JP2005008816A - Reclaimed polycarbonate resin composition, its manufacturing process, and injection molded product of the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリカーボネート樹脂組成物の成形品の回収物より、バージン材料と同等あるいは同等以上の品質を有する成形材料が得られる再生ポリカーボネート樹脂組成物、その製造方法及び該組成物の射出成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】
芳香族ポリカーボネート樹脂は、優れた機械的特性、熱的特性を有しているため、工業的に広く利用されている。また芳香族ポリカーボネート樹脂と他の熱可塑性樹脂とのポリマーアロイも数多く開発され、OA機器分野、電気・電子機器分野、自動車分野、その他雑貨などの分野に広く使用されている。特に近年は、芳香族ポリカーボネート樹脂にABS樹脂に代表されるスチレン系樹脂を配合した樹脂組成物がOA機器、電子電気機器の筐体などの部品において、著しく増加している。かかる芳香族ポリカーボネート樹脂とスチレン系樹脂からなる組成物は、その流動性、EMIシールドメッキ性、耐熱性、耐光性などの優れた特性からOA機器を始めとする様々な分野に広く使用されている。
【0003】
一方近年は資源の再利用、環境保護の観点から不用になった製品を回収し再利用する、いわゆるリサイクルの検討が盛んに行われ、上記の如く大量の樹脂を使用するOA機器の分野においては重要課題の1つとされている。
このような樹脂をリサイクルする方法としては、(1)回収した使用済み成形品を粉砕して、異物除去を精密に実施した粉砕材を同一種のバージンペレットとある比率で混合して再生ペレットを製造する方法(例えば、特許文献1参照)、(2)リサイクルする回収材として、成形時に発生するスプルー、ランナーおよび規格外成形品を対象とする方法(例えば、特許文献2参照)、(3)熱可塑性樹脂成形品粉砕物のカサ比重と該樹脂の真比重の比を規定し、バージン原料と混合、混練する方法(例えば、特許文献3参照)、(4)所定の目的に使用されたあとの樹脂(A)の回収物に1種以上の別の樹脂(B)を添加する方法(例えば、特許文献4参照)などがある。
【0004】
上記の(1)の方法では、電子機器から再生可能な熱可塑性プラスチック部材を回収する工程、回収された熱可塑性プラスチック部材を粉砕し、粉砕混合物を得る粉砕工程、該粉砕混合物を洗浄液で洗浄する洗浄工程および、洗浄された粉砕混合物から熱可塑性プラスチック粉砕物を分離する分離工程を有するが、そのプロセスは相当に複雑である、(2)の方法ではリサイクルする回収材が限定される、(3)の方法では、熱可塑性樹脂成形品粉砕物のカサ比重と該樹脂の真比重の比により混合するので異種の樹脂が混入する恐れがある、(4)の方法では、回収樹脂(A)と添加樹脂(B)に種々の組み合わせがあり、その量比を含めて各々の解明が必要である、などの問題がある。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−198116号公報
【特許文献2】
特開2001−26719号公報
【特許文献3】
特開2002−265798号公報
【特許文献4】
特開2002−292628号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような状況において、物性低下や異物混入した芳香族ポリカーボネート樹脂の低品位の回収品を有効に利用して、バージン材料と同等あるいは同等以上の品質を有する成形品が得られる再生材料(ポリカーボネート樹脂組成物)、その製造方法および該再生材料の射出成形品を提供すること目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究の結果、ポリカーボネート樹脂組成物の成形品の回収物を粉砕し、微小異物を除去して得られたペレットに、該樹脂組成物を構成する元の成分を適正量添加することにより、バージン材料と同等あるいは同等以上の難燃性、剛性、耐衝撃性、外観などの特性に優れた付加価値のある射出成形品が得られることを見出し、本発明に到達した。
【0008】
すなわち本発明は、以下の再生ポリカーボネート樹脂組成物、その製造方法及び該組成物の射出成形品を提供するものである。
1.ポリカーボネート樹脂組成物の成形品の回収物を粉砕し、0.2mm2以上の微小異物を除去して得られたペレット(a)と、該ペレット(a)の樹脂組成物を構成する成分の原料1種以上とを配合してなることを特徴とする再生ポリカーボネート樹脂組成物。
2.組成が、(A)芳香族ポリカーボネート樹脂 50〜80重量%、(B)スチレン系樹脂 5〜20重量%、(C)ハロゲン非含有リン酸エステル 0〜20重量%、(D)コアシェルタイプグラフトゴム状弾性体 3〜10重量%、(E)無機充填剤 0〜20重量%、(F)フルオロオレフィン系樹脂0.05〜2重量%、(G)その他樹脂添加剤0.05〜5重量%である上記1の再生ポリカーボネート樹脂組成物。
3.ペレット(a)が、ポリカーボネート樹脂組成物の成形品の回収物を粉砕し、目開き寸法0.6mm〜0.04mmのスクリーンメッシュ1枚以上を装着した押出機を用いて0.2mm2以上の微小異物を除去して得られたものである上記1又は2の再生ポリカーボネート樹脂組成物。
4.上記1〜3のいずれかの再生ポリカーボネート樹脂組成物を射出成形して得られ、かつ、元の回収物と同一分野の用途に用いることを特徴とする射出成形品。
5.射出成形品がOA機器、家庭電化機器又は電気・電子機器のハウジング又は部品である上記4の射出成形品。
6.ポリカーボネート樹脂組成物の成形品の回収物を粉砕し、目開き寸法0.6mm〜0.04mmのスクリーンメッシュ1枚以上を装着した押出機を用いて0.2mm2以上の微小異物を除去してペレット(a)を調製し、該ペレット(a)の樹脂組成物を構成する成分の原料1種以上と混練することを特徴とする再生ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明において、回収物となるポリカーボネート樹脂組成物の成形品は、製造元が明白な成形材料を用いて製造された成形品であり、製造時の組成が判明しているものであることが望ましい。
ポリカーボネート樹脂組成物の回収品としては、所定の用途にある期間使用されて回収された使用済み成形品、例えば、複写機、レーザービームプリンターおよびインクジェットプリンターのハウジング(外装材)、給紙用トレー或いはコンピューターの筺体等が挙げられる。
また、異物としては、使用中に付着した埃、成形品に付着している非熱可塑性の異物(発泡ポリウレタンなどの熱硬化性樹脂)、粉砕品に混入している、糸くずや木屑、紙くずなどの不溶融性の有機物、砂、土などの無機物あるいは金属片などで0.2mm2以上のサイズのものが挙げられる。0.2mm2以上のサイズは、円とすると直径が約0.5mmとなり、目視でも容易に目につく大きさである。
次に本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物の構成する成分である(A)〜(G)の各成分について説明する。
【0010】
(A)芳香族ポリカーボネート樹脂(PC)
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物を構成する(A)成分となる芳香族ポリカーボネート(PC)としては、種々のものが挙げられる。好ましくは一般式(I)
【0011】
【化1】
【0012】
[式中、X1およびX2は、同一であっても、異なっていてもよく、C1〜C8アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、アミル基、i−アミル基、ヘキシル基等)である。aおよびbは、それぞれX1およびX2の置換数を表し、それぞれ0または1〜4の整数である。なお、aおよび/またはbが2〜4の整数である場合、複数のX1および/またはX2は、同一であっても、異なっていてもよい。Yは、単結合;C1〜C8アルキレン基(例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基等)、C2〜C8アルキリデン基(例えば、エチリデン基、i−プロピリデン基等)、C5〜C15シクロアルキレン基(例えば、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等)、C5〜C15シクロアルキリデン基(例えば、シクロペンチリデン基、シクロヘキシリデン基等);−S−、−SO2−、−O−または−CO−結合;または式(II−1)
【0013】
【化2】
【0014】
若しくは式(II−2)
【化3】
【0015】
で表される結合を示す。]で表される構造の繰り返し単位を有する重合体である。
【0016】
上記重合体は、通常、一般式(III)
【0017】
【化4】
(式中、X1、X2、a、bおよびYは、前記定義のとおりである。)で表される二価フェノールと、ホスゲン、炭酸エステル化合物等のカーボネート前駆体とを反応させることによって容易に製造することができる。
【0018】
すなわち、例えば塩化メチレン等の溶媒中において、公知の酸受容体や分子量調節剤の存在下、二価フェノールと、ホスゲン等のカーボネート前駆体との反応により、あるいは二価フェノールと、ジフェニルカーボネート等のカーボネート前駆体とのエステル交換反応などによって製造できる。
【0019】
