JP7243103B2 - 樹脂組成物、及び樹脂成形体 - Google Patents

樹脂組成物、及び樹脂成形体 Download PDF

Info

Publication number
JP7243103B2
JP7243103B2 JP2018180856A JP2018180856A JP7243103B2 JP 7243103 B2 JP7243103 B2 JP 7243103B2 JP 2018180856 A JP2018180856 A JP 2018180856A JP 2018180856 A JP2018180856 A JP 2018180856A JP 7243103 B2 JP7243103 B2 JP 7243103B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
mass
molding
resin composition
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018180856A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020050753A (ja
Inventor
亮 今田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd, Fujifilm Business Innovation Corp filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2018180856A priority Critical patent/JP7243103B2/ja
Priority to US16/253,222 priority patent/US11098189B2/en
Priority to CN201910156625.XA priority patent/CN110951205A/zh
Publication of JP2020050753A publication Critical patent/JP2020050753A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7243103B2 publication Critical patent/JP7243103B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0066Flame-proofing or flame-retarding additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/02Flame or fire retardant/resistant

Description

本発明は、樹脂組成物、及び樹脂成形体に関する。
従来、樹脂組成物としては種々のものが提供され、各種用途に使用されている。樹脂組成物は、特に、家電製品、自動車の各種部品、筐体等に使用されている。また、事務機器、電子電気機器等の筐体部品にも樹脂組成物が使用されている。
例えば、特許文献1には、(A)カルボキシル末端基量が40eq/ton以下のポリアルキレンテレフタレート樹脂100重量部に対して、(B)スチレン系樹脂1~100重量部、(C)燐酸エステル1~100重量部及び(D)トリアジン系化合物とシアヌール酸又はイソシアヌール酸との塩1~150重量部を配合してなる難燃性樹脂組成物が開示されている。
また、特許文献2には、ゴム強化スチレン系樹脂(I)及びポリエチレンテレフタレート樹脂(II)の合計100重量部に対し、エポキシ基を有するアクリル・スチレン系共重合体(III)を0.01~1重量部及びリン酸エステル系難燃剤(IV)を8~16重量部含む、難燃性熱可塑性樹脂組成物が開示されている。
特開2002-194052号公報 特開2015-42703号公報
本発明の課題は、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂を含み、縮合リン酸エステル系難燃剤及び熱膨張性黒鉛のいずれか一方を含まない場合と比較して、耐衝撃性が高く且つ難燃性に優れる樹脂成形体が得られる樹脂組成物を提供することにある。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
<1> アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(A)と、ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)と、縮合リン酸エステル系難燃剤(C)と、熱膨張性黒鉛(D)と、を含む樹脂組成物。
<2> 前記アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(A)及び前記ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)の全量に対する、当該アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(A)の含有量が60質量%以上90質量%以下である、<1>に記載の樹脂組成物。
