部、より好ましくは、１０〜１５０質量部である。無機充填剤の配合量は、本発明の樹脂組成物の難燃効果の向上及び成形性の向上のために上記範囲が好ましい。
【００３２】
（Ｇ）成分
必要に応じて（Ｇ）成分として、（メタ）アクリル系樹脂、コアシェル型樹脂より選ばれる１種類以上を配合することができる。これらの樹脂は溶融混練時の製造安定性（溶融混練性）を向上させることができる。
（メタ）アクリル系樹脂としては、そのモノマーとして、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−アミル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル及び（メタ）アクリル酸ラウリル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸２−クロルエチル及び（メタ）アクリル酸３−クロルプロピル等の（メタ）アクリル酸ハロゲン化アルキル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル及び（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル等の水酸基を持つ（メタ）アクリル酸エステル、α−クロルアクリル酸メチル、α−クロルアクリル酸エチル、αβ−クロルアクリル酸メチル、β−クロル（メタ）アクリル酸メチル及びβ−クロル（メタ）アクリル酸エチル等のハロゲン化アクリル酸系エステル、（メタ）アクリル酸１−クロル−２−ヒドロキシエチル及び（メタ）アクリル酸グリシジル等の（メタ）アクリル系モノマーが用いられ、該（メタ）アクリル系樹脂は、これらモノマーの１種又は２種以上からなる単独重合体又は共重合体である。
【００３３】
コアシェル型樹脂（ゴム）としては、ブタジエン−アクリロニトリル−スチレン−コアシェル樹脂（ゴム）（ＡＢＳ）、メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム（ＭＢＳ）、メチルメタクリレート−ブチルアクリレート−スチレン−コアシェルゴム（ＭＡＳ）、オクチルアクリレート−ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム（ＯＡＢＳ）、アルキルアクリレート−ブタジエン−アクリロニトリル−スチレン−コアシェルゴム（ＡＡＢＳ）、ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム（ＳＢＲ）及びメチルメタクリレート−ブチルアクリレート−シロキサンを始めとするシロキサン含有コアシェルゴム等のコアシェルタイプの粒子状弾性体、又はこれらを変性したゴム等が挙げられる。
【００３４】
上記成分（Ｇ）の具体例としては、例えば、カネエースシリーズＰＡ、ＭＸ、ＭＰ、ＭＹを挙げることができる。成分（Ｇ）の配合量は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）の合計量１００質量部に対して１〜１００質量部であり、好ましくは、１〜７０質量部である。成分（Ｇ）の配合量は、本発明の樹脂組成物の溶融混練性を向上する効果があるために上記範囲が好ましい。
【００３５】
本発明の難燃性樹脂組成物は、建築用部品、電気部品、電子部品、生活雑貨用部品、運輸機器部品、自動車部品、ＯＡ機器部品、産業機械部品等に使用される。好ましくは建築用部品、産業機械部品である。
【実施例】
【００３６】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。尚、文中「部」及び「％」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
（１）シャルピー衝撃強度
厚み３ｍｍ、ノッチ付きの試験片を使用して、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準じて測定した。下記表中の単位は、ｋＪ／ｍ2である。
３ｋＪ／ｍ2以上を合格とした。好ましくは、４ｋＪ／ｍ2以上、より好ましくは６ｋＪ／ｍ2以上である。
【００３７】
（２）難燃性試験
厚み１／８インチ（３．２ｍｍ）の試験片を用い、難燃性の評価方法として米国ＵＬ規格のＵＬ−９４に規定されている垂直難燃試験に準じて評価を行った。接炎は２回行った。
Ｖ−０：２回の接炎時の各有炎時間が１０秒以下。
Ｖ−１：２回の接炎時の各有炎時間が３０秒以下。綿燃え無し。
Ｖ−２：２回の接炎時の各有炎時間が３０秒以下。綿燃え有り。
ＮＧ：２回の接炎時の各有炎時間が３０秒を超えた。
【００３８】
（３）ビカット軟化点
厚さ４ｍｍの角柱を使用し、荷重１０Ｎをかけて針状圧子が試験片に１ｍｍ侵入したときの浴槽の温度をビカット軟化点とする。
合格の軟化点を６０℃以上とした。
【００３９】
（４）溶融混練性
直径４５ｍｍの溶融混練機にて溶融混練性の評価を行った。
溶融混練条件は以下の通りである。
溶融混練温度：１６０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍ
溶融混練性評価
◎：ストランド表面が非常によく、溶融混練時の作業性が非常に良好である。
○：ストランド表面がよく、溶融混練時の作業性が良好である。
△：ストランド表面がやや悪く、溶融混練時の作業性がやや悪い。
×：ストランド表面が悪く、溶融混練時の作業性が悪い。
【００４０】
実施例１及び比較例１〜６の配合組成とその評価結果を表１−１に、実施例２〜７及び比較例７の配合組成とその評価結果を表１−２に、実施例８、９及び比較例８、９の配合組成とその評価結果を表１−３に、実施例１０〜１３の配合組成とその評価結果を表１−４にそれぞれ示す。ただし、表中、各樹脂成分は、下記の略号により表わす。
【００４１】
成分（Ａ）
（Ａ−１）
レイシア Ｈ−２８０：Ｌ−乳酸単位８８．８モル％、及びＤ−乳酸単位１１．２モル％からなる乳酸重合体、三井化学社製、ペレット（丸形状、平均粒径約４ｍｍ）。
【００４２】
成分（Ｂ）
（Ｂ−１）
エバフレックス ４０ＬＸ：エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂、三井デュポンケミカル社製、酢酸ビニル含有量：４０％。
（Ｂ−２）
エバフレックス ＥＡＡ Ａ７０９：エチレン−アクリル酸エチル共重合体系樹脂、三井デュポンケミカル社製、アクリル酸エチル含有量：３５％。
（Ｂ−３）
アドマー ＸＥ０７０：マレイン酸変性ポリエチレン、三井化学社製。
【００４３】
成分（Ｃ）
（Ｃ−１）
キスマ５Ｌ：末端にビニル基を有するシランカップリング剤で表面処理した水酸化マグネシウム、協和化学工業社製、シランカップリング表面処理量０．２％。
（Ｃ−２）
キスマ５Ａ：脂肪酸で表面処理した水酸化マグネシウム、協和化学工業社製、ステアリン酸処理量２．５％。
【００４４】
成分（Ｄ）