前記一般式(III)で表される二価フェノールとしては、様々なものが挙げられるが、特に2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン〔ビスフェノールA〕が好ましい。ビスフェノールA以外の二価フェノールとしては、ビスフェノールA以外のビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカン、例えば1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン;1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタンなど;4,4’−ジヒドロキシジフェニル;ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロアルカン;ビス(4−ヒドロキシフェニル)オキシド;ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド;ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン;ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド;ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル;ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン等が挙げられる。この他、二価フェノールとしては、ハイドロキノン等が挙げられる。これらの二価フェノールは、それぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
【0020】
炭酸エステル化合物としては、ジフェニルカーボネート等のジアリールカーボネート;ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のジアルキルカーボネートが挙げられる。
【0021】
分子量調節剤としては、通常、ポリカーボネートの重合に用いられるものでよく、各種のものを挙げることができる。例えば、一価フェノールであるフェノール、p−クレゾール、p−tert−ブチルフェノール、p−tert−オクチルフェノール、p−クミルフェノール、ノニルフェノール等が挙げられる。
【0022】
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物の(A)成分である芳香族ポリカーボネートは、前記の二価フェノールのうちの1種を用いたホモポリマーであってもよく、また2種以上を用いたコポリマーであってもよい。さらに、多官能性芳香族化合物を上記に二価フェノールと併用して得られる熱可塑性ランダム分岐ポリカーボネート樹脂であってもよい。
また、数平均重合度5以上のオルガノシロキサンブロックからなるポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体であってもよい。
さらには、これら各種のポリカーボネート樹脂の2種以上の混合物であってもよい。
【0023】
本発明において用いられる(A)成分の芳香族ポリカーボネート樹脂は、機械的強度および成形性の点から、その粘度平均分子量は、10,000〜100,000のものが好ましく、特に16,000〜25,000のものが好適である。
【0024】
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物の(A)成分として好適に用いられる市販の芳香族ポリカーボネートとしては、例えばタフロン A2200、A1900、A1500、A3000およびB2500(商品名、出光石油化学(株)製)等が挙げられる。
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物において(A)成分は50〜80重量%含有することが好ましく、55〜70重量%含有することが更に好ましい。
【0025】
(B)スチレン系樹脂(PS)
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物を構成する(B)成分のスチレン系樹脂としては耐衝撃ポリスチレン樹脂(HIPS)、アクリルニトリル・スチレン樹脂(AS)、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS)などが挙げられ、耐衝撃ポリスチレン樹脂(HIPS)が好適である。
耐衝撃ポリスチレン樹脂(HIPS)は、スチレン、α−メチルスチレンなどのモノビニル芳香族単量体にゴム状弾性体を溶解または混合し、重合して得られる重合体であり、ゴム状弾性体2〜30重量%を含有する。ゴム状弾性体の割合が2重量%未満であると、耐衝撃性が不十分となり、また、30重量%を超えると熱安定性が低下する。
【0026】
上記ゴム状弾性体の具体例としては、ポリブタジエン、アクリレートおよび/またはメタクリレートを含有するゴム状弾性体、スチレン・ブタジエン・スチレン(SBS)樹脂、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエン・アクリルゴム、イソプレン・ゴム、イソプレン・スチレンゴム、イソプレン・アクリルゴム、エチレン・プロピレンゴム等が挙げられる。このうち、特に好ましいものはポリブタジエンである。ここで用いるポリブタジエンは、低シスポリブタジエン(例えば1,2−ビニル結合を1〜30モル%、1,4−シス結合を30〜42モル%含有するもの)、高シスポリブタジエン(例えば1,2−ビニル結合を20モル%以下、1,4−シス結合を78モル%以上含有するもの)のいずれを用いてもよく、また、これらの混合物であってもよい。
【0027】
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物の(B)成分として好適に用いることができる市販のポリスチレンとしては、例えば、HT50、HT51、HT52、IT40、IT41、IT42、IT44、ET60(商品名、出光石油化学(株)製)等が挙げられる。
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物において(B)成分は5〜20重量%含有することが好ましく、7〜15重量%含有することが更に好ましい。5重量%未満では、流動性等の性能が不十分であり、また、20重量%を超えると、目的とする難燃性能(1.5mm V−0またはV−1)を得ることができない他、衝撃強度等に大きな低下をもたらすため、不都合である。
【0028】
(C)ハロゲン非含有リン酸エステル
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物を構成する(C)成分のハロゲン非含有リン酸エステルとは、環境保護のための非ハロゲンの目的を達成するため、リン酸エステルではあっても、ハロゲン原子を含有するものは、本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物の構成成分(C)から排除されることを意味する。
前記ハロゲン非含有リン酸エステルとしては、ハロゲン原子を含まないリン酸エステルであればよく、特に制限されないが、例えば一般式(IV)
【0029】
【化5】
【0030】
(式中、R1 、R2 、R3 、R4は、それぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、Xは2価以上の有機基を表し、pは0または1であり、qは1以上の整数であり、rは0以上の整数を表す。)で示されるリン酸エステルを好ましく用いることができる。
前記一般式(IV)において、有機基とは、置換されていても、いなくてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基などである。また置換されている場合の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基などがある。さらに、これらの置換基を組み合わせた基であるアリールアルコキシアルキル基など、またはこれらの置換基を酸素原子、窒素原子、イオウ原子などにより結合して組み合わせたアリールスルホニルアリール基などを置換基としたものなどがある。
【0031】
また、一般式(IV)において、2価以上の有機基Xとしては、上記した有機基から、炭素原子に結合している水素原子の1個以上を除いてできる2価以上の基を意味する。たとえば、アルキレン基、(置換)フェニレン基、多核フェノール類であるビスフェノール類から誘導されるものである。好ましいものとしては、ビスフェノールA、ヒドロキノン、レゾルシノール、ジフエニルメタン、ジヒドロキシジフェニル、ジヒドロキシナフタレン等がある。
【0032】
このハロゲン非含有リン酸エステルは、モノマー、オリゴマー、ポリマーあるいはこれらの混合物であってもよい。具体的には、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、トリ(2−エチルヘキシル)ホスフェート、ジイソプロピルフェニルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリス(イソプロピルフェニル)ホスフェート、トリナフチルホスフェート、ビスフェノールAビスホスフェート、ヒドロキノンビスホスフェート、レゾルシンビスホスフェート、レゾルシノール−ジフェニルホスフェート、トリオキシベンゼントリホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、あるいはこれらの置換体、縮合物などを例示できる。
【0033】
本発明で用いるハロゲン非含有リン酸エステルは、難燃性の点から、金型付着防止性、高温で薄肉成形品を成形するような場合には、モノマー含有量が3重量%以下のものの使用が好ましい場合がある。さらに、酸価(JIS K6751による測定)が1mgKOH/g以下のものが熱安定性の点から好ましい場合がある。また、耐湿性や耐熱性の点から、フェノールにアルキル基などの置換基があるリン酸エステル化合物の使用が好ましい場合がある。
【0034】
