专利名称：阻燃性聚乳酸系薄膜或薄片及其制造方法
技术领域：
本发明涉及具备阻燃性、耐热性、辊滑动性，并且柔软性优异的阻燃性聚乳酸系薄膜或薄片。
背景技术：
聚乳酸树脂由于是生物质聚合物，因此，在石油枯竭问题、二氧化碳减排问题等的背景下，近年来受到关注。然而，聚乳酸由于其自身容易燃烧，因此难以用于电气和电子用途等需要阻燃性的部件。另外，聚乳酸由于结晶速度慢、用通常的成膜手段基本不结晶，因此，例如由含有聚乳酸的树脂组合物形成的薄膜具有在作为聚乳酸的玻璃化转变温度的约60°C以上的温度下发生热变形、无法保持薄膜形状这样的耐热性问题。另外，聚乳酸在家电产品的壳体部件、汽车的成型部件等中使用时，在这些用途中，有时要求阻燃性。而且，为了减少环境负荷，要求无卤素。作为赋予聚乳酸树脂以所需阻燃性和耐热性的方法，研究了以下的方法等。例如，提出了如下方法通过在聚乳酸树脂与聚碳酸酯树脂等耐热性高分子的混合物中添加磷系、氮系的阻燃剂，从而赋予阻燃性和耐热性(专利文献1和2)。另外，提出了如下方法通过在注射成型过程中或成型后在特定的温度下对在聚乳酸树脂与非结晶性树脂或低结晶性树脂的混合物中添加阻燃剂而得到的树脂组合物进行热处理，使得聚乳酸树脂高度结晶，从而赋予阻燃性和耐热性(专利文献3)。另外，作为对聚乳酸有效的阻燃剂，提出了如不会有助于聚乳酸水解的阻燃剂。例如，提出了如下方法添加表面被疏水性无机氧化物被覆的、含磷和氮的阻燃剂(专利文献 4)；将耐水解性良好的芳香族缩合磷酸酯作为阻燃剂添加(专利文献幻等。然而，所有方法在应用于薄膜或薄片时，均没有获得针对阻燃性和耐热性的问题而言充分的效果。尤其，迄今为止很少提出能够适合于厚度薄于200 μ m的聚乳酸系薄膜或薄片的阻燃方法，基本上没有提出关于提供在此基础上进一步赋予柔软性的薄膜、薄片的方法。一般，薄膜或薄片的厚度越薄，越难以满足阻燃标准(例如UL-94VTM标准等)。因此，需要配混更大量的阻燃剂，但由于阻燃剂对于聚乳酸树脂来说是异物，因此具有阻燃剂会成为使聚乳酸树脂的机械特性降低的主要原因的问题。例如，聚磷酸铵、聚磷酸三聚氰胺等阻燃剂虽然具有高的聚乳酸阻燃效果，但其粒径即使小也有5μπι左右，对薄膜物性产生很大影响。另一方面，作为阻燃剂的金属水合物虽然也有粒径Iym以下的物质，但为了赋予阻燃性需要大量地配混。另外，即使是表面处理过的金属水合物，也无法避免水分的吸附，因此，具有成为聚乳酸水解的主要原因的问题。进而，在使用金属辊将含有聚乳酸的树脂组合物熔融成膜为薄膜或薄片时，该树脂组合物的辊剥离性不良，因此还具有树脂组合物粘合在金属辊上而难以形成薄膜或薄片的问题()
现有技术文献
专利f献
专利文献1日本特开2006-182994号公报
专利文献2日本特开2008-303320号公报
专利文献3日本特开2007-308660号公报
专利文献4日本特开2007-231184号公报
专利文献5日本特开2005-89546号公报
发明内容
发明要解决的问题本发明所要解决的问题在于，提供通过维持高结晶性而具有优异的耐热性、且还具有柔软性的阻燃性聚乳酸系薄膜或薄片以及所述薄膜或薄片的制造方法。用于解决问题的方案本发明人等针对上述问题进行了深入研究，结果发现，通过使用在熔融混炼聚乳酸的温度范围内熔融的特定的芳香族磷酸酯系阻燃剂，从而赋予了柔软性，通过进一步配混四氟乙烯系聚合物来提高聚乳酸的结晶性，可得到具有耐热性、阻燃性和柔软性的薄膜或薄片，从而完成了本发明。S卩，本发明如下所述。[1] 一种薄膜或薄片，其由树脂组合物形成，该组合物含有聚乳酸(A)，包含酸性官能团、其酸值为10 70mg KOH/g且重均分子量为10000 酸性官能团改性烯烃系聚合物(B)，
80000 的
权利要求