パーヘキサ２５Ｂ：有機過酸化物、日本油脂社製、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−ヘキサン。
【００４５】
成分（Ｅ）
ＳＺ６０３０：シランカップリング剤、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン。
【００４６】
成分（Ｆ）
（Ｆ−１）
ＴＴタルク：タルク、竹原化学社製。
【００４７】
（Ｇ−１）
カネエース Ｍ−３００：エチレンジメタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体（ＭＢＳ）、カネカ社製。
（Ｇ−２）
カネエース ＭＰ−４０：エポキシ変性メタクリル酸メチル−スチレン共重合体（ＭＳＥ）、カネカ社製。
（Ｇ−３）
カネエースＰＡ−５０：メタクリル系樹脂（ＰＭＭＡ）、カネカ社製、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体。
【００４８】
実施例１
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００４９】
比較例１
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）２５％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）７５％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例１の配合と同様で、ポリ乳酸系樹脂の配合量を減らし、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂の配合量を増やした場合、成形品のビカット軟化点が５５．１℃と低い値を示した。
【００５０】
比較例２
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）９８％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）２％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例１の配合と同様で、ポリ乳酸系樹脂の配合量を増やし、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂の配合量を減らした場合、成形品の衝撃強度が、１．３ｋＪ／ｍ2と低い値を示した。
【００５１】
比較例３
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム４０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例１の配合と同様で、シランカップリング処理された水酸化マグネシウムの配合量のみを減らした場合、成形品の難燃性は良好でなく、又、耐熱性も低い。
【００５２】
比較例４
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム２１０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例１の配合と同様で、シランカップリング処理された水酸化マグネシウムの配合量のみを増やした場合、成形品の衝撃強度は１．９ｋＪ／ｍ2と低い値を示した。
【００５３】
比較例５
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例１の配合と同様で、有機過酸化物のみを配合しない場合、成形品の衝撃強度が２．２ｋＪ／ｍ2と低い値を示した。
【００５４】
比較例６
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物４．０部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例１の配合と同様で、有機過酸化物の配合量のみを４．０部に増やした場合、成形品の物性に、より顕著な効果は認められなかった。
【００５５】
実施例２
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、脂肪酸処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤５部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００５６】
実施例３
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１８０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００５７】
実施例４
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム５０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク１６０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００５８】
比較例７
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１００部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
ポリ乳酸系樹脂とシランカップリング処理された水酸化マグネシウムのみの系の場合、成形品の衝撃強度は１．１ｋＪ／ｍ2と低い値を示した。
【００５９】
実施例５
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−アクリル酸エチル共重合体系樹脂（エバフレックス ＥＡＡ Ａ７０９）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６０】
実施例６
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）５０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）５０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６１】
実施例７
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）６０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）４０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６２】
実施例８
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）６０％、マレイン酸変性ポリエチレン（アドマーＸＥ０７０）４０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６３】