<3> 前記アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(A)及び前記ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)の全量に対する、前記縮合リン酸エステル系難燃剤(C)の含有量が7質量%以上15質量%以下である、<1>又は<2>に記載の樹脂組成物。
<4> 前記アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(A)及び前記ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)に対する、前記熱膨張性黒鉛(D)の含有量が1.0質量%以上3.0質量%以下である、<1>~<3>のいずれか1に記載の樹脂組成物。
<5> 前記縮合リン酸エステル系難燃剤(C)に対する前記熱膨張性黒鉛(D)の含有量が5.0質量%以上30.0質量%以下である、<1>~<4>のいずれか1に記載の樹脂組成物。
<6> 前記ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)が回収樹脂である、<1>~<5>のいずれか1に記載の樹脂組成物。
<7> <1>~<6>のいずれか1に記載の樹脂組成物を含む樹脂成形体。
<8> シャルピー衝撃強度が10kJ/m以上30kJ/m以下である、<7>に記載の樹脂成形体。
<9> 引っ張り破断伸度が10%以上である、<7>又は<8>に記載の樹脂成形体。
<10> 難燃性がUL94規格におけるV-2基準を満たす、<7>~<9>のいずれか1に記載の樹脂成形体。
<1>又は<6>によれば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂を含み、縮合リン酸エステル系難燃剤及び熱膨張性黒鉛のいずれか一方を含まない場合と比較して、耐衝撃性が高く且つ難燃性に優れる樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
<2>によれば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂の全量に対する、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂の含有量が60質量%未満である場合に比べ、耐衝撃性が高い樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
<3>によれば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂の全量に対する、縮合リン酸エステル系難燃剤の含有量が7質量%未満又は15質量%超である場合に比べ、耐衝撃性が高く且つ難燃性に優れる樹脂組成物が提供される。
<4>によれば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂の全量に対する、熱膨張性黒鉛の含有量が1.0質量%未満又は3.0質量%超である場合に比べ、耐衝撃性が高く且つ難燃性に優れる樹脂組成物が提供される。
<5>によれば、縮合リン酸エステル系難燃剤(C)に対する熱膨張性黒鉛(D)の含有量が5.0質量%未満又は30.0質量%超である場合に比べ、耐衝撃性が高く且つ難燃性に優れる樹脂組成物が提供される。
<7>、<8>、<9>、又は<10>によれば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂を含み、縮合リン酸エステル系難燃剤及び熱膨張性黒鉛のいずれか一方を含まない場合と比較して、耐衝撃性が高く且つ難燃性に優れる樹脂成形体が提供される。
ルーバー部(開口部)強度試験で用いた試験片の模式平面図である。
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
これらの説明及び実施例は本発明を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。
また、本明細書において述べる作用機序は推定を含んでおり、その正否は発明の範囲を制限するものではない。
本明細書において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
<樹脂組成物>
本実施形態に係る樹脂組成物は、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(A)と、ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)と、縮合リン酸エステル系難燃剤(C)と、熱膨張性黒鉛(D)と、を含む。
本明細書において、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂は「ABS樹脂」と、ポリエチレンテレフタレート樹脂は「PET樹脂」と、縮合リン酸エステル系難燃剤は「特定難燃剤」と、称して説明することがある。
ABS樹脂とPET樹脂とを含む樹脂組成物は、耐衝撃性に優れる樹脂成形体が得られる樹脂組成物として知られている。この樹脂成形体に対し難燃性を付与しようとした際、ABS樹脂とPET樹脂とを含む樹脂組成物に、難燃剤、例えば、縮合リン酸エステル系難燃剤(特定難燃剤)を用いる方法がある。
しかしながら、ABS樹脂とPET樹脂と特定難燃剤とを含む樹脂組成物から得られる樹脂成形体は、特定難燃剤を含まない場合に比べ耐衝撃性が低下してしまい、また、難燃性も目的とするレベル(具体的には、UL94規格でのV-2基準)まで到達しないことがある。