ここで、市販のハロゲン非含有リン酸エステル化合物としては、たとえば、大八化学工業株式会社製の、TPP〔トリフェニルホスフェート〕、TXP〔トリキシレニルホスフェート〕、CR−741〔ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)〕、CR−733S〔レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)〕、PX200〔1,3−フェニレン−テスラキス(2,6−ジメチルフェニル)リン酸エステル、PX201〔1,4−フェニレン−テトラキス(2,6−ジメチルフェニル)リン酸エステル、PX202〔4,4’−ビフェニレン−テスラキス〕2,6−ジメチルフェニル〕リン酸エステルなどを挙げることができる。
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物において(C)成分は0〜20重量%含有することが好ましく、2〜15重量%含有することが更に好ましい。
【0035】
(D)コアシェルタイプグラフトゴム状弾性体
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物を構成する(D)成分のコアシェルタイプグラフトゴム状弾性体は、コア(芯)とシェル(殻)から構成される2層構造を有しており、コア部分は軟質なゴム状態であって、その表面のシェル部分は硬質な樹脂状態であり、弾性体自体は粉末状(粒子状態)のものである。このゴム状弾性体を、ポリカーボネート樹脂と溶融ブレンドした後も、その粒子状態は、大部分がもとの形態を保っている。配合されたゴム状弾性体の大部分がもとの形態を保っていることにより、表層剥離を起こさない効果が得られる。
【0036】
本発明の(D)成分として用いることができるコアシェルタイプグラフトゴム状弾性体としては、種々なものを挙げることができる。例えば、アルキルアクリレートやアルキルメタクリレート、ジメチルシロキサンを主体とする単量体から得られるゴム状重合体の存在下に、ビニル系単量体の1種または2種以上を重合させて得られるものが挙げられる。ここで、アルキルアクリレートやアルキルメタクリレートとしては、C2〜C10アルキル基を有するものが好適である。具体的には、例えばエチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルメタクリレート等が挙げられる。
【0037】
これらのアルキルアクリレート類を主体とする単量体から得られるゴム状重合体としては、アルキルアクリレート類70重量%以上と、これと共重合可能な他のビニル系単量体、例えばメチルメタクリレート、アクリロニトリル、酢酸ビニル、スチレン等30重量%以下とを反応させて得られる重合体が挙げられる。なお、この場合、ジビニルベンゼン、エチレンジメタクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等の多官能性単量体を架橋剤として適宜添加して反応させてもよい。
【0038】
ゴム状重合体の存在下に反応させるビニル系単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステル等が挙げられる。
これらの単量体は、1種または2種以上を組み合わせて用いてもよいし、また、他のビニル系重合体、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物や、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル化合物等と共重合させてもよい。
この重合反応は、例えば塊状重合、懸濁重合、乳化重合などの各種方法によって行うことができる。特に、乳化重合法が好適である。
【0039】
このようにして得られるコアシェルタイプグラフトゴム状弾性体は、前記ゴム状重合体を20重量%以上含有していることが好ましい。このようなコアシェルタイプグラフトゴム状弾性体としては、具体的には60〜80重量%のn−ブチルアクリレートと、スチレン、メタクリル酸メチルとのグラフト共重合体などのMAS樹脂弾性体が挙げられる。市販のMAS樹脂弾性体としては、例えばハイブレンB621(商品名、日本ゼオン(株)製)、KM−330(商品名、ローム&ハース(株)製)、メタブレンW529、メタブレンS2001、メタブレンC223、メタブレンW450A(商品名、三菱レイヨン(株)製)、パラロイドEXL−2603(商品名、呉羽化学工業(株)製)等が挙げられる。
コアシェルタイプグラフトゴム状弾性体は、特開昭59−93748号公報に開示されており、同公報に開示のアクリレートベースコア−重合アクリレートシェル重合体を、本発明において好適に用いることができる。
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物において(D)成分は3〜10重量%含有することが好ましく、3.5〜7重量%含有することが更に好ましい。3重量%未満では衝撃強度が低く、10重量%を超えると、剛性、耐熱性の低下をもたらす。
【0040】
(E)無機充填剤
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物には(E)成分として無機充填剤を含有することが好ましい。無機充填剤としては、タルク、マイカ、カオリン、珪藻土、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウム繊維などをあげることができる。なかでも、板状であるタルク、マイカなどや、繊維状の充填剤が好ましい。タルクとしては、マグネシウムの含水ケイ酸塩であり、一般に市販されているものを用いることができる。また、タルクなどの無機充填剤の平均粒径は0.1〜50μm、好ましくは、0.2〜20μmである。これら無機充填剤、特にタルクを含有させることにより、剛性向上効果に加えて、難燃剤としてのリン酸エステル化合物の配合量を減少させることができる。
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物において(E)成分は0〜20重量%含有することが好ましく、2〜15重量%含有することが更に好ましい。20重量%を超えると、衝撃強度等の物性が大きく低下し、不都合である。
【0041】
(F)フルオロオレフィン系樹脂
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物には(F)成分としてフルオロオレフィン系樹脂を含有することが好ましい。フルオロオレフィン系樹脂は、溶融滴下防止効果を付与するものである。本発明で用いるフルオロオレフィン系樹脂としては、あらゆるタイプのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を用いることができる。フルオロオレフィン系樹脂の平均分子量は、500,000以上であることが好ましく、特に好ましくは500,000〜10,000,000である。
【0042】
なお、ポリテトラフルオロエチレンのうち、フィブリル形成能を有するものを用いると、さらに高い難燃性を付与することができる。フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレン(PTFE)には特に制限はないが、例えば、ASTM規格において、タイプ3に分類されるものが挙げられる。その具体例としては、例えばテフロン6−J(商品名、三井・デュポンフロロケミカル(株)製)、ポリフロンD−1およびポリフロンF−103(商品名、ダイキン工業(株)製)、XAD−938(商品名、旭硝子フロロポリマーズ(株)製)等が挙げられる。また、上記タイプ3に分類されるもの以外では、例えばアルゴフロンF5(商品名、モンテフルオス(株)製)、ポリフロンMPA FA−100およびF201(商品名、ダイキン工業(株)製)等が挙げられる。これらのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせてもよい。
フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は、例えばテトラフルオロエチレンを水性溶媒中で、ナトリウム、カリウム、アンモニウムパーオキシジスルフィドの存在下で、6.9〜690Paの圧力下、温度0〜200℃、好ましくは20〜100℃で重合させることによって得られる。
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物において(F)成分は0.05〜20重量%含有することが好ましく、0.1〜0.5重量%含有することが更に好ましい。2.0重量%を超える量を添加しても、それ以上の効果の向上は望めず、耐衝撃性および成形品外観に悪影響を及ぼす。
【0043】
(G)その他樹脂添加剤
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物は、外観改善、帯電防止、耐候性改善、剛性改善等の目的で、上記(A)〜(F)成分以外に、適宜任意成分を添加することができる。その他樹脂添加剤としては、例えば脂肪族カルボン酸エステル系やパラフィン等の外部滑剤、ポリエチレンワックス、ペンタエリストールテトラステアレートなどの離型剤、アルキルベンゼンスルホン酸アルカリ金属塩などの帯電防止剤、ベンゾトリアゾール系やベンゾフェノン系の紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系の光安定剤(耐候性改善)、ガラス繊維(剛性改善)、着色剤(その他)等が挙げられる。
その他樹脂添加剤の配合量は、0.05〜5重量%とすることが好ましい。
【0044】
次に、本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法について説明する。本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂組成物の成形品の回収物を粉砕し、0.2mm2以上の微小異物を除去してペレット(a)を調製し、該ペレット(a)の樹脂組成物を構成する成分の1種以上と混練することにより得られる。このときの配合および混練は、通常用いられている機器、例えばリボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、ドラムタンブラー、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、コニーダ、多軸スクリュー押出機等を用いる方法で行うことができる。混練の際の加熱温度は、通常240〜300℃の範囲で適宜選択される。
