JP4839020B2 - 養生シート用生分解性難燃樹脂組成物とその成形品 - Google Patents
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Description
塩化ビニール・シートは、難燃性に富み安全性の点から火災の発生や延焼を防止するため養生シートとして、最適であった。
これら養生シートは、使用後には一般に焼却処分や埋め立て処分により廃棄されている。しかし、焼却処分では、有害な酸性ガスを多量発生し環境汚染がひどくなるのみならず、焼却炉を著しく損傷するという欠点があり好ましくない。
また、上記の焼却による欠点を避けるために、塩化ビニールシートの埋め立てによる廃棄処理が行なわれているが、埋められた塩化ビニールは容易には分解しないため埋め立て処分場の不足が大きな問題となっている。
このため、埋め立て処分による廃棄処理が可能であり、焼却処分する必要のない生分解性樹脂を使用することも検討されている。
また、生分解性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂に比較し多少耐難燃性が良好であるが、UL94のVTM−2以上の品質にすることが困難であり、難燃性についても検討する必要がある。
しかし、該ポリオレフィン系樹脂フィルムは、そのまま埋め立てた場合には簡単には分解せず長期間にわたって存在するという問題がある。また、難燃性においてもUL94のVTM−2以上とすることは難しい。
また上記文献2では、生分解性樹脂を用いることで得られた養生フィルムは地中に埋めた場合には、生分解性効果が期待できるものである。
しかし、使用されている生分解性樹脂では、養生フィルムにより良い生分解効果を求めるために、低融点、低分子量の生分解樹脂が使用されている。これは、フィルム成形の際の作業性とは相反する性質であり、フィルムの生産効率を低下させる原因となっている。
(1)(A)が、ポリブチレンアジペートテレフタレート
(B)が、ポリブチレンテレフタレート
(2)(A)が、ポリカプロラクトンまたはポリカプロラクトンとポリ乳酸の混合物
(B)が、タルク
この効果に伴って、溶融混練しフイルム成形の際に、結晶化速度が速くなり成形サイクルが速くなり作業性が向上する。しかも、得られるフィルムは、透明性が向上している。この際に、核剤の使用量が0.05部より少ないと結晶化温度が上昇しない、また5.0部より多いと結晶化温度は上昇するが機械的物性が低下して好ましくない。
例えば、結晶化温度70℃のポリブチレンアジペートテレフタレート使用の本発明の養生シート用難燃性樹脂組成物では、ポリブチレンテレフタレートを配合すると79〜84℃に上昇している。又、結晶化温度72℃のポリカプロラクトン使用の本発明の養生シート用難燃性樹脂組成物では、79〜80℃に上昇している。
この際にスリップ剤が0.05部より少ないと十分な滑り性が得られず養生シートの成形では作業性が低下し、また、1.0部より多いとシート表面にブリード現象が発生し好ましくない。
本発明で使用するスリップ剤としては、エルカ酸アマイド、オレイン酸アマイド、エチレンビス、オレイン酸アマイド、ステアリン酸、金属石鹸等が挙げられる。
メラミンシアヌレートの配合量が5部より少ないと養生シート用生分解性難燃樹脂組成物及びその成形品(養生シート)の難燃性が低下し、又、60部より多いと養生シート用生分解性難燃樹脂組成物の成膜性が低下し、又、得られる養生シートの機械的強度が低下して好ましくない。
メラミンシアヌレートは、多量の窒素原子を有し、350℃以上の高温に晒されると窒素ガスを発生して燃焼を阻害する働きを示すものである。また、燃焼後に残渣を生じない。
特に、ポリブチレンアジペートテレフタレートは、本発明の養生シートとしての使用後に、土中に埋めた場合に生分解性に富んでおり好ましい。
本発明で使用の脂肪酸アマイドには、エルカ酸アマイド、ステアリン酸アマイド、オレイン酸アマイド、ベヘニン酸アマイド、エチレンビスオレイン酸アマイドが挙げられる。
本発明の養生シートは、生分解性に優れており焼却処分の必要もなく、廃棄処分が容易であるため、各種の工事現場の養生シートとして使用可能である。
このため、養生シートと使用した場合に、使用後の廃棄が問題になっている原子力関係等での工事現場で最適である。
押出機、ロール、ニーダー等で溶融混練して、製造する。同様に養生シートについても、汎用の方法で製造可能である。
養生シートは、最初にマスターバッチを製造しても、最初からカラーコンパウンドを製造して、これを用い製造しても良い。
本発明の養生シート用生分解性難燃樹脂組成物には、物性を損なわない程度で着色剤、帯電防止剤等各種添加剤を添加しても良いが、炭素原子、酸素原子及び窒素原子のみから構成されているものが好ましい。
しかも、生分解が容易な生分解性樹脂に難燃剤としてメラミンシアヌレートを配合することで土中に埋めて廃棄処分が容易であり好ましい。また、焼却処分でも核剤にポリブチレンテレフタレートを配合した場合には残渣が全く見られない。
以下に実施例及び比較例を記載する。
