JPH02238040A - 射出成形用難燃性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、射出成形品における耐衝撃性、成形品剥離性
に著しく優れ、しかも射出成形時の熱安定性に優れた射
出成形用難燃性樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、
低分子量スチレン系樹脂と低重合度塩化ビニル系樹脂か
らなる難燃性樹脂組成物にシアン化ビニル化合物とアル
キルアクリレートからなる重合体を必須成分として含有
した射出成形用難燃性樹詣組成物に関する。

［従来の技術］ 低分子量スチレン系樹脂と低重合度塩化ビニル系樹脂か
らなる射出成形用難燃性樹脂は、その機械的性質と経済
性の点から優れた材料であり、近年、ＯＡ機器などのハ
ウジング材として使用されつつある。しかしながら、か
かる難燃性樹脂を用いたぱあいには、成形品にヤケやフ
ラッシュが生じやすく、成形加工が難しいという欠点が
ある。この原因としては、前記難燃性樹脂は、塩化ビニ
ル系樹脂を含むため、射出成形時の樹脂の溶融粘度が高
くなり、その結果、射出成形機のスクリューやシリンダ
ー、金型などの金属との剪断による発熱が大きくなり、
熱分解をおこし、成形品にヤケやフラッシュなどがひき
おこされることが考えられている。これらの欠点を解消
せんとして、一般に樹詣に安定剤や滑剤を多量に添加す
る方法、アルキルアクリレート系の加工性改良剤を添加
する方法が採られている。

しかしながら、前者の方法は、材料のコスト高となり、
また衝撃強度や耐熱変形温度の低下をひきおこし、品質
的にも望ましい方法ではない。また、後者のアルキルア
クリレート系の加工性改良剤を添加する方法は、材料の
コストアップが小さく、耐熱変形温度の低下も少なく、
非常に有用な方法であるが、射出成形品の衝撃強度の低
下をひきおこしたり、また成形後に射出成形品のゲート
部を成形品と分離するときに、ゲート部からの層状剥離
をひきおこすという欠点がある。とくに加工性改良効果
を向上させるためにかかる加工性改良剤の使用量を増加
させると、衝撃強度の低下および前記のような射出成形
品の剥離が著しくなるという欠点がある。

［発明が解決しようとする課題］ 前記欠点は、アルキルアクリレート系の加工性改良剤が
、押出し成形に使用される一般的な分子量を有する樹脂
の加工性を改良するためにつくられたものであることに
起因すると考えられる。

そこで、本発明者らは（イ）樹脂が受ける剪断速度が押
出し成形時では１００〜１０００／ｓｅＱであり、また
射出成形時では１００００　〜１０００００／ｓｅｅと
著しく異なる点および（口）加工性改良剤が添加される
難燃性樹脂が、一般的な分子量を有する樹脂ではなく、
低分子量スチレン系樹脂と低重合度塩化ビニル系樹脂か
らなる特殊な射出成形用難燃性樹脂であることなどを考
慮し、変性剤としてアルキルアクリレート系加工性改良
剤を添加する際に加工性改良剤の熱安定性改良効果の低
下、衝撃強度の低下および成形品のゲート部からの剥離
をなくしうる射出成形用樹脂組成物をうるべく鋭意研究
を重ねた結果、驚くべきことに、特定の組成のアルキル
アクリレート系共重合体をかかる組成物に配合したぱあ
いには、衝撃強度が低下せず、かつ成形品のゲート部か
らの剥離が生じず、しかも熱安定性改良効果が従来品よ
りも向上されることを見出し、本発明を完成するにいた
った。

［課順を解決するための手段コ すなわち、本発明は（８）メチルエチルケトン可溶部の
還元粘度が３０℃の０．３ｇ／ｄｉ　Ｎ．Ｎ−ジメチル
ホルムアミド溶液で０．２〜０．５５ｄｌ／ｇであるス
チレン系樹脂３０〜８０重量％と平均重合度４００〜８
００の塩化ビニル系樹脂２０〜７０重量％からなる難燃
性樹脂１００重量部および （Ｂ）前記難燃性樹脂１００重量部に対して、シアン化
ビニル化合物３〜３５重量％とアルキルアクリレート３
０〜９７重量％からなる共重合体０．５〜１０重量部 を含有した射出成形用難燃性樹脂組成物に関する。