これに対して、本実施形態に係る樹脂組成物は、ABS樹脂、PET樹脂、特定難燃剤、及び熱膨張性黒鉛を含む構成としている。
この構成とすることで、耐衝撃性が高く且つ難燃性に優れた樹脂成形体が得られる。
この理由は定かではないが、以下に示す理由によるものと考えられる。
「熱膨張性黒鉛」は、熱を受けると膨張する粒状物である。
この熱膨張性黒鉛を特定難燃剤と共に用いると、粒状物である熱膨張性黒鉛がフィラーとして機能し、耐衝撃性の低下が抑えられる。
一方で、熱膨張性黒鉛を含む樹脂成形体が熱を受けると、熱膨張性黒鉛の膨張によって、燃焼滴下物が生じ易い。そのため、本実施形態に係る樹脂組成物による樹脂成形体では、UL94規格のV試験において難燃性を評価した際、試料片の一部が燃焼滴下物として落ち、試料片のすべてが燃え尽きないことから、「UL94規格でのV-2基準」を満たす難燃性を達成し易くなるものと考えられる。
以下、本実施形態に係る樹脂組成物における各成分について詳細に説明する。
(樹脂)
-ABS樹脂(A)-
ABS樹脂は、特に限定されるものではなく、例えば、その成分比(アクリロニトリル:ブタジエン:スチレン)が質量比で、20:5:40乃至30:40:70である樹脂が挙げられる。
なお、ABS樹脂は、共重合だけでなく、ポリマーブレンド法で製造されたものであってもよい。
ABS樹脂の重量平均分子量は、特に制限されるものではないが、例えば、1000以上100000以下であることがよく、望ましくは5000以上50000以下である。
ABS樹脂の重量平均分子量が小さすぎると、流動性が過剰となり加工性が低下する場合があり、ABS樹脂の重量平均分子量が大きすぎる場合には流動性が不足して加工性が低下する場合がある。
ここで、本明細書における「ABS樹脂」の重量平均分子量の測定は、ゲルパーミッションクロマトグラフ(GPC)により測定される。GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー社のHLC-8320GPCを用い、東ソー社のカラム・TSKgel GMHHR-M+TSKgel GMHHR-M(7.8mmI.D.30cm)を使用し、クロロホルム溶媒で行われる。重量平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作製した分子量校正曲線を使用して算出される。
ABS樹脂は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
樹脂組成物におけるABS樹脂の含有量は、耐衝撃性に優れる樹脂成形体が得られる点から、ABS樹脂及びPET樹脂の全量に対して、50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、65質量%以上であることが好ましい。
樹脂組成物におけるABS樹脂の含有量の上限は、90質量%が好ましく、75質量%がより好ましい。
-PET樹脂(B)-
PET樹脂は、エチレングリコールとテレフタル酸とを用い、主鎖にエステル結合を有する縮合重合物であれば、特に限定されるものではない。
なお、PET樹脂は、エチレングリコールと共に、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、分子量400~6000のポリエチレングリコール、ポリ-1,3-プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどの長鎖グリコール等のジオール成分を、全ジオール成分100モル%中20モル%以下で用いた縮合重合物であってもよい。
また、PET樹脂は、テレフタル酸と共に、イソフタル酸、アジピン酸、シュウ酸等の酸成分を、全酸成分100モル%中20モル%以下で用いた縮合重合物であってもよい。
また、PET樹脂は、成形加工等の熱履歴を受けていないバージン材(以下、「バージンPET樹脂」とも称する)であってもよく、また、PET樹脂の成形品から回収された回収樹脂(以下、「回収PET樹脂」とも称する)であってもよい。
回収PET樹脂としては、由来する成形品には限定がなく、例えば、PET樹脂繊維由来のもの、PET樹脂ボトル由来のもの、PET樹脂フィルム由来のもの等のいずれもが用いられる。
PET樹脂の重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、例えば、5000以上100000以下がよく、望ましくは10000以上80000以下である。
PET樹脂は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
ここで、本明細書における「PET樹脂」の重量平均分子量の測定は、PET樹脂0.6mgをHFIP(1,1,1,3,3,3-Hexafluoro-2-propanol 富士フイルム和光純薬社)2gに1晩かけて溶解させ、下記条件に従って、ゲルパーミッションクロマトグラフ(GPC)により測定される。
・測定装置:HLC-8320GPC(東ソー社)
・溶離液:HFIP/0.5mMトリフルオロ酢酸ナトリウム
・流量:0.2mL/min
・測定温度:40℃
・分析カラム:TSK-Gel Super AWM-H(東ソー社)
・検量線:ShodexSTANDARD M-75、ポリメチルメタクリレート(PMMA)(昭和電工社)
-その他の樹脂-