予め、混合機を用いて、結晶化温度70℃の生分解樹脂ポリブチレンアジペートテレフタレート(ビーエーエスエフジャパン株式会社商品エコフレックスFBX7011)100部、メラミンシアヌレート(日産化学株式会社商品MC-600)30部、エルカ酸アマイド(日本精化株式会社商品ニュートロンS)0.2部、及び、ポリブチレンテレフタレート(三菱エンジニアリングプラスチック株式会社商品NOVADUS5008)0.5部を混合した後に、シリンダ−温度150〜180℃、L/D=30の同方向2軸押出機を用い溶融混練して、本発明の養生シート用生分解性難燃樹脂組成物を製造する。尚、該樹脂組成物の結晶化温度は、82℃であった。
次に得られた養生シートについて、次に示された(イ)、(ロ)、(ハ)及び(ニ)の評価試験を行い、表1にその結果を示す。
(イ)結晶化温度
養生シート用生分解性難燃樹脂組成物について、示差走査型熱量計(PERKIN ELMER社製 DSC7)を用い、測定する。
養生シート用生分解性難燃樹脂組成物を、インフレーション成形機を用い、170℃で膜厚0.1mmの養生シートを製造し、その際の作業性について、検討した。
○:作業性が非常に良好である
△:作業性に若干支障を感じた、
×:作業性が非常に悪い
(ハ)引張強度
JIS−K7113に従い、(ロ)で得られた厚さ0.1mmのシートについて、 試験片2号形、引張り速度50mm/minで引張強度を測定した(単位:MPa)。
養生シートについて、UL94VTM試験による燃焼試験を行い、VTM−0規準に 従って、下記の規準により判定した。
○‥‥‥‥合格、
×‥‥‥‥不合格
実施例1におけるメラミンシアヌレートの使用量を10部にする以外は、実施例1と同じである。尚、本発明の養生シート用生分解性難燃樹脂組成物の結晶化温度は、79℃であった。
実施例1におけるメラミンシアヌレートの使用量を55部にする以外は、実施例1と同じである。尚、本発明の養生シート用生分解性難燃樹脂組成物の結晶化温度は、84℃であった。
予め、混合機を用いて、結晶化温度72℃の生分解性樹脂ポリカプロラクトン(ダイセル化学工業株式会社商品セルグリーン)100部、メラミンシアヌレート(日産化学株式会社商品MC-600)50部、エルカ酸アマイド(日本精化株式会社商品ニュートロンS)0.2部、及び、タルク3部を混合した後に、シリンダー温度150〜180℃、L/D=30の同方向2軸押出機を用い溶融混練して、本発明の養生シート用生分解性難燃樹脂組成物を製造する。以後、実施例1と同様の操作を行なう。尚、本発明の養生シート用生分解性難燃樹脂組成物の結晶化温度は、80℃であった。
予め、混合機を用いて、結晶化温度72℃の生分解性樹脂ポリカプロラクトン(ダイセル化学工業株式会社商品セルグリーン)80部、ポリ乳酸(三井化学株式会社商品レイシア・M−132A)20部、メラミンシアヌレート(日産化学株式会社商品MC-600)30部、エルカ酸アマイド(日本精化株式会社商品ニュートロンS)0.2部、及び、タルク3部を混合した後に、シリンダー温度150〜180℃、L/D=30の同方向2軸押出機を用い溶融混練して、本発明の養生シート用生分解性難燃樹脂組成物を製造する。以後、実施例1と同様の操作を行なう。尚、本発明の養生シート用生分解性難燃樹脂組成物の結晶化温度は、79℃であった。
実施例2におけるメラミンシアヌレートの使用量を3部にする以外は、実施例2と同じである。
比較例2
実施例2におけるメラミンシアヌレートの使用量を65部にする以外は、実施例2と同じである。
実施例2におけるエルカ酸アマイドの使用量を0.02部にする以外は、実施例2と同じである。
比較例4
実施例2におけるエルカ酸アマイドの使用量を2部にする以外は、実施例2と同じである。
実施例2におけるポリブチレンテレフタレートに代えて、タルクを0.02部使用する以外は、実施例2と同じである。
比較例6
実施例2におけるポリブチレンテレフタレートに代えて、タルクを6部使用する以外は、実施例2と同じである。
そして、製造された養生シートは、従来のポリオレフィン樹脂に無機系難燃剤を多量に添加してなるフィルムの様に機械的特性を低下させることなく十分な難燃性を発揮することが可能である。
本発明の樹脂組成物は成形性が容易であり、得られた養生シートは機械的物性及び難燃性に優れている。
Claims (2)
- (A)生分解性樹脂100重量部に対して、
(B)核剤0.05〜5.0重量部、
(C)難燃剤として、メラミンシアヌレート5〜60重量部、さらに
(D)スリップ剤として、脂肪酸アマイド0.05〜1.0重量部、を含有し、
(A)と(B)が次の組合せであることを特徴とする養生シート用生分解性難燃樹脂組成物。
(1)(A)が、ポリブチレンアジペートテレフタレート
(B)が、ポリブチレンテレフタレート
(2)(A)が、ポリカプロラクトンまたはポリカプロラクトンとポリ乳酸の混合物
(B)が、タルク - 請求項1記載の養生シート用生分解性難燃樹脂組成物を用い得られる養生シート。
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