［作用および実施例］ 本発明では、前記したごとく、メチルエチルケトン可溶
部の還元粘度が３０℃の０．３ｇ／ｄｉ　Ｎ．Ｎ−ジメ
チルホルムアミド溶液で０．２〜０．５５ｄｌ／ｇであ
るスチレン系樹脂と重合度（平均重合度、以下同様）４
００〜８００の塩化ビニル系樹脂からなり、該スチレン
系樹脂３０〜８０重量％および該塩化ビニル系樹脂２０
〜７０重量％からなる難燃性樹脂（以下、（ロ）成分と
いう）に特定の変性剤（以下、Ｑ３）成分という）を悉
加したぱあいに衝撃強度の低下がなく、成形品のゲート
部からの剥離がなく、かつ高い熱安定性を有する射出成
形用難燃性樹脂組成物かえられるのである。

本発明の射出成形用難燃性樹脂組成物において、スチレ
ン系樹脂は、塩化ビニル系樹脂とともに必須成分であり
、これらの成分のいずれが欠けても本発明のＣＢ）成分
が与える効果、すなわち衝撃強度の低下および成形品の
ゲート部からの剥離をおこさずに熱安定性を改良すると
いう効果を同時に満たすことはとてちゃ不可能なのであ
る。

前記囚成分に用いられるスチレン系樹脂としては、たと
えばＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ＭＡＢＳ樹脂
、アクリロニトリルーブタジエンースチレンーα−メチ
ルスチレン共重合体、アクリ口ニトリルーメチルメタク
リレートーブタジエンースチレン−α−メチルスチレン
共重合体、アクリロニトリルーブタジエンースチレンー
α一メチルスチレンーマレインイミド共重合体、ＡＡＳ
樹脂、ＡＥＳ樹脂、スチレンー無水マレイン酸共重合体
、スチレンーマレインイミド共重合体などの塩化ビニル
系樹脂と相溶性のよいスチレン系樹脂があげられる。

かかるスチレン系樹脂のメチルエチルケトン可溶部の還
元粘度は、３０℃の０．３ｇ／ｄｉ　Ｎ．Ｎ−ジメチル
ホルムアミド溶液において０．２ｄｌ／ｇ未満では衝撃
強度が低下する傾向があるので、０．２ｄｌｌｇ以上、
・好ましくは０．２５　ｄｌ／ｇ以上であるのが望まし
く、また０．５５ｄｌ／ｇをこえるぱあいには流動性の
低下をきたし、成形時の熱安定性がわるくなる傾向があ
るので、０．５５ｄｌ／ｇ以下、好ましくは０．５０　
ｄｉ／ｇ以下であるのが望ましい。

前記スチレン系樹脂の（５）成分中における含有率は、
８０重量％をこえるぱあいには衝撃強度の低下が著しく
なる傾向があるので、８０重二％以下、好ましくは７５
重量％以下であるのが望ましく、また３０重量％未満で
は相対的に塩化ビニル系樹脂の比率が大きくなることに
なり、成形時の熱安定性の低下および成形品の耐熱性の
低下をひきおこす傾向があるので、３０重量％以上、好
ましくは３５重量％以上であるのが望ましい。

前記（２）成分に用いられる塩化ビニル系樹脂は、重合
度が４００未満では衝撃強度が低下する傾向があるので
４００以上、より好ましくは４５０以上であるのが望ま
しく、また８００をこえると熱安定性が低下する傾向が
あるので、８００以下、より好ましくは７５０以下であ
るのが望ましい。また前記スチレン系樹脂に関する説明
の際に述べた理由により、前記塩化ビニル系樹脂の囚成
分中における含有率の下限値は２０重量％以上、好まし
くは２５重量％以上、またかかる含有率の上限値は７０
重量％以下、好ましくは６５重量％以下であるのが望ま
しい。

前記塩化ビニル系樹脂としては、たとえば塩化ビニル単
独重合体や８０重量％以上が塩化ビニルである共重合体
、これらの塩素化物などがあげられ、これらの塩化ビニ
ル系樹脂は単独でまたは２種以上を混合して用いられる
。前記共重合体に含まれる塩化ビニル以外の成分として
は、たとえばエチレン、酢酸ビニル、メチルメタクリレ
ート、ブチルアクリレートなどのモノビニリデン化合物
などがあげられ、これらの成分は共重合体中に２０重量
％以下で含まれていてもよい。

前記囚成分とともに配合される（Ｂ）成分は、衝撃強度
を低下させず、かつ成形品にゲート部からの剥離をおこ
させずに高い熱安定性を持たせる効果を発現させるもの
である。かかる（Ｂ）成分は、前記したごとく、シアン
化ビニル化合物３〜３５重量％とアルキルアクリレート
３０〜９７重量％からなる共重合体である。