【0045】
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物における回収された芳香族ポリカーボネート樹脂としては、例えば、使用済の複写機、レーザービームプリンターおよびインクジェットプリンターのハウジング(外装材)、給紙用トレー或いはコンピューターの筺体等が挙げられる。これらの回収品はクラッシャーなどを用いて破砕する。
破砕品のサイズは押出機にかかるサイズであれば良く、0.5〜30mm、好ましくは1〜20mm、更に好ましくは1〜10mmである。
【0046】
微小異物としては、使用中に付着した埃、成形品に付着している非熱可塑性の異物(発泡ポリウレタンなどの熱硬化性樹脂)、粉砕品に混入している糸くずや木屑、紙くずなどの不溶融性の有機物、砂、土などの無機物や金属片などで0.2mm2以上のサイズのものが挙げられるが、その微小異物の除去操作としては、例えば、上記粉砕品を目開き寸法0.6mm〜0.04mmのスクリーンメッシュ1枚以上を装着した押出機にかけてペレットを得る方法がある。
スクリーンメッシュの枚数は、通常1〜20枚であり、好ましくは1〜10枚である。
目開き寸法が0.6mmを超えると異物が残り効果がない。また、0.04mm未満では異物除去効果は大きいが、成形時に樹脂圧力が上昇し易く、且つ時間当たりの押出量も低下するため生産性が低下する。
この際の押出機は1軸、2軸押出機のいずれでも良い。スクリーンメッシュの目開き寸法は、好ましくは0.5mm〜0.05mm、より好ましくは0.45mm〜0.05mm、更に好ましくは0.4mm(40メッシュ)〜0.05mmである。得られたペレットは、例えば、280℃程度に加熱成形してパンケーキを作製して用いることもできる。
【0047】
本発明において、ポリカーボネート樹脂組成物の成形品の回収物を粉砕し、0.2mm2以上の微小異物を除去して得られたペレット(a)と、該ペレット(a)の樹脂組成物を構成する原料成分(バージン材)の比率は、バージン材の合計量をペレット(a)とバージン材の合計量に対して30重量%以上とすることが好ましく、50重量%以上とすることが更に好ましい。
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物より射出成形品を得る場合には、元の回収物と同一分野の用途に用いることが好ましく、一般にバージン材を添加することによってペレット(a)と同様の組成として射出成形されるが、配合組成を変えてバージン材と同等以上の品質を有する成形品とすることも可能である。
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物の射出成形品は、OA機器、家庭電化機器、電気・電子機器のハウジングや部品などに用いることができる。
【0048】
【実施例】
つぎに、本発明を実施例及び比較例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
以下の実施例及び比較例において物性試験の測定は次のように行った。
【0049】
(1)引張り試験:
引張り伸び率(%)をASTM D638に準拠して測定した。
(2)曲げ試験:
曲げ弾性率(MPa)をASTM D790に準拠して測定した(試験条件等:23℃、4mm)。
(3)アイゾット(IZOD)衝撃強度(ノッチ付き):
ASTM D256に準拠、23℃(肉厚0.318cm)、単位:kJ/m2(4)UL燃焼試験:
UL94に準拠(0.159cm)、V−0〜V−1が実用上の難燃性能を満足する。HBは実用上の難燃性能を有していないことを意味する。
【0050】
製造例1(回収PC1の製造)
先ず、PC成形品(複写機のハウジングおよび給紙用トレー)の回収物を直径9mmの目のついたスクリーンを取付けたクラッシャー((株)朋来鉄工所製 U−100)で粉砕し、サイズ1〜8mmの粉砕品(粉砕PC1)を得た。
該PC成形品回収物の成形品製造時の組成は次の通りである。
(A)成分(PC):タフロンA1900(出光石油化学(株)製 Mv=19000)64.5重量%、
(B)成分(PS):耐衝撃性ポリスチレン樹脂(HIPS)IT−44(出光石油化学(株)製)16.0重量%、
(C)成分(ハロゲン非含有リン酸エステル):CR−733S(大八化学工業(株)製)6.5重量%、
(D)成分(コアシェルタイプグラフトゴム状弾性体):メタブレンS−2001(呉羽化学工業(株)製)4.0重量%、
(E)成分(無機充填剤):タルクFRR(浅田製粉(株)製)8.0重量%、(F)成分(フルオロオレフィン系樹脂):ポリテトラフルオロエチレン・CD−076(旭アイシーアイフロロポリマーズ(株)製)0.2重量%、
(G)成分(その他樹脂用添加剤):離型剤・ペンタエリストールテトラステアレート・EW−440A(理研ビタミン(株)製)0.8重量%
次に、目開き寸法0.4mm(40メッシュ)と目開き寸法0.20mm(80メッシュ)の平織りメッシュを各1枚を重ねて装着した40mmΦの1軸押出機(田辺プラスチックス機械(株)製VS−40 )でバレル温度を240℃に設定して、粉砕PC1をペレタイズしてペレット(回収PC1)を得た。
粉砕PC1のパンケーキの異物・外観は、灰色の雲模様があり、中に多数の黒点あったが、回収PC1では、灰色模様が消滅し、黒点が僅かにあった。
【0051】
製造例2(回収PC2の製造)
製造例1において1軸押出機に目開き寸法0.35mm(50メッシュ)の平織りメッシュを1枚重ねて装着した以外は製造例1と同様にしてペレット(回収PC2)を得た。回収PC2のパンケーキの異物・外観は、灰色模様が消滅し、黒点が僅かにあった。
【0052】
製造例3(回収PC3の製造)
製造例1において1軸押出機に目開き寸法0.45mm(30メッシュ)の平織りメッシュを1枚重ねて装着した以外は製造例1と同様にしてペレット(回収PC3)を得た。回収PC3のパンケーキの異物・外観は、灰色模様が消滅し、黒点がPC1、PC2に比べて多かった。
【0053】
実施例1〜5、比較例1、参考例1
製造例1〜3で得られた回収ペレットとバージン材の各成分とを第1表により配合し、スーパーフローター(川田製作所製 SFC−50)で攪拌混合した。
用いた各成分のバージン材を以下に示す。
(A)成分(PC):タフロンA1900(出光石油化学(株)製 Mv=19000)、
(B)成分(PS):耐衝撃性ポリスチレン樹脂(HIPS)IT−44(出光石油化学(株)製)、
(C)成分:リン酸エステル(FR−1):CR−733S(大八化学工業(株)製)およびリン酸エステル(FR−2):CR−741(大八化学工業(株)製)、
(D)成分:ゴム状弾性体(EL−1):メタブレンS−2001(呉羽化学工業(株)製)およびゴム状弾性体(EL−2):パラロイドEXL−2603(呉羽化学工業(株)製)、
(E)成分:タルク(F−1):FRR(浅田製粉(株)製)およびタルク(F−2):TP−A25(富士タルク(株)製)、
(F)成分:ポリテトラフルオロエチレン(PTFE−1):テフロン・CD−076(旭アイシーアイフロロポリマーズ(株)製)およびポリテトラフルオロエチレン(PTFE−2):テフロン・ディスパージョンタイプ・XAD−938(旭硝子フルオロカーボン(株)製)、
(G)成分:添加剤(ADD):離型剤・ペンタエリストールテトラステアレート・EW−440A(理研ビタミン(株)製)
この混合物を二軸押出機(東芝機械(株)製 TEM−35)で混練して再生ペレットを得た。この再生ペレットを80℃で5時間乾燥して、射出成形機(東芝機械(株)製 IS−100EN 樹脂温度 240℃)で試験片を作製し、引張り試験、曲げ試験、IZOD衝撃試験およびUL燃焼試験を実施した。
結果を第1表に示す。
【0054】
【表1】
【0055】
参考例1は回収物を用いずに全てバージン材による樹脂組成物の場合であり、比較例1はバージン材を用いずに全て回収樹脂組成物(回収PC1)の場合である。全て回収樹脂組成物(回収PC1)の場合(比較例1)は全てバージン材による樹脂組成物の場合(参考例1)と比較して、引張り伸び、IZOD衝撃強度および難燃性が低下しているが、実施例1,2のようにバージン材と共に用いることにより、十分物性を回復することができる。また、実施例3のように、配合量を変えて、剛性の高い材料に変更した再生ポリカーボネート樹脂組成物を得ることもできる。
【0056】
【発明の効果】
本発明の再生ポリカーボネート樹脂組成物は、全てバージン樹脂を用いた場合と遜色のない物性が得られ、物性低下や異物混入したポリカーボネート樹脂の低品位の回収品を有効に利用して、難燃性、剛性、耐衝撃性、外観などの特性に優れた付加価値のある射出成形品を得ることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reclaimed polycarbonate resin composition in which a molding material having a quality equivalent to or higher than that of a virgin material can be obtained from a recovered product of the molded product of the polycarbonate resin composition, a method for producing the same, and an injection molded product of the composition .
