使用植物中的聚乳酸制成的塑料
在笔记本电脑机壳中的应用
课题-1(阻燃性)
万一电脑内置部件燃烧,为了不危及电脑外部,需要提高其阻燃性。
燃耗的机理
为了阻止燃烧而开发的方法
由于只要接触氧气就会持续燃烧,因此想到了隔绝氧气的方法。即将聚乳酸和非卤素阻燃剂混合,从而得到符合UL规格(说明-1)和V-1(说明-2)的阻燃性。
比如说,着火时,非卤素阻燃剂会适度移至树脂表面,并产生炭化层。
炭化层可以隔绝氧气,防止火焰蔓延并灭火。
(说明-1)UL规格:阻燃性的规格
针对设备着火和触电危险,从消费者的立场来制定安全性规格以及产品试验标准。
(说明-2)V-1标准:用UL规格中的燃烧试验评估产品时的标准。
试验方法是,将5根试验样品分别放在燃烧器的火焰上燃烧十秒后拿开,试验重复两次,观察火焰是否会熄灭。 评估内容包括,离开燃烧器后在30秒内自动熄灭,以及试验样品熔化后落在放在下方的脱脂棉上不会燃烧。如果5根试验样品的燃烧时间合计低于250秒的话,说明符合标准。
课题-2(聚合物合金化)
用于电脑的使用条件包括,在高温下不会变形,与石油系塑料一样可成型、在温度和湿度影响下不会发生生物性降解(说明-3)等。
聚乳酸的性质
・60度条件下变形
・与石油系塑料一样无法成型
・在某种温度和湿度下,容易被微生物降解(说明-3)
为了强化聚乳酸而开发的方法
为了提高耐热性、成型性和耐用性,混合聚乳酸和石油系塑料,实现聚合物合金(说明-4)化。
混合聚乳酸和石油系塑料。 | |
单纯混合 如果只是单纯混合的话,会产生大块颗粒,无法成为一体,因而不能弥补聚乳酸的不足。 | |
微分散法 采用石油系塑料微型化技术,具备混合条件后,塑料均匀分布混合。塑料颗粒细小、分布均匀的话,石油系塑料正好弥补了聚乳酸的不足。 |
(说明-3)生物性降解
将聚乳酸泡在水中或埋在土里,在自然条件下经过一段时间,微生物会将聚乳酸分解成水和二氧化碳。
(说明-4)聚合物合金化
为了改良塑料的特性,将多种塑料混合在一起,称为聚合物合金化。我们将其比作金属中的合金。
结论
作为笔记本电脑机壳的材料,单纯使用聚乳酸制成的植物性塑料在强度和阻燃性上存在问题。该课题通过将聚乳酸与石油系塑料进行聚合物合金化使强度得到强化,添加非卤素阻燃剂提高阻燃性,并通过活用聚乳酸的特性制作了新材料。