前記（Ｂ）成分に用いられるシアン化ビニル化合物とし
ては、たとえばアクリロニトリル、メタクリ口ニトリル
などがあげられ、かかるシアン化ビニル化合物は、（Ｂ
）成分中に３〜３５重量％、好ましくは４〜３０重量％
含まれることが衝撃強度、成形品剥離性および熱安定性
において著しい改良効果を発現するために必須である。

前記（Ｂｌ成分に用いられるアルキルアクリレートとし
ては、たとえばエチルアクリレート、プチルアクリレー
ト、２−エチルーヘキシルアクリレートなどのアルコー
ル残基のアルキル基の炭素数が２〜８であるものなどが
あげられる。

かかるアルキルアクリレートは、［Ｂ）成分中に３０〜
９７重量％、好ましくは３５〜９５重量％含まれるよう
に調整される。かかるアルキルアクリレートの含有率が
前記範囲外にあるぱあいには熱安定性の改良効果が低下
する傾向がある。

前記（Ｂ）成分の共重合体は、前記シアン化ビニル化合
物および前記アルキルアクリレートと共重合可能な他の
ビニルモノマーを含有していてもよい。

かかる共重合可能な他のビニルモノマーとしては、たと
えばメチルメタクリレートなどのアルキルメタクリレー
トやスチレン、α　−メチルスチレンなどの芳香族ビニ
ルなどがあげられ、これらのビニルモノマーは単独でま
たは２種以上を混合して用いられる。かかるビニルモノ
マーは、（Ｂ）成分である共重合体中に６７重量％以下
、好ましくは６０重二％以下の範囲内で含有されるよう
に調製される。かかる含有率が前記上限値をこえるぱあ
いには、熱安定性の改良効果が低下する傾向がある。な
お、前記ビニルモノマーを配合することによる改良効果
を発現せしめるためには、前記ビニルモノマーの含有率
は５重量％以上、なかんずく１０重量％以上であること
が好ましい。

前記（Ｂ）成分は、シアン化ビニル化合物、アルキルア
クリレートおよび必要に応じてこれらと共重合可能な他
のビニルモノマーを調製し、過硫酸カリウムなどの熱分
解型重合開始剤またはレドックス系重合開始剤を用いて
通常の乳化重合法で容易に合成されうる。

前記（Ｂ）成分としては、還元粘度が３０℃の０．３ｇ
／ｄｉ　Ｎ．Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液で０．０３
〜１．００ｄｌ／ｇ，なかんづ＜　０．０５〜０．８０
ｄｌ／ｇであるものが好ましい。かかる還元粘度は０．
０３ｄｌ／ｇ未満であるぱあいおよびＬ．ＯＯｄｌ／ｇ
をこえるばあいのいずれのぱあいにも射出形成時の熱安
定性が低下する傾向がある。

前記（Ｂ）成分の使用量は、（Ａ）成分１００重量部に
対して０．５〜１０重量部、好ましくは１〜８重量部で
ある。かかる（Ｂ）成分の使用量は０．５重量部未満で
は充分に熱安定性の改良効果が発現されなくなる傾向が
あり、また１０重量部をこえると衝撃強度の低下が大き
くなる傾向がある。

また、前記（Ｂ）成分は、前記方法により調製し、これ
を前記（Ａ）成分と混合して用いることもできるが、前
記（Ａ）成分中に含存されるように調製してもよい。

なお、本発明の樹脂組成物には、前記（Ａ）成分および
（１３）成分以外の成分として、通常よく知られた酸化
防止剤、熱安定剤、滑剤はもとより、必要に応じて、た
とえば紫外線吸収剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、難燃
助剤などを配合することもできる。とくに、たとえばス
チレン系樹脂に用いられるフェノール系酸化防止剤、ホ
スファイト系安定剤や塩化ビニル系樹脂に配合される錫
系安定剤や鉛系安定剤および、たとえば各種脂肪酸エス
テル、金属石鹸、ワックス類などの内外滑剤などは、本
発明の樹脂組成物を射出成形用樹脂としてより高性能な
ものにするために好適に使用しうるちのである。

また、木発明の組成物は、塩化ビニル系樹脂が有効に作
用して良好な難燃性を示すが、難燃性の必要度合いによ
って、たとえばハロゲン系難燃剤、アンチモン化合物な
どの難燃助剤を少量配合して使用することもできる。

前記した（Ａ）成分および（Ｂ）成分以外の成分の本発
明の樹脂組成物中の含有率は、（Ａ）成分および（Ｂ）
成分が含有されることによる効果が低下しないようにす
るという点から、２５重量％以下、なかんづ＜２０重二
％以下であることが好ましい。