[0002]
[Prior art]
Aromatic polycarbonate resins are widely used industrially because they have excellent mechanical and thermal properties. Many polymer alloys of aromatic polycarbonate resins and other thermoplastic resins have been developed and are widely used in the fields of OA equipment, electrical / electronic equipment, automobiles, and other miscellaneous goods. Particularly in recent years, the number of resin compositions in which aromatic polycarbonate resin is blended with a styrene resin typified by ABS resin has been remarkably increased in parts such as housings for OA equipment and electronic / electric equipment. Such a composition comprising an aromatic polycarbonate resin and a styrene resin is widely used in various fields including OA equipment because of its excellent properties such as fluidity, EMI shield plating, heat resistance, and light resistance. .
[0003]
On the other hand, in recent years, so-called recycling, in which products that are no longer used from the viewpoint of resource reuse and environmental protection are collected and reused, has been actively studied. In the field of OA equipment using a large amount of resin as described above. One of the important issues.
As a method for recycling such resin, (1) the recovered used molded product is pulverized, and the crushed material that has been subjected to the precise removal of foreign substances is mixed with the same kind of virgin pellets at a certain ratio to produce recycled pellets. Method for manufacturing (for example, refer to Patent Document 1), (2) Method for targeting sprue, runner and non-standard molded product generated during molding as recovered material to be recycled (for example, refer to Patent Document 2), (3) A method of prescribing the specific gravity of the pulverized thermoplastic resin product and the true specific gravity of the resin, and mixing and kneading with the virgin raw material (for example, see Patent Document 3), (4) After being used for a predetermined purpose There is a method of adding one or more kinds of other resins (B) to the recovered resin (A) (see, for example, Patent Document 4).
[0004]
In the above method (1), a step of recovering a thermoplastic member recyclable from an electronic device, a step of pulverizing the recovered thermoplastic member to obtain a pulverized mixture, and washing the pulverized mixture with a cleaning liquid The method includes a washing step and a separation step for separating the thermoplastic pulverized product from the washed pulverized mixture, but the process is considerably complicated. In the method (2), the recovered material to be recycled is limited. In the method of (4), there is a possibility that different types of resins may be mixed because of mixing by the ratio of the specific gravity of the pulverized thermoplastic resin molded product and the true specific gravity of the resin. In the method of (4), the recovered resin (A) and There are various combinations of the additive resin (B), and there is a problem that it is necessary to elucidate each of them including the quantity ratio.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-198116 A
[Patent Document 2]
JP 2001-26719 A
[Patent Document 3]
JP 2002-265798 A
[Patent Document 4]
JP 2002-292628 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the situation as described above, the present invention can effectively use a low-quality recovered product of aromatic polycarbonate resin that is deteriorated in physical properties or mixed with foreign substances to obtain a molded product having a quality equivalent to or higher than that of a virgin material. An object of the present invention is to provide a recycled material (polycarbonate resin composition), a production method thereof, and an injection-molded product of the recycled material.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive research to solve the above-mentioned problems, the present inventor pulverizes a recovered product of a molded product of a polycarbonate resin composition, and configures the resin composition into pellets obtained by removing minute foreign matters. We found that by adding the proper amount of the original ingredients, we can obtain value-added injection molded products with excellent properties such as flame retardancy, rigidity, impact resistance, appearance, etc. equivalent to or better than virgin materials, The present invention has been reached.
[0008]
That is, the present invention provides the following recycled polycarbonate resin composition, a method for producing the same, and an injection molded product of the composition.
1. Crush the recovered product of the molded product of polycarbonate resin composition, 0.2mm 2 A recycled polycarbonate resin composition comprising a pellet (a) obtained by removing the above fine foreign matters and one or more raw materials of components constituting the resin composition of the pellet (a) object.
2. Composition: (A) Aromatic polycarbonate resin 50-80% by weight, (B) Styrenic resin 5-20% by weight, (C) Halogen-free phosphate ester 0-20% by weight, (D) Core-shell type graft rubber 3 to 10% by weight of elastic elastic body, (E) 0 to 20% by weight of inorganic filler, (F) 0.05 to 2% by weight of fluoroolefin resin, (G) 0.05 to 5% by weight of other resin additives The recycled polycarbonate resin composition according to 1 above.
3. Pellet (a) pulverizes the collected product of the polycarbonate resin composition, and 0.2 mm using an extruder equipped with one or more screen meshes having an opening size of 0.6 mm to 0.04 mm. 2 The recycled polycarbonate resin composition according to 1 or 2 above, which is obtained by removing the above-mentioned minute foreign matters.
4). An injection-molded article obtained by injection-molding any one of the recycled polycarbonate resin compositions of the above 1 to 3, and used for the same field as the original recovered product.
5. 4. The injection molded product according to 4 above, wherein the injection molded product is a housing or a part of an OA device, a home appliance, or an electric / electronic device.
6). The collected product of the molded product of the polycarbonate resin composition is pulverized and 0.2 mm using an extruder equipped with one or more screen meshes having an opening size of 0.6 mm to 0.04 mm. 2 A method for producing a regenerated polycarbonate resin composition comprising preparing the pellet (a) by removing the above-mentioned minute foreign matters and kneading with one or more raw materials of components constituting the resin composition of the pellet (a) .
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, the molded product of the polycarbonate resin composition to be recovered is preferably a molded product manufactured using a molding material whose manufacturer is clear, and the composition at the time of manufacture is known.
As a recovered product of the polycarbonate resin composition, a used molded product recovered after being used for a predetermined application, for example, a housing (exterior material) of a copying machine, a laser beam printer and an ink jet printer, a tray for paper feeding, Examples include computer enclosures.
In addition, as foreign matters, dust adhered during use, non-thermoplastic foreign matter (thermosetting resin such as foamed polyurethane) adhering to molded products, lint, wood waste, waste paper mixed in pulverized products 0.2mm for insoluble organic materials such as sand, inorganic materials such as sand and earth, or metal pieces 2 The thing of the above size is mentioned. 0.2mm 2 The above size has a diameter of about 0.5 mm when it is a circle, and can easily be seen visually.
Next, each component (A) to (G) which is a component constituting the recycled polycarbonate resin composition of the present invention will be described.
[0010]
(A) Aromatic polycarbonate resin (PC)
Examples of the aromatic polycarbonate (PC) serving as the component (A) constituting the recycled polycarbonate resin composition of the present invention include various types. Preferably general formula (I)
[0011]
[Chemical 1]
[0012]
[Where X 1 And X 2 May be the same or different and C 1 ~ C 8 An alkyl group (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, i-butyl group, amyl group, i-amyl group, hexyl group, etc.); a and b are each X 1 And X 2 Each represents 0 or an integer of 1 to 4. When a and / or b is an integer of 2 to 4, a plurality of X 1 And / or X 2 May be the same or different. Y is a single bond; C 1 ~ C 8 Alkylene group (for example, methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, pentylene group, hexylene group, etc.), C 2 ~ C 8 Alkylidene group (for example, ethylidene group, i-propylidene group, etc.), C 5 ~ C 15 A cycloalkylene group (for example, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, etc.), C 5 ~ C 15 A cycloalkylidene group (eg, cyclopentylidene group, cyclohexylidene group, etc.); -S-, -SO 2 -, -O- or -CO- bond; or formula (II-1)
[0013]
[Chemical 2]
[0014]
Or formula (II-2)
[Chemical 3]
[0015]
The bond represented by is shown. ] The polymer which has a repeating unit of the structure represented by this.
[0016]
The polymer is usually represented by the general formula (III)
[0017]
[Formula 4]
(Where X 1 , X 2 , A, b and Y are as defined above. ) And a carbonate precursor such as phosgene or a carbonic acid ester compound can be easily produced.
[0018]
That is, for example, in a solvent such as methylene chloride, in the presence of a known acid acceptor or molecular weight regulator, by reaction of dihydric phenol with a carbonate precursor such as phosgene, or dihydric phenol and diphenyl carbonate, etc. It can be produced by transesterification with a carbonate precursor.