1. 一种薄膜或薄片，其由树脂组合物形成，该树脂组合物含有 聚乳酸㈧，包含酸性官能团、其酸值为10 70mg KOH/g且重均分子量为10000 80000的酸性官能团改性烯烃系聚合物(B)， 四氟乙烯系聚合物(C)，以及包含下述通式(I)所示化合物的芳香族磷酸酯系阻燃剂(D)，该芳香族磷酸酯系阻燃剂⑶的含量相对于100重量份聚乳酸㈧为15 55重量份， [化学式1]
2.根据权利要求1所述的薄膜或薄片，其中，酸性官能团改性烯烃系聚合物(B)所含有的酸性官能团为羧酸酐基。
3.根据权利要求1或2所述的薄膜或薄片，其中，四氟乙烯系聚合物(C)的含量相对于 100重量份聚乳酸(A)为0. 5 15. 0重量份。
4.根据权利要求1 3的任一项所述的薄膜或薄片，其中，酸性官能团改性烯烃系聚合物(B)的含量相对于100重量份聚乳酸(A)为0. 1 10. 0重量份。
5.根据权利要求1 4的任一项所述的薄膜或薄片，其中，树脂组合物进一步含有结晶促进剂(E)，该结晶促进剂(E)的含量相对于100重量份聚乳酸(A)为0. 1 5. 0重量份。
6.根据权利要求1 5的任一项所述的薄膜或薄片，其特征在于，根据JISC3005的加热变形试验方法，在120°C的温度气氛下施加30分钟的ION负荷时的变形率为40%以下，由下述式(1)求出的相对结晶率为50%以上，相对结晶率(％) = ( Δ Hm-Δ Hc)/Δ HmX 100(1)式中，AHc是成膜后的薄膜或薄片在升温过程中的伴随结晶化的放热峰的热量，AHm 表示伴随熔解的热量。
7.根据权利要求1 6的任一项所述的薄膜或薄片，其特征在于，厚度为IOOym时的阻燃性满足UL94 VTM-O标准。
8.根据权利要求1 7的任一项所述的薄膜或薄片，其特征在于，拉伸断裂伸长率为 100%以上，10%伸长时的应力残留率为40%以下。
9.一种薄膜或薄片的制造方法，其特征在于，该方法是包括通过熔融成膜法将树脂组合物成膜的、权利要求1 8的任一项所述的薄膜或薄片的制造方法，其中，熔融成膜时的树脂组合物的温度为从该树脂组合物的降温过程中的结晶温度 (Tc) +15°C的温度到升温过程中的熔解温度(Tm) -5°C之间的温度，或者，熔融成膜的该树脂组合物经过从该树脂组合物的降温过程中的结晶温度(Tc)_25°C的温度到结晶温度(Tc)+10°C之间的温度下的结晶促进工序之后被冷却固化。
10.根据权利要求9所述的薄膜或薄片的制造方法，其特征在于，熔融成膜时的该树脂组合物的温度为从该树脂组合物的降温过程中的结晶温度 (Tc) +15°C的温度到升温过程中的熔解温度(Tm) -5°C之间的温度，而且，熔融成膜的该树脂组合物经过从该树脂组合物的降温过程中的结晶温度(Tc)_25°C的温度到结晶温度(Tc)+10°C之间的温度下的结晶促进工序之后被冷却固化。
11.根据权利要求9或10所述的薄膜或薄片的制造方法，其中，熔融成膜法是使熔融状态的树脂组合物通过2根金属辊之间的空隙而成膜为所需厚度的方法。
12.根据权利要求9 11的任一项所述的薄膜或薄片的制造方法，其特征在于，结晶促进工序使用金属辊进行。
全文摘要
本发明涉及薄膜或薄片以及通过熔融成膜法制造该薄膜或薄片的方法，该薄膜或薄片由树脂组合物形成，该树脂组合物含有聚乳酸(A)，包含酸性官能团、其酸值为10～70mg KOH/g且重均分子量为10000～80000的酸性官能团改性烯烃系聚合物(B)，四氟乙烯系聚合物(C)，以及包含下述通式(I)所示化合物的芳香族磷酸酯系阻燃剂(D)，芳香族磷酸酯系阻燃剂(D)的含量相对于100重量份聚乳酸(A)为15～55重量份。式中的各符号如说明书中所述。
文档编号B29L7/00GK102361937SQ201180001493
公开日2012年2月22日 申请日期2011年3月25日 优先权日2010年3月30日
发明者千田洋毅, 石黑繁树 申请人:日东电工株式会社