本実施形態に係る樹脂組成物は、効果を損なわない範囲であれば、必要に応じて、その他の樹脂を含んでもよい。
樹脂組成物がその他の樹脂を含む場合、その他の樹脂の含有量は、樹脂組成物中の樹脂の総量に対して、10質量%以下であることが好ましい。
その他の樹脂としては、例えば、従来公知の熱可塑性樹脂が挙げられ、具体的には、ポリカーボネート樹脂;ポリエステル樹脂;ポリオレフィン樹脂;ポリエステルカーボネート樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂;ポリフェニレンスルフィド樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂;ポリアリーレン樹脂;ポリエーテルイミド樹脂;ポリアセタール樹脂;ポリビニルアセタール樹脂;ポリケトン樹脂;ポリエーテルケトン樹脂;ポリエーテルエーテルケトン樹脂;ポリアリールケトン樹脂;ポリエーテルニトリル樹脂;液晶樹脂;ポリベンズイミダゾール樹脂;ポリパラバン酸樹脂;芳香族アルケニル化合物、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、及びシアン化ビニル化合物からなる群より選ばれる1種以上のビニル単量体を、重合若しくは共重合させて得られるビニル系重合体若しくは共重合体樹脂;ジエン-芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂;シアン化ビニル-ジエン-芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂;芳香族アルケニル化合物-ジエン-シアン化ビニル-N-フェニルマレイミド共重合体樹脂;シアン化ビニル-(エチレン-ジエン-プロピレン(EPDM))-芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂;ポリオレフィン;塩化ビニル樹脂;塩素化塩化ビニル樹脂;などが挙げられる。
これらのその他の樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
(特定難燃剤(C))
特定難燃剤は、縮合リン酸エステル系難燃剤である。
縮合リン酸エステル系難燃剤としては、例えば、ビスフェノールA型、ビフェニレン型、イソフタル型等の芳香族縮合リン酸エステルが挙げられる。
芳香族縮合リン酸エステルとして、具体的には、例えば、下記一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物が挙げられる。
Figure 0007243103000001
一般式(I)中、Q、Q、Q、及びQは、それぞれ独立に、炭素数1以上6以下のアルキル基を表し、Q及びQはそれぞれメチル基を表し、Q及びQはそれぞれメチル基を表し、m1、m2、m3、及びm4は、それぞれ独立に、0以上3以下の整数を示し、m5及びm6は、それぞれ独立に、0以上2以下の整数を表し、n1は0以上10以下の整数を表す。
Figure 0007243103000002
一般式(II)中、Q、Q10、Q11、及びQ12は、それぞれ独立に、炭素数1以上6以下のアルキル基を表し、Q13はメチル基を表し、m7、m8、m9、及びm10は、それぞれ独立に、0以上3以下の整数を表し、m11は0以上4以下の整数を表し、n2は0以上10以下の整数を表す。
芳香族縮合リン酸エステルは、合成品でも市販品でもよい。
芳香族縮合リン酸エステルの市販品として、具体的には、例えば、大八化学工業社の市販品(「PX-200」、「PX-201」、「PX-202」、「CR-741」等)、アデカ社の市販品(「アデカスタブ FP-600」、「アデカスタブ FPR」等)等が挙げられる。
これらの中でも、芳香族縮合リン酸エステルとしては、下記構造式(1)で示される化合物(例えば大八化学工業社「PX-200」)、及び下記構造式(2)で示される化合物(例えば大八化学工業社「CR-741」)から選択される少なくとも1種であることがよい。
Figure 0007243103000003
特定難燃剤は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
特定難燃剤の含有量は、耐衝撃性を落とさず、難燃性を高める点から、ABS樹脂及びPET樹脂の全量に対して、5質量%以上20質量%以下が好ましく、7質量%以上15質量%以下が好ましく、7質量%以上13質量%以下が更に好ましい。
(熱膨張性黒鉛(D))
熱膨張性黒鉛は、熱を受けると膨張する粒状物である。
より具体的には、熱膨張性黒鉛は、炭素を主成分とする鉱物である鱗片状黒鉛における六角板状結晶の層間に、酸化剤を含ませた粒状物であって、熱を受けると、六角板状結晶の層間に含まれる酸化剤が分解してガス化し、ガス化の圧力により層間距離が押し拡がることで膨張する。
酸化剤としては、濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と、濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素等が挙げられる。
熱膨張性黒鉛における膨張開始温度は、特に制限はないが、樹脂組成物の製造の際、原料混合物の溶融混練での加熱(加熱温度は例えば200℃以上230℃以下程度)により膨張が開始されることがないよう、この溶融混練での加熱温度よりも高いことが好ましい。また、同様の理由から、熱膨張性黒鉛における膨張開始温度は、樹脂組成物から樹脂成形体を成形する際の成形温度(射出成形であればシリンダ温度)よりも高い方が好ましい。