[0019]
Although various things are mentioned as a dihydric phenol represented by the said general formula (III), 2, 2-bis (4-hydroxyphenyl) propane [bisphenol A] is especially preferable. Examples of dihydric phenols other than bisphenol A include bis (4-hydroxyphenyl) alkanes other than bisphenol A, such as 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) methane; 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, etc. 4,4′-dihydroxydiphenyl; bis (4-hydroxyphenyl) cycloalkane; bis (4-hydroxyphenyl) oxide; bis (4-hydroxyphenyl) sulfide; bis (4-hydroxyphenyl) sulfone; bis (4- Hydroxyphenyl) sulfoxide; bis (4-hydroxyphenyl) ether; bis (4-hydroxyphenyl) ketone and the like. In addition, examples of the dihydric phenol include hydroquinone. These dihydric phenols may be used alone or in combination of two or more.
[0020]
Examples of the carbonate compound include diaryl carbonates such as diphenyl carbonate; dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate.
[0021]
As a molecular weight regulator, what is normally used for the superposition | polymerization of a polycarbonate may be used, and various things can be mentioned. For example, monohydric phenol such as phenol, p-cresol, p-tert-butylphenol, p-tert-octylphenol, p-cumylphenol, nonylphenol and the like can be mentioned.
[0022]
The aromatic polycarbonate which is the component (A) of the recycled polycarbonate resin composition of the present invention may be a homopolymer using one of the above dihydric phenols, or a copolymer using two or more. There may be. Furthermore, the thermoplastic random branched polycarbonate resin obtained by using a polyfunctional aromatic compound together with a dihydric phenol may be used.
Further, it may be a polycarbonate-polyorganosiloxane copolymer comprising an organosiloxane block having a number average polymerization degree of 5 or more.
Further, it may be a mixture of two or more of these various polycarbonate resins.
[0023]
The aromatic polycarbonate resin of component (A) used in the present invention preferably has a viscosity average molecular weight of 10,000 to 100,000, particularly 16,000 to 25, from the viewpoint of mechanical strength and moldability. 1,000 is preferred.
[0024]
Examples of commercially available aromatic polycarbonates suitably used as the component (A) of the recycled polycarbonate resin composition of the present invention include Toughlon A2200, A1900, A1500, A3000 and B2500 (trade name, manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.). Is mentioned.
In the recycled polycarbonate resin composition of the present invention, the component (A) is preferably contained in an amount of 50 to 80% by weight, more preferably 55 to 70% by weight.
[0025]
(B) Styrenic resin (PS)
As the styrene resin of the component (B) constituting the recycled polycarbonate resin composition of the present invention, impact-resistant polystyrene resin (HIPS), acrylonitrile / styrene resin (AS), acrylonitrile / butadiene / styrene resin (ABS), etc. An impact resistant polystyrene resin (HIPS) is preferable.
The impact resistant polystyrene resin (HIPS) is a polymer obtained by dissolving or mixing a rubber-like elastic body in a monovinyl aromatic monomer such as styrene or α-methylstyrene, and polymerizing the rubber-like elastic body 2 Contains 30% by weight. When the proportion of the rubber-like elastic body is less than 2% by weight, the impact resistance becomes insufficient, and when it exceeds 30% by weight, the thermal stability is lowered.
[0026]
Specific examples of the rubber-like elastic body include a rubber-like elastic body containing polybutadiene, acrylate and / or methacrylate, styrene-butadiene-styrene (SBS) resin, styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene-acrylic rubber, isoprene. -Rubber, isoprene / styrene rubber, isoprene / acrylic rubber, ethylene / propylene rubber and the like. Of these, polybutadiene is particularly preferred. The polybutadiene used here is a low cis polybutadiene (for example, containing 1 to 30 mol% of 1,2-vinyl bonds and 30 to 42 mol% of 1,4-cis bonds), or high cis polybutadiene (for example, 1,2-vinyl bonds). Any of those containing 20 mol% or less of vinyl bonds and 78 mol% or more of 1,4-cis bonds) may be used, or a mixture thereof may be used.
[0027]
Examples of commercially available polystyrene that can be suitably used as the component (B) of the recycled polycarbonate resin composition of the present invention include HT50, HT51, HT52, IT40, IT41, IT42, IT44, ET60 (trade name, Idemitsu Petrochemical). Etc.).
In the recycled polycarbonate resin composition of the present invention, the component (B) is preferably contained in an amount of 5 to 20% by weight, more preferably 7 to 15% by weight. If it is less than 5% by weight, the performance such as fluidity is insufficient, and if it exceeds 20% by weight, the target flame retardancy (1.5mm V-0 or V-1) cannot be obtained. This is inconvenient because it causes a significant decrease in impact strength.
[0028]
(C) Halogen-free phosphate ester
The halogen-free phosphate ester of component (C) constituting the recycled polycarbonate resin composition of the present invention is intended to achieve the purpose of non-halogen for environmental protection. What is contained means that it is excluded from the component (C) of the recycled polycarbonate resin composition of the present invention.
The halogen-free phosphoric acid ester is not particularly limited as long as it is a phosphoric acid ester not containing a halogen atom. For example, the general formula (IV)
[0029]
[Chemical formula 5]
[0030]
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 Each independently represents a hydrogen atom or an organic group, X represents an organic group having a valence of 2 or more, p is 0 or 1, q is an integer of 1 or more, and r is an integer of 0 or more. To express. The phosphoric acid ester represented by) can be preferably used.
In the general formula (IV), the organic group is an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or the like, which may or may not be substituted. Examples of the substituent when substituted include an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, and an arylthio group. Further, an arylalkoxyalkyl group that is a combination of these substituents, or an arylsulfonylaryl group that is a combination of these substituents bonded by an oxygen atom, nitrogen atom, sulfur atom, or the like is used as a substituent. and so on.
[0031]
In the general formula (IV), the divalent or higher organic group X means a divalent or higher valent group formed by removing one or more hydrogen atoms bonded to a carbon atom from the above organic group. . For example, those derived from bisphenols which are alkylene groups, (substituted) phenylene groups, and polynuclear phenols. Preferred are bisphenol A, hydroquinone, resorcinol, diphenylmethane, dihydroxydiphenyl, dihydroxynaphthalene and the like.
[0032]
The halogen-free phosphate ester may be a monomer, oligomer, polymer, or a mixture thereof. Specifically, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, trioctyl phosphate, tributoxyethyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, tri (2-ethylhexyl) phosphate, diisopropyl Phenyl phosphate, trixylenyl phosphate, tris (isopropylphenyl) phosphate, trinaphthyl phosphate, bisphenol A bisphosphate, hydroquinone bisphosphate, resorcin bisphosphate, resorcinol-diphenyl phosphate, trioxybenzene triphosphate, cresyl diphenyl phosphate, or these Substituted products, condensates, etc. It can be exemplified.
[0033]
Non-halogen-containing phosphate ester used in the present invention has a monomer content of 3% by weight or less in the case of molding a thin-walled molded article at high temperatures from the viewpoint of flame retardancy. May be preferred. Furthermore, an acid value (measured according to JIS K6751) of 1 mgKOH / g or less may be preferable from the viewpoint of thermal stability. In addition, in view of moisture resistance and heat resistance, it may be preferable to use a phosphate ester compound having a substituent such as an alkyl group in phenol.
[0034]
Here, as commercially available halogen-free phosphate ester compounds, for example, TPP [triphenyl phosphate], TXP [trixylenyl phosphate], CR-741 [bisphenol A bis (diphenyl) manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. Phosphate)], CR-733S [resorcinol bis (diphenyl phosphate)], PX200 [1,3-phenylene-teslakis (2,6-dimethylphenyl) phosphate ester, PX201 [1,4-phenylene-tetrakis (2,6) -Dimethylphenyl) phosphate ester, PX202 [4,4′-biphenylene-teslakis] 2,6-dimethylphenyl] phosphate ester and the like.
In the recycled polycarbonate resin composition of the present invention, the component (C) is preferably contained in an amount of 0 to 20% by weight, more preferably 2 to 15% by weight.
