注射模塑成型体制造技术

本发明专利技术提供具有生物降解性并且具有优异的阻燃性及机械强度的注射模塑成型体，注射模塑成型体具有：乳酸类树脂；和相对于该乳酸类树脂１００质量份以５～４０质量份的比例配合的金属氢氧化物，该金属氢氧化物进行过表面处理，在该金属氢氧化物的粒子表面存在的Ｎａ↓［２］Ｏ（ｗ－Ｎａ↓［２］Ｏ）０．１质量％或０．１质量％以下。在这里，乳酸类树脂以外的脂肪族聚酯或芳香族脂肪族聚酯，相对于该乳酸类树脂１００质量份以２０～８０质量份的比例配合是优选的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有生物降解性及阻燃性的注射模塑成型体。
技术介绍
有人指出，现有的塑料由于在自然环境中长期稳定存在，并且体积比重小，故促进废弃物掩埋处理土地的寿命缩短，或有损自然景观及野生动植物生活环境的问题。因此，寻求在自然环境中可随时降解、消失，对自然环境不产生恶劣影响的材料。目前作为这种材料而引起注意的是生物降解性树脂。生物降解性树脂已知的有，在土壤中和水中通过水解或微生物作用而被生物降解，最终变成无害的降解物。另外，己知有机肥料(堆肥化)处理过的生物降解性树脂，废弃容易。作为开始实用的生物降解性树脂，可以举出脂肪族聚酯、改性PVA、纤维素酯化合物、淀粉改性物及这些的混合物等。具有广泛的特性及接近通用树脂加工性的脂肪族聚酯，开始广泛使用，例如乳酸类树脂与其他脂肪族聚酯并用，由于透明性、刚性、耐热性等优良，作为聚苯乙烯及ABS树脂的代替材料，在家电、OA仪器等注塑成型领域己引人注目。对于家电、OA仪器等中使用的材料由于要求具有防止火灾的阻燃性，故在聚苯乙烯、ABS树脂等中主要可以添加卤素类、特别是溴类阻燃剂。然而，有人指出卤素类阻燃剂，在燃烧时可能产生二英等有害气体，废弃物的焚烧处理或热再循环时的安全性有问题。已开发出磷类阻燃剂来代替卤素类阻燃剂，但在掩埋处理后，磷从废弃物中溶出，有可能污染土壤及水质，对人体的安全性或环境调节性不充分。另外，添加磷类阻燃剂的树脂，对成型性、耐热性等实用性方面有不良影响。因此，开发不合卤素及磷的阻燃剂己在进行中。例如，金属氢氧化物在废弃处理时不产生有害气体，作为环境调节型的阻燃剂己引人注目。然而，乳酸类树脂中添加金属氧化物时，在水等存在下乳酸类树脂发生降解，引起乳酸类树脂等分子量降低及机械强度下降。为了赋予树脂充分的阻燃性，必须添加多量金属氢氧化物(例如，相对于树脂100质量份约为150质量份或150质量份以上)，伴随着金属氢氧化物使用量的增加，树脂的机械强度下降增大。特开平8-252823号公报公开了，为了赋予生物降解性塑料以阻燃性，添加氢氧化铝或氢氧化镁，但为得到充分的阻燃性，必须添加大量氢氧化镁等，引起机械强度下降。另外，特开2000-319532号公报公开了，采用硅氧化物作为非卤素类及非磷类阻燃剂，将其在树脂中相溶的阻燃性树脂组合物，但由于不能满足高的阻燃性能，故不能在家电、OA仪器等用途中使用，机械物理性质也不充分。
技术实现思路
本专利技术人等鉴于这种现状，进行悉心探讨的结果完成了本专利技术。本专利技术的目的是提供一种具有生物降解性并且具有优良的阻燃性及机械强度的注射模塑成型体。本专利技术的注射模塑成型体，其特征在于，具有乳酸类树脂；和相对于该乳酸类树脂100质量份以5～40质量份的比例配合的金属氢氧化物，该金属氢氧化物被进行了表面处理，在该金属氢氧化物的粒子表面存在的Na2O(w-Na2O)为0.1质量％或0.1质量％以下。另外，相对于上述乳酸类树脂100质量份还可以以20～80质量份的比例配合乳酸类树脂以外的脂肪族聚酯或芳香族脂肪族聚酯。另外，相对于上述乳酸类树脂100质量份也可以以1～20质量份的比例配合无机填料。另外，上述金属氢氧化物，采用选自用高级脂肪酸涂覆、用硅烷偶合剂涂覆、用钛酸酯偶合剂涂覆、用硝酸盐涂覆、用溶胶-凝胶涂覆、用硅酮聚合物涂覆及树脂涂覆的至少一种进行过表面处理者是优选的。本专利技术的注射模塑成型体，其特征在于，具有乳酸类树脂；和相对于该乳酸类树脂100质量份以5～40质量份的比例配合的金属氢氧化物，该金属氢氧化物被进行了表面处理，降解率在10％或10％以下，并且，耐冲击性为5kJ/m2或5kJ/m2以上。附图说明图1A是本专利技术第1实施方案的该注射模塑成型体的平面图，图1B是正面图。