具体的には、熱膨張性黒鉛における膨張開始温度は、240℃以上が好ましく、260℃以上がより好ましく、280℃以上が更に好ましい。
ここで、熱膨張性黒鉛における膨張開始温度とは、熱膨張性黒鉛を150℃から毎分5℃の速度で昇温し、5℃毎にその体積を読み取り、元の体積の1.1倍以上に膨張したときの温度を指す。
熱膨張性黒鉛における1000℃での膨張度は、樹脂成形体の難燃性を高める点から、180cc/g以上であることがより好ましく、200cc/g以上であることがより好ましい。
ここで、熱膨張性黒鉛における1000℃での膨張度とは、熱膨張性黒鉛を1000℃で10秒間保持したときの単位g当たりの容積(cc)を指す。
熱膨張性黒鉛は、合成したものを用いてもよいし、市販品を用いてもよい。
市販品としては、エア・ウォーター社の「MZ-260」(膨張開始温度260℃、膨張度215cc/g)、「MZ-285」(膨張開始温度285℃、膨張度215cc/g)等が挙げられる。
熱膨張性黒鉛は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
熱膨張性黒鉛の含有量は、耐衝撃性を落とさず、難燃性を高める点から、ABS樹脂及びPET樹脂の全量に対して、0.05質量%以上5.0質量%以下が好ましく、0.1質量%以上0.3質量%以下が好ましく、0.15質量%以上0.25質量%以下が更に好ましい。
本実施形態に係る樹脂組成物において、耐衝撃性を落とさず、難燃性を高める点から、縮合リン酸エステル系難燃剤に対する熱膨張性黒鉛の含有量(即ち、熱膨張性黒鉛の質量/縮合リン酸エステル系難燃剤の質量×100)は、5.0質量%以上30.0質量%以下であることが好ましく、10.0質量%以上25.0質量%以下であることがより好ましい。
(その他の成分)
本実施形態に係る樹脂組成物は、必要に応じて、上述した(A)~(D)の成分以外に、その他の成分を含んでいてもよい。
その他の成分としては、例えば、酸化防止剤、相溶化剤、離型剤、耐光剤、耐候剤、着色剤、顔料、改質剤、ドリップ防止剤、帯電防止剤、加水分解防止剤、充填剤、補強剤(ガラス繊維、炭素繊維、タルク、クレー、マイカ、ガラスフレーク、ミルドガラス、ガラスビーズ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド等)などが挙げられる。
これら、その他の成分の含有量は、樹脂組成物全体に対して、0質量%以上5質量%以下が好ましい。ここで「0質量%」とはその他の成分を含まないことを意味する。
[樹脂組成物の製造方法]
本実施形態に係る樹脂組成物は、例えば、上記成分の混合物を溶融混練することにより製造される。他に、本実施形態に係る樹脂組成物は、例えば、上記成分を溶剤に溶解することにより製造される。
溶融混練の手段としては公知の手段が挙げられ、具体的には、二軸押出機、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機、コニーダ等が挙げられる。
また、溶融混練の際の温度は、ABS樹脂及びPET樹脂の融点に応じて設定されればよく、樹脂を溶融させつつも熱分解を抑制する観点から、例えば220℃以上300℃以下が好ましく、250℃以上290℃以下がより好ましい。
<樹脂成形体>
本実施形態に係る樹脂成形体は、本実施形態に係る樹脂組成物を含む。
具体的には、本実施形態に係る樹脂成形体は、本実施形態に係る樹脂組成物を成形して得られる。
前述したように、本実施形態に係る樹脂組成物を成形して得られた樹脂成形体は、耐衝撃性が高く且つ難燃性に優れる。
本実施形態に係る樹脂成形体は、シャルピー衝撃強度が10kJ/m以上30kJ/m以下(より好ましくは、15kJ/m以上30kJ/m以下)であることが好ましい。
また、本実施形態に係る樹脂成形体は、引っ張り破断伸度が10%以上(より好ましくは13%以上)であることが好ましい。
ここで、シャルピー衝撃強度及び引っ張り破断伸度は、耐衝撃性に優れることを示す指標であり、シャルピー衝撃強度が10kJ/m以上であること、又は、引っ張り破断伸度が10%以上であることで、耐衝撃性に優れる樹脂成形体であることを意味する。
シャルピー衝撃強度及び引っ張り破断伸度の測定方法については、後述の実施例にて詳細に説明する。
また、本実施形態に係る樹脂成形体は、難燃性がUL94規格におけるV-2基準を満たすことが好ましい。
ここで、UL94規格による難燃性の評価方法については、後述の実施例にて詳細に説明する。
本実施形態に係る樹脂成形体を得る際の成形方法は、例えば、射出成形、押し出し成形、ブロー成形、熱プレス成形、カレンダ成形、コーティング成形、キャスト成形、ディッピング成形、真空成形、トランスファ成形などが適用される。
本実施形態に係る樹脂成形体を得る際の成形方法は、形状の自由度が高い点で、射出成形が望ましい。
射出成形には、例えば、日精樹脂工業社NEX150、日精樹脂工業社NEX70000、東芝機械社SE50D等の市販の装置を用いてもよい。
樹脂成形体を成形する際の成形温度(例えば、射出成形であればシリンダ温度)は、例えば、200℃以上300℃以下が好ましく、220℃以上280℃以下がより好ましい。
なお、射出成形による場合の金型温度は、例えば、40℃以上60℃以下であり、45℃以上55℃以下がより望ましい。