[0035]
(D) Core-shell type graft rubber-like elastic body
The (D) component core-shell type graft rubber-like elastic body constituting the recycled polycarbonate resin composition of the present invention has a two-layer structure composed of a core and a shell. It is in a soft rubber state, the shell portion on the surface thereof is in a hard resin state, and the elastic body itself is in a powder form (particle state). Even after this rubber-like elastic body is melt-blended with a polycarbonate resin, the particle state remains mostly in its original form. Since most of the blended rubber-like elastic body maintains the original form, an effect of not causing surface layer peeling can be obtained.
[0036]
As the core-shell type graft rubber-like elastic body that can be used as the component (D) of the present invention, various materials can be exemplified. Examples thereof include those obtained by polymerizing one or more vinyl monomers in the presence of a rubbery polymer obtained from a monomer mainly composed of alkyl acrylate, alkyl methacrylate, or dimethylsiloxane. It is done. Here, as alkyl acrylate and alkyl methacrylate, C 2 ~ C 10 Those having an alkyl group are preferred. Specific examples include ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl methacrylate, and the like.
[0037]
Examples of rubbery polymers obtained from monomers mainly composed of these alkyl acrylates include 70% by weight or more of alkyl acrylates and other vinyl monomers copolymerizable therewith, such as methyl methacrylate and acrylonitrile. , Vinyl acetate, styrene and the like, and a polymer obtained by reacting with 30% by weight or less. In this case, a polyfunctional monomer such as divinylbenzene, ethylene dimethacrylate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate or the like may be appropriately added as a crosslinking agent for reaction.
[0038]
Examples of vinyl monomers to be reacted in the presence of the rubbery polymer include aromatic vinyl compounds such as styrene and α-methylstyrene, acrylic acid esters such as methyl acrylate and ethyl acrylate, methyl methacrylate, And methacrylates such as ethyl methacrylate.
These monomers may be used alone or in combination of two or more, and other vinyl polymers such as vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile, vinyl acetate, propionic acid, etc. You may make it copolymerize with vinyl ester compounds, such as vinyl.
This polymerization reaction can be performed by various methods such as bulk polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization. In particular, the emulsion polymerization method is suitable.
[0039]
The core-shell type graft rubber-like elastic body thus obtained preferably contains 20% by weight or more of the rubber-like polymer. Specific examples of such a core-shell type graft rubber-like elastic body include MAS resin elastic bodies such as a graft copolymer of 60 to 80% by weight of n-butyl acrylate, styrene, and methyl methacrylate. Examples of commercially available MAS resin elastic bodies include Hybrene B621 (trade name, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), KM-330 (trade name, manufactured by Rohm & Haas Co., Ltd.), Metabrene W529, Metabrene S2001, Metabrene C223, Metabrene. W450A (trade name, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), Paraloid EXL-2603 (trade name, manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd.), and the like.
The core-shell type graft rubber-like elastic body is disclosed in JP-A-59-93748, and the acrylate-based core-polymerized acrylate shell polymer disclosed in the same publication can be suitably used in the present invention.
In the recycled polycarbonate resin composition of the present invention, the component (D) is preferably contained in an amount of 3 to 10% by weight, and more preferably 3.5 to 7% by weight. When it is less than 3% by weight, the impact strength is low, and when it exceeds 10% by weight, rigidity and heat resistance are lowered.
[0040]
(E) Inorganic filler
The recycled polycarbonate resin composition of the present invention preferably contains an inorganic filler as the component (E). Examples of the inorganic filler include talc, mica, kaolin, diatomaceous earth, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, glass fiber, carbon fiber, and potassium titanate fiber. Of these, plate-like talc and mica, and fibrous fillers are preferable. As the talc, magnesium hydrate silicate, which is commercially available, can be used. Moreover, the average particle diameter of inorganic fillers, such as a talc, is 0.1-50 micrometers, Preferably, it is 0.2-20 micrometers. By containing these inorganic fillers, particularly talc, the blending amount of the phosphate ester compound as a flame retardant can be reduced in addition to the rigidity improving effect.
In the recycled polycarbonate resin composition of the present invention, the component (E) is preferably contained in an amount of 0 to 20% by weight, more preferably 2 to 15% by weight. If it exceeds 20% by weight, the physical properties such as impact strength are greatly lowered, which is inconvenient.
[0041]
(F) Fluoroolefin resin
The recycled polycarbonate resin composition of the present invention preferably contains a fluoroolefin resin as the component (F). The fluoroolefin-based resin imparts an effect of preventing melt dripping. Any type of polytetrafluoroethylene (PTFE) can be used as the fluoroolefin resin used in the present invention. The average molecular weight of the fluoroolefin resin is preferably 500,000 or more, particularly preferably 500,000 to 10,000,000.
[0042]
In addition, when a thing which has fibril formation ability among polytetrafluoroethylene is used, still higher flame retardance can be provided. Although there is no restriction | limiting in particular in the polytetrafluoroethylene (PTFE) which has a fibril formation ability, For example, what is classified into the type 3 in ASTM standard is mentioned. Specific examples thereof include, for example, Teflon 6-J (trade name, manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd.), Polyflon D-1 and Polyflon F-103 (trade name, manufactured by Daikin Industries, Ltd.), XAD-938. (Trade name, manufactured by Asahi Glass Fluoropolymers Co., Ltd.). Other than those classified as type 3, Argoflon F5 (trade name, manufactured by Montefluos Co., Ltd.), Polyflon MPA FA-100 and F201 (trade name, manufactured by Daikin Industries, Ltd.), and the like can be given. . These polytetrafluoroethylene (PTFE) may be used independently and may combine 2 or more types.
Polytetrafluoroethylene (PTFE) having fibril-forming ability is obtained by, for example, using tetrafluoroethylene in an aqueous solvent in the presence of sodium, potassium, or ammonium peroxydisulfide, at a pressure of 6.9 to 690 Pa, at a temperature of 0 to 200. It is obtained by polymerizing at ° C, preferably 20-100 ° C.
In the recycled polycarbonate resin composition of the present invention, the component (F) is preferably contained in an amount of 0.05 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 0.5% by weight. Even if an amount exceeding 2.0% by weight is added, no further improvement in the effect can be expected, which adversely affects the impact resistance and the appearance of the molded product.
[0043]
(G) Other resin additives
In the recycled polycarbonate resin composition of the present invention, optional components can be appropriately added in addition to the components (A) to (F) for the purpose of improving the appearance, preventing static electricity, improving the weather resistance, and improving the rigidity. Other resin additives include, for example, aliphatic carboxylic acid esters and external lubricants such as paraffin, mold release agents such as polyethylene wax and pentaerythritol tetrastearate, antistatic agents such as alkali metal alkylbenzenesulfonates, benzotriazole And benzophenone ultraviolet absorbers, hindered amine light stabilizers (weather resistance improvement), glass fibers (rigidity improvement), colorants (others), and the like.
The blending amount of other resin additives is preferably 0.05 to 5% by weight.
[0044]
Next, the manufacturing method of the reproduction | regeneration polycarbonate resin composition of this invention is demonstrated. The recycled polycarbonate resin composition of the present invention is obtained by pulverizing a recovered product of a molded product of a polycarbonate resin composition, 2 It is obtained by preparing the pellet (a) by removing the above minute foreign matters and kneading with one or more components constituting the resin composition of the pellet (a). For mixing and kneading at this time, conventionally used equipment such as a ribbon blender, a Henschel mixer, a Banbury mixer, a drum tumbler, a single screw extruder, a twin screw extruder, a kneader, a multi screw extruder or the like is used. Can be done by the method. The heating temperature at the time of kneading is usually appropriately selected within the range of 240 to 300 ° C.
[0045]
Examples of the recovered aromatic polycarbonate resin in the recycled polycarbonate resin composition of the present invention include, for example, used copying machines, laser beam printer and inkjet printer housings (exterior materials), paper feed trays, computer casings, and the like. Can be mentioned. These collected products are crushed using a crusher or the like.
The size of the crushed product may be the size required for the extruder, and is 0.5 to 30 mm, preferably 1 to 20 mm, and more preferably 1 to 10 mm.