比較例８
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）６０％、マレイン酸変性ポリエチレン（アドマーＸＥ０７０）４０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例８の配合と同様で、有機過酸化物のみを配合しなかった場合、成形品の衝撃強度の向上は望めず、１．１ｋＪ／ｍ2と低い値を示した。
【００６４】
実施例９
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、脂肪酸処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６５】
比較例９
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、脂肪酸処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤０部、タルク５０部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
実施例９の配合と同様で、シランカップリング剤のみを配合しなかった場合、成形品の衝撃強度は１．１ｋＪ／ｍ2と低い値を示した。
【００６６】
実施例１０
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部、ＭＢＳ（カネエース Ｍ−３００）２部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６７】
実施例１１
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部、ＭＳＥ（カネエース ＭＰ−４０）２部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６８】
実施例１２
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（エバフレックス ４０ＬＸ）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部、ＰＭＭＡ（カネエース ＰＡ−５０）２部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００６９】
実施例１３
ポリ乳酸系樹脂（レイシア Ｈ−２８０）７０％、エチレン−アクリル酸エチル共重合体系樹脂（エバフレックス ＥＡＡ Ａ７０９）３０％よりなる樹脂１００部に対して、シランカップリング処理された水酸化マグネシウム１２０部、有機過酸化物０．２部、シランカップリング剤２部、タルク５０部、ＭＢＳ（カネエース Ｍ−３００）２部を配合し、溶融混練温度：１６０〜１９０℃、スクリュー回転数：７０〜１２０ｒｐｍの混練条件にて、直径４５ｍｍの二軸溶融混練機を用いて溶融混練を行った。
得られた難燃性樹脂組成物を１８０℃にてプレス成形し、３種類の試験片を作製して評価した。
【００７０】
【００７１】
【００７２】
【００７３】
【００７４】
以上の結果、実施例１〜９は成形品の難燃性、衝撃強度及び耐熱性のバランスが良好であることが明らかである。一方、比較例１〜９は上記バランスに欠ける。実施例１０〜１３は更に（メタ）アクリル系樹脂を添加した例であり、上記バランスに優れると同時に、溶融混練性が非常に良好である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の樹脂組成物は、ハロゲン系難燃剤及びリン系化合物等の環境負荷物質となる可能性のある物質を使用しないで、耐衝撃性、加工性に優れた難燃性を有する樹脂組成物を提供するものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ポリ乳酸系樹脂３０〜９５質量％及び
（Ｂ）エチレンと次式（Ｉ）で示される単量体
ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ1）−Ｒ2 （Ｉ）
［上記式中、Ｒ1は、Ｈ又はメチル基であり、Ｒ2は、−ＣＯＯＲ3又は−ＯＣＯＲ3であり、ここで、Ｒ3は、Ｈ又は、直鎖若しくは分枝の炭素数１〜１０個のアルキル基である］との共重合体及び／又は変性されたオレフィン系樹脂５〜７０質量％
からなる樹脂１００質量部に対して、
（Ｃ）金属水和物５０〜２００質量部及び
（Ｄ）有機過酸化物０．０１〜３．０質量部
を添加したことを特徴とする難燃性樹脂組成物。
【請求項２】
更に、樹脂１００質量部に対して、（Ｅ）カップリング剤０．１〜４質量部を添加した請求項１に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項３】
更に、樹脂１００質量部に対して、（Ｆ）無機充填剤５〜１５０質量部を添加した請求項１又は請求項２に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項１】
（Ａ）ポリ乳酸系樹脂３０〜９５質量％及び
（Ｂ）エチレンと次式（Ｉ）で示される単量体
ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ1）−Ｒ2 （Ｉ）
［上記式中、Ｒ1は、Ｈ又はメチル基であり、Ｒ2は、−ＣＯＯＲ3又は−ＯＣＯＲ3であり、ここで、Ｒ3は、Ｈ又は、直鎖若しくは分枝の炭素数１〜１０個のアルキル基である］との共重合体及び／又は変性されたオレフィン系樹脂５〜７０質量％
からなる樹脂１００質量部に対して、
（Ｃ）金属水和物５０〜２００質量部及び
（Ｄ）有機過酸化物０．０１〜３．０質量部
を添加したことを特徴とする難燃性樹脂組成物。
【請求項２】
更に、樹脂１００質量部に対して、（Ｅ）カップリング剤０．１〜４質量部を添加した請求項１に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項３】
更に、樹脂１００質量部に対して、（Ｆ）無機充填剤５〜１５０質量部を添加した請求項１又は請求項２に記載の難燃性樹脂組成物。
【公開番号】特開２００６−２４９２１２（Ｐ２００６−２４９２１２Ａ）
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６６７３８（Ｐ２００５−６６７３８）
【出願日】平成１７年３月１０日（２００５．３．１０）
【出願人】（０００２５０３８４）リケンテクノス株式会社 (236)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１０日（２００５．３．１０）
【出願人】（０００２５０３８４）リケンテクノス株式会社 (236)
【Ｆターム（参考）】
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