本実施形態に係る樹脂成形体は、電子・電気機器、事務機器、家電製品、自動車内装材、容器などの用途に好適に用いられる。より具体的には、電子・電気機器や家電製品の筐体;電子・電気機器や家電製品の各種部品;自動車の内装部品;CD-ROMやDVD等の収納ケース;食器;飲料ボトル;食品トレイ;ラップ材;フィルム;シート;などである。
特に、電子・電気機器の部品は、複雑な形状を有しているものが多く、また重量物であるので機械的強度が要求されるが、本実施形態に係る樹脂成形体によれば、このような要求特性が十分満足される。
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、以下において「部」及び「%」は、特に断りのない限り質量基準である。
<樹脂組成物の原料の準備>
以下の各成分を準備した。
(樹脂)
-ABS樹脂(A)-
・ABS樹脂(A-1):「PA716」奇美実業社、重量平均分子量10,000
・ABS樹脂(A-2):「PA709」奇美実業社、重量平均分子量25,000
-PET樹脂(B)-
・バージンPET樹脂(B-1):「J125」三井化学社、末端カルボキシ基の量7eq/t
・回収PET樹脂(B-2):「PET繊維由来の回収PET樹脂」、末端カルボキシ基の量10eq/t
・回収PET樹脂(B-3):「NA-BT7906」協栄産業社、末端カルボキシ基の量15eq/t
・回収PET樹脂(B-4):「PETフイルム由来の回収PET樹脂」、末端カルボキシ基の量18eq/t
-特定難燃剤(C)-
・特定難燃剤(C-1):芳香族縮合リン酸エステル、「CR-741」大八化学工業社、リン分8.8%
・特定難燃剤(C-2):芳香族縮合リン酸エステル、「PX-200」大八化学工業社、リン分9.0%
-熱膨張性黒鉛(D)-
・特定難燃剤(D-1):「MZ-260」エア・ウォーター社、膨張開始温度260℃
・特定難燃剤(D-2):「MZ-285」エア・ウォーター社、膨張開始温度285℃
-その他の成分-
・酸化防止剤:フェノール系酸化防止剤、「Irganox 1076」BASF社
[実施例1~10、比較例1~3]
<樹脂組成物の作製>
表1に記載の各成分を表1に示す組成にてタンブラーで均一に混合し、該混合物をベント付二軸押出機(日本製鋼所社;TEX-30α)にて、シリンダ温度及びダイス温度260℃、スクリュー回転数200rpm、ベント吸引度100MPa、並びに吐出量20kg/hで溶融混練し、樹脂組成物(ペレット)を得た。
<樹脂成形体(試験片)の作製>
次に、得られたペレットを、80℃で4時間、熱風乾燥機を用いて乾燥後、射出成形機(東芝機械社、製品名「NEX500」)にて成形し、樹脂成形体(後述する評価に応じた形状及び大きさの各種の評価用試験片)を得た。
射出成形の際の、シリンダ温度は260℃、金型温度は60℃であった。
[評価]
得られた各種の樹脂成形体(評価用試験片)について、以下の試験を行い評価した。結果を表1に示す。
(難燃性試験)
試験片(厚み1.5mm)を用いてUL94規格のV-2試験を実施した。
難燃性の評価基準は以下の通りである。
V-2 : V-2基準に達したもの
Not-V: V-2基準に達せず、V-2よりも難燃性に劣るもの
(耐熱性試験)
ASTM D648用試験片を用いて、ASTM D648の試験法規格に決められた荷重(1.8MPa)を与えた状態で、試験片の温度を上げていき、たわみの大きさが規定の値になる温度(荷重たわみ温度:DTUL)を測定した。
(機械的特性試験)
-衝撃性-
ISO多目的ダンベル試験片をノッチ加工したものを用い、ISO 179に規定の方法に従って耐衝撃試験装置(東洋精機社、DG-5)により、シャルピー衝撃強度(kJ/m2)を測定した。
-引っ張り破断強度及び引っ張り破断伸度-
JIS1号試験片(厚さ4mm)について、引っ張り破断強度(Mpa)及び引っ張り破断伸度(%)を、JIS K 7113に準じて測定した。
-面衝撃強度-
60mm×60mm、厚み2mmの平板試験片について、その平板の中央部に10mm×10mmの角穴を切削加工した試験片を作製した。
得られた試験片の中央部に、直径50mm、重さ500gの鋼球を、高さ0.7m~2mの範囲で落下衝突させ、以下のようにして、面衝撃強度を評価した。
この面衝撃強度の試験を各高さで3回行った。なお、1.3mの鋼球の落下高さでA(〇)の評価となることが、実用上好ましいと言える。
A(○):試験片の角穴周囲に全く亀裂が発生しない
B(△):試験片の角穴周囲に1箇所以上3箇所以下で亀裂発生
C(×):試験片が複数に破断する
-ルーバー部(開口部)強度試験-
図1に示す格子状のルーバー部(開口部)10を有する試験片1(厚み2mm)の中央部に、直径50mm、重さ500gの鋼球を、高さ1.3mから落下衝突させ、以下の条件で、ルーバー部(開口部)強度を評価した。
このルーバー部(開口部)強度の試験を3回行った。なお、鋼球の落下高さ(1.3m)でA(〇)の評価となることが、実用上好ましいと言える。
A(○):試験片の割れ発生なし、又は、厚み方向1mm以下の微小なひび割れのみ発生
B(△):ルーバー部周囲に破断が1箇所又は2箇所発生
C(×):ルーバー部周囲に破断が3箇所以上発生
Figure 0007243103000004
上記結果から、本実施例は、比較例に比べて、難燃性及び機械的特性(特に、シャルピー衝撃強度及び引っ張り破断伸度)において、良好な結果が得られたことがわかる。