[0046]
Examples of minute foreign matter include dust adhered during use, non-thermoplastic foreign matter (thermosetting resin such as polyurethane foam) adhering to molded products, and lint, wood waste, and waste paper mixed in pulverized products. 0.2mm for non-melting organic matter, sand, soil and other inorganic materials and metal pieces 2 Although the thing of the above size is mentioned, As removal operation of the fine foreign material, for example, the pulverized product is subjected to an extruder equipped with one or more screen mesh having an opening size of 0.6 mm to 0.04 mm to obtain pellets. There is a way.
The number of screen meshes is usually 1 to 20, preferably 1 to 10.
If the opening size exceeds 0.6 mm, foreign matter remains and there is no effect. Further, if the thickness is less than 0.04 mm, the foreign matter removing effect is large, but the resin pressure is likely to increase during molding, and the amount of extrusion per time is also reduced, so the productivity is lowered.
The extruder at this time may be either a single-screw or twin-screw extruder. The mesh size of the screen mesh is preferably 0.5 mm to 0.05 mm, more preferably 0.45 mm to 0.05 mm, and still more preferably 0.4 mm (40 mesh) to 0.05 mm. The obtained pellets can be used by, for example, forming a pancake by thermoforming at about 280 ° C.
[0047]
In the present invention, the recovered product of the molded product of the polycarbonate resin composition is pulverized, 0.2 mm 2 The ratio of the pellet (a) obtained by removing the above fine foreign matter and the raw material component (virgin material) constituting the resin composition of the pellet (a) is the total amount of the virgin material and the pellet (a). It is preferable to set it as 30 weight% or more with respect to the total amount of a virgin material, and it is still more preferable to set it as 50 weight% or more.
When an injection molded product is obtained from the recycled polycarbonate resin composition of the present invention, it is preferably used for the same field of use as the original recovered product, and generally has the same composition as the pellet (a) by adding a virgin material. Although it is injection-molded, it is possible to change the blending composition to obtain a molded product having a quality equivalent to or higher than that of the virgin material.
The injection-molded product of the recycled polycarbonate resin composition of the present invention can be used for housings and parts of OA equipment, home appliances, electrical / electronic equipment, and the like.
[0048]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited by these examples.
In the following examples and comparative examples, the physical property test was performed as follows.
[0049]
(1) Tensile test:
Tensile elongation (%) was measured according to ASTM D638.
(2) Bending test:
The flexural modulus (MPa) was measured according to ASTM D790 (test conditions etc .: 23 ° C., 4 mm).
(3) Izod (IZOD) impact strength (notched):
Conforms to ASTM D256, 23 ° C. (thickness 0.318 cm), unit: kJ / m 2 (4) UL combustion test:
Based on UL94 (0.159 cm), V-0 to V-1 satisfy practical flame retardant performance. HB means that it has no practical flame retardancy.
[0050]
Production Example 1 (Manufacture of recovered PC1)
First, the recovered material of the PC molded product (copier housing and paper feed tray) was crushed with a crusher (U-100, manufactured by Horai Iron Works Co., Ltd.) fitted with a screen with a 9 mm diameter screen. A crushed product (crushed PC1) of ˜8 mm was obtained.
The composition of the recovered PC molded product at the time of manufacturing the molded product is as follows.
(A) Component (PC): Toughlon A1900 (Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Mv = 19000) 64.5% by weight,
(B) Component (PS): high impact polystyrene resin (HIPS) IT-44 (made by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) 16.0% by weight,
(C) component (halogen-free phosphate ester): CR-733S (manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) 6.5% by weight,
Component (D) (core-shell type graft rubber-like elastic body): Metablen S-2001 (manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd.) 4.0% by weight,
(E) component (inorganic filler): Talc FRR (manufactured by Asada Flour Milling Co., Ltd.) 8.0% by weight, (F) component (fluoroolefin-based resin): polytetrafluoroethylene / CD-076 (Asahi IC Fluoro) 0.2% by weight, manufactured by Polymers Co., Ltd.
Component (G) (additive for other resins): mold release agent, pentaerythritol tetrastearate, EW-440A (manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd.) 0.8% by weight
Next, a 40 mmφ single screw extruder (Tanabe Plastics Machinery Co., Ltd.) on which a plain weave mesh with a mesh size of 0.4 mm (40 mesh) and a mesh size of 0.20 mm (80 mesh) is attached. The barrel temperature was set at 240 ° C. with VS-40) and pelletized PC1 was pelletized to obtain pellets (recovered PC1).
The foreign matter / appearance of the crushed PC1 pancake had a gray cloud pattern with a large number of black spots inside, but in the recovered PC1, the gray pattern disappeared and there were few black spots.
[0051]
Production Example 2 (Manufacture of recovered PC2)
Pellets (collected PC2) were obtained in the same manner as in Production Example 1 except that one plain weave mesh having an opening size of 0.35 mm (50 mesh) was attached to the single screw extruder in Production Example 1. As for the foreign matter / appearance of the recovered PC 2 pancake, the gray pattern disappeared and there were slight black spots.
[0052]
Production Example 3 (Manufacture of recovered PC3)
Pellets (collected PC3) were obtained in the same manner as in Production Example 1 except that one plain weave mesh with an opening size of 0.45 mm (30 mesh) was attached to the single screw extruder in Production Example 1. As for the foreign matter / appearance of the pancake of the recovered PC3, the gray pattern disappeared and there were more black spots than PC1 and PC2.
[0053]
Examples 1 to 5, Comparative Example 1, Reference Example 1
The recovered pellets obtained in Production Examples 1 to 3 and each component of the virgin material were blended according to Table 1, and stirred and mixed with a super floater (SFC-50 manufactured by Kawada Seisakusho).
The virgin material of each component used is shown below.
(A) Component (PC): Toughlon A1900 (Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Mv = 19000),
(B) component (PS): impact-resistant polystyrene resin (HIPS) IT-44 (made by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.),
(C) Component: Phosphate ester (FR-1): CR-733S (manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) and Phosphate ester (FR-2): CR-741 (manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) ,
(D) Component: Rubber-like elastic body (EL-1): Metablen S-2001 (manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd.) and Rubber-like elastic body (EL-2): Paraloid EXL-2603 (Kureha Chemical Industries, Ltd.) Made),
(E) component: Talc (F-1): FRR (made by Asada Flour Milling Co., Ltd.) and talc (F-2): TP-A25 (made by Fuji Talc Co., Ltd.),
(F) Component: Polytetrafluoroethylene (PTFE-1): Teflon CD-076 (manufactured by Asahi IC Fluoropolymers Co., Ltd.) and polytetrafluoroethylene (PTFE-2): Teflon dispersion type XAD- 938 (Asahi Glass Fluorocarbon Co., Ltd.),
Component (G): Additive (ADD): Release agent, pentaerythritol tetrastearate, EW-440A (manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd.)
This mixture was kneaded with a twin screw extruder (TEM-35 manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) to obtain recycled pellets. This recycled pellet is dried at 80 ° C. for 5 hours, and a test piece is prepared with an injection molding machine (IS-100EN resin temperature 240 ° C. manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), tensile test, bending test, IZOD impact test, and UL combustion. The test was conducted.
The results are shown in Table 1.
[0054]
[Table 1]
[0055]
Reference Example 1 is a case of a resin composition using a virgin material without using a recovered material, and Comparative Example 1 is a case of using a recovered resin composition (collected PC1) without using a virgin material. In the case of all the recovered resin composition (recovered PC1) (Comparative Example 1), the tensile elongation, IZOD impact strength and flame retardance are all lower than in the case of the resin composition by virgin material (Reference Example 1). However, the physical properties can be sufficiently recovered by using it together with the virgin material as in Examples 1 and 2. Moreover, the reproduction | regeneration polycarbonate resin composition which changed the compounding quantity and changed to the material with high rigidity like Example 3 can also be obtained.
[0056]
【The invention's effect】
The recycled polycarbonate resin composition of the present invention has all the same physical properties as when using a virgin resin, and effectively uses low-quality recovered products of polycarbonate resin that have deteriorated physical properties or are contaminated with foreign substances. In addition, it is possible to obtain a value-added injection molded product having excellent properties such as rigidity, impact resistance and appearance.
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