实施专利技术的最佳方案下面对本专利技术进行说明。本专利技术的注射模塑成型体是由含乳酸类树脂；和相对于该乳酸类树脂100质量份以5～40质量份的比例配合的金属氢氧化物的树脂组合物所形成的。但是，该金属氢氧化物进行过表面处理，在粒子表面存在的Na2O(w-Na2O)为0.1质量％或0.1质量％以下。金属氢氧化物的配合量，相对于该乳酸类树脂100质量份少于5质量份时，得不到阻燃性的赋予效果，而大于40质量份时，引起乳酸类树脂等的分子量下降、成型体的机械强度下降等。Na2O如下式所示，与H2O反应，使乳酸类树脂、乳酸类树脂以外的脂肪族聚酯及芳香族脂肪族聚酯发生水解。乳酸类树脂等进行水解时，则引起乳酸类树脂等分子量下降、成型体的机械强度下降。因此，为了配合可赋予充分阻燃性的金属氢氧化物量，必须使w-Na2O在0.1质量％或0.1质量％以下。本说明书中，所谓w-Na2O，表示存在于金属氢氧化物表面的Na2O。本专利技术中w-Na2O的量可用下列方法求出。即，首先在100mL烧杯中放入氢氧化铝5g(称重至1mg单位)，往其中添加温度50℃～60℃的水50mL。再将其加热，把内容物的温度保持在80℃～90℃经2小时。然后，用5B滤纸过滤内容物，用50℃～60℃的水5mL洗4次。将该滤液冷却至20℃后，添加0.2mg/mL的Li内标液10mL，再加蒸馏水使总量达到100mL。按照日本工业标准JIS H1901-1977，用原子吸光光度计对其测定Na量。把测得的Na量换算成Na2O量，将该换算值作为w-Na2O量。本专利技术的注射模塑成型体，通过含有特定的金属氢氧化物来实现高阻燃性。在本专利技术中所谓阻燃性，意指延迟燃烧部分扩大的效果及难以引起延烧的效果。作为适于本专利技术使用的金属氢氧化物，可以举出氢氧化铝、氢氧化镁、钙·铝酸盐水合物、氧化锡水合物、金云母、硝酸锌六水合物、硝酸镍六水合物等。其中，从成本及提高阻燃性功能的观点考虑，采用氢氧化铝或氢氧化镁是优选的。作为金属氢氧化物的表面处理方法，可以举出用高级脂肪酸、硅烷偶合剂、钛酸酯偶合剂、硝酸盐等涂覆的方法，溶胶-凝胶涂覆、硅酮聚合物涂覆及树脂涂覆等。本专利技术涉及的金属氢氧化物，采用这些表面处理方法中的一种或两种或两种以上进行表面处理是优选的。因为通过对金属氢氧化物实施这种表面处理，可以降低w-Na2O量，所以，即使配合可以发挥高阻燃性能量的金属氧化物，在乳酸类树脂等和金属氧化物混炼时或进行注射成型时等，既可以不使树脂分子量降低，也可以不降低成型体的机械强度。在本专利技术中，更优选配合阻燃助剂。通过配合阻燃助剂，成型体的阻燃性更能提高。作为阻燃助剂的具体例子，可以举出三氧化二硼、锡酸锌、硼酸锌、硝酸铁、硝酸铜、硝酸锌、硝酸镍、硝酸铵、磺酸金属盐等金属化合物、红磷、高分子量磷酸酯、磷腈化合物等磷化合物、蜜胺、蜜胺异氰尿酸酯、蜜勒胺、蜜弄等氮化合物、聚萘二甲酸乙二醇酯(PAN)、硅酮化合物等。其中，当考虑对环境等的影响时，使用蜜胺异氰尿酸酯、硝酸锌、硝酸镍或硼酸锌是优选的。本专利技术中使用的乳酸类树脂是，结构单元为L-乳酸的聚(L-乳酸)、结构单元为D-乳酸的聚(D-乳酸)、结构单元为L-乳酸及D-乳酸的聚(DL-乳酸)，或这些的混合体。此时，乳酸类树脂的D体和L体的构成比，L体∶D体＝100∶0～90∶10、或L体∶D体＝0∶100～10∶90是优选的，L体∶D体＝100∶0～94∶6、或L体∶D体＝0∶100～6∶94是更优选的。当L体和D体的构成比处在该范围以外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注射模塑成型体，其特征在于，该成型体含有乳酸类树脂；和相对于该乳酸类树脂１００质量份以５～４０质量份的比例配合的金属氢氧化物，该金属氢氧化物进行过表面处理，在该金属氢氧化物的粒子表面存在的Ｎａ↓［２］Ｏ（ｗ－Ｎａ↓［２］Ｏ）为０．１质量％或０．１质量％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大桥晓弘，田中一也，加藤幸男，高木润，山田心一郎，森浩之，藤平裕子，
申请(专利权)人：三菱树脂株式会社，索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]