Claims (9)

  1. アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(A)と、
    ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)と、
    縮合リン酸エステル系難燃剤(C)と、
    熱膨張性黒鉛(D)と、
    を含み、
    前記アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(A)及び前記ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)に対する、前記熱膨張性黒鉛(D)の含有量が1.0質量%以上3.0質量%以下である、樹脂組成物。
  2. 前記アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(A)及び前記ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)の全量に対する、当該アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(A)の含有量が60質量%以上90質量%以下である、請求項1に記載の樹脂組成物。
  3. 前記アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(A)及び前記ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)の全量に対する、前記縮合リン酸エステル系難燃剤(C)の含有量が7質量%以上15質量%以下である、請求項1又は請求項2に記載の樹脂組成物。
  4. 前記縮合リン酸エステル系難燃剤(C)に対する前記熱膨張性黒鉛(D)の含有量が5.0質量%以上30.0質量%以下である、請求項1~請求項のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  5. 前記ポリエチレンテレフタレート樹脂(B)が回収樹脂である、請求項1~請求項のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  6. 請求項1~請求項のいずれか1項に記載の樹脂組成物を含む樹脂成形体。
  7. シャルピー衝撃強度が10kJ/m以上30kJ/m以下である、請求項に記載の樹脂成形体。
  8. 引っ張り破断伸度が10%以上である、請求項又は請求項に記載の樹脂成形体。
  9. 難燃性がUL94規格におけるV-2基準を満たす、請求項~請求項のいずれか1項に記載の樹脂成形体。
JP2018180856A 2018-09-26 2018-09-26 樹脂組成物、及び樹脂成形体 Active JP7243103B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018180856A JP7243103B2 (ja) 2018-09-26 2018-09-26 樹脂組成物、及び樹脂成形体
US16/253,222 US11098189B2 (en) 2018-09-26 2019-01-22 Resin composition and resin molded body
CN201910156625.XA CN110951205A (zh) 2018-09-26 2019-03-01 树脂组合物及树脂成型体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018180856A JP7243103B2 (ja) 2018-09-26 2018-09-26 樹脂組成物、及び樹脂成形体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020050753A JP2020050753A (ja) 2020-04-02
JP7243103B2 true JP7243103B2 (ja) 2023-03-22

Family

ID=69884509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018180856A Active JP7243103B2 (ja) 2018-09-26 2018-09-26 樹脂組成物、及び樹脂成形体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11098189B2 (ja)
JP (1) JP7243103B2 (ja)
CN (1) CN110951205A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115637593A (zh) * 2022-10-24 2023-01-24 东莞市雄林新材料科技股份有限公司 一种家用纺织膜

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000063619A (ja) 1998-08-26 2000-02-29 Sekisui Chem Co Ltd 難燃性樹脂組成物
JP2001055515A (ja) 1999-08-20 2001-02-27 Tosoh Corp 難燃剤錠剤、それによる難燃化方法、並びにそれを配合してなる難燃性樹脂組成物及びその成形品
JP2009521536A (ja) 2005-12-19 2009-06-04 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド 難燃性熱可塑性樹脂組成物
JP2015042703A (ja) 2013-08-26 2015-03-05 東レ株式会社 難燃性熱可塑性樹脂組成物およびその成形品

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3943806B2 (ja) * 1999-06-02 2007-07-11 ポリプラスチックス株式会社 難燃性樹脂組成物
JP4798413B2 (ja) 2000-12-26 2011-10-19 ナガセケムテックス株式会社 水溶性硬化性エポキシ(メタ)アクリレートとその製造とその用途
WO2009007358A1 (en) * 2007-07-10 2009-01-15 Basf Se Flame retardant thermoplastic molding compositions
EP2297240B1 (de) * 2008-07-07 2012-10-24 Styrolution GmbH Kautschukmodifizierte flammgeschützte formmassen
WO2012080388A1 (de) * 2010-12-16 2012-06-21 Basf Se Kautschukmodifizierte flammgeschützte formmassen und deren herstellung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000063619A (ja) 1998-08-26 2000-02-29 Sekisui Chem Co Ltd 難燃性樹脂組成物
JP2001055515A (ja) 1999-08-20 2001-02-27 Tosoh Corp 難燃剤錠剤、それによる難燃化方法、並びにそれを配合してなる難燃性樹脂組成物及びその成形品
JP2009521536A (ja) 2005-12-19 2009-06-04 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド 難燃性熱可塑性樹脂組成物
JP2015042703A (ja) 2013-08-26 2015-03-05 東レ株式会社 難燃性熱可塑性樹脂組成物およびその成形品

Also Published As

Publication number Publication date
US20200095417A1 (en) 2020-03-26
US11098189B2 (en) 2021-08-24
CN110951205A (zh) 2020-04-03
JP2020050753A (ja) 2020-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101577381B1 (ko) 수지 조성물 및 수지 성형체
KR101233373B1 (ko) 폴리유산 수지 조성물
JP2010514887A (ja) 耐衝撃性が向上した熱可塑性樹脂組成物
EP3290478B1 (en) Thermoplastic resin composition, and electronic device housing comprising same
JP2007112858A (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の製造方法
US20140073726A1 (en) Resin composition and resin molded article
JP6668768B2 (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物およびそれからなる成形品
JP7243103B2 (ja) 樹脂組成物、及び樹脂成形体
KR101632571B1 (ko) 기계적 특성이 우수한 비할로겐 난연화 폴리에스테르 수지 조성물 및 이의 성형품
JP2005112994A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JP2006219626A (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物、およびこれを成形してなる成形品
US20160280885A1 (en) Resin composition and resin molded article
JP3281269B2 (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物及びその成形品
JP7430857B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形体
WO2020111011A1 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形体
JPS6185467A (ja) 流動性改良樹脂組成物
JP6711050B2 (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物およびそれからなる成形品
JP2002012752A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JP6233116B2 (ja) ポリエステル樹脂組成物、及びポリエステル樹脂成形体
JP2015221882A (ja) 樹脂組成物および樹脂成形体
JP2020203963A (ja) 難燃性熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の製造方法
JPS6351449A (ja) 難燃性ポリエステル樹脂組成物
WO2020095976A1 (ja) 難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物
KR101005512B1 (ko) 내충격성이 향상된 열가소성 수지 조성물
JP2023033951A (ja) 樹脂組成物および成形品

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210906

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220804

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220823

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221024

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7243103

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150