つぎに、本発明の射出成形用難燃性樹脂組成物を実施例
に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実
施例のみに限定されるものではない。なお、実施例、比
較例および表中の「部」は「重量部」を示し、実施例お
よび比較例中の「還元粘度」は「３０℃の０．３ｇ／ｄ
ｉ　Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液でのメチルエチ
ルケトン可溶部の還元粘度」を意味する。

■ＣＢ）成分の合成 撹拌機および冷却器付きの反応容器に水２５０部、乳化
剤としてパルミチン酸ソーダ３部を仕込んだ。６０℃に
昇温し、充分に脱気、チッ素置換したのち、ソジウムホ
ルムアルデヒド不ルホキシレート　０．４部、エチレン
ジアミン４酢酸０．Ｏ１部および硫酸第一鉄０．００２
５部を添加した。内温か６０℃になったのを確認した後
、アクリロニトリル１０部、プチルアクリレート５０部
、スチレン３０部、α−メチルスチレンｌＯ部、夕一シ
ャリードデシルメルカブタン０．６部およびキュメンハ
イドロパーオキサイド０．１部の混合物を５時間かけて
連続的に添加した。その後、内温を６０℃に保ったまま
１時間撹拌し、（Ｂ）成分のラテックスをえた。このラ
テックスを塩析、造粒し、（Ｂ）成分をえた。

■射出成形用難燃性樹脂の調製 前記■でえた（Ｂ）成分５部、（Ａ）成分として還元粘
度が０．３５　ｄｉ／ｇのＡＢＳ樹脂（以下、ＡＢＳ樹
脂■という）５０部、重合度６００の塩化ビニル樹脂（
以下、塩化ビニル樹脂■という）５０部、錫安定剤３部
および滑剤２部の混合物をスーパーミキサーでブレンド
したのち、４０關押出し機にて本発明の射出成形用難燃
性樹脂組成物のペレットをえた。

実施例２〜１８および比較例１〜ｌ３ 第１表に示す（Ｂ）成分を用い、（＾）成分および（Ｂ
）成分が第２表に示す組成となるようにした以外は実施
例１と同様にして射出成形用難燃性樹脂組成物を調製し
、実施例１と同様の方法にてペレットを作製した。

なお、（Ａ）成分に用いられるスチレン系樹脂としては
、還元粘度の異なったＡＢＳ樹脂Ｉ　（還元粘度７　　
０．１５　ｄｌ／ｇ）　、ＡＢＳ樹脂■（還元粘度二〇
．３５　ｄｌ／ｇ）　、ＡＢＳ樹脂■（還元粘度；　　
Ｏ．ＧＯｄｉ／ｇ）　、ＡＢＳ樹脂■（還元粘度：　　
０．２７　ｄｌ／ｇ）、ＡＢＳ樹脂Ｖ（還元粘度：　　
０．４６　ｄｌ／ｇ）を、また塩化ビニル系樹脂として
は、重合度の異なった塩化ビニル樹脂Ｉ（重合度：　　
３００）　、塩化ビニル樹脂■（重合度：ＢＯＯ）、塩
化ビニル樹脂■（重合度：９００）、塩化ビニル樹脂■
（重合度：４３０）　、塩化ビニル樹脂Ｖ（重合度：　
　７５０）を使用した。なお、還元粘度は、以下の方法
によって測定した。

（還元粘度） スチレン系樹脂をＮ．Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度
が０．３ｇ／ｄｉとなるように溶解して高分子溶液とし
、ＪＩＳ−Ｋ６７２１にしたがって、３０℃でウベロー
デ型粘度計（柴山科学器機製作所■製の毛細管粘度自動
計測装置）を用い、通過時間（１）を測定した。一方、
溶媒のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドについても同装置
を用い、３０℃で通過時間（ｔｏ）を測定し、次式によ
り還元粘度（　７７　ｒｅｄ）を算出した。

ηｒｅｄ　−　（ｔ／ｔｏ　−　１　）　／　Ｃただし
、式中、Ｃは高分子溶液の濃度（ｇ／ｄｌ）を意味する
。

［以下余白］ つぎに前記の方法で作製したペレットから、５オンス射
出成形機にてスクリュー回転数８ｏｒｐｌ　％ノズル設
定温度２００℃の条件で試験片を成形した。１時間連続
運転し、試験片をサンプリングするとともに一旦成形を
停止した。

かかる試験片の各種物性を以下に示す方法にしたがって
測定した。その結果を第３表に併せて示す。

熱安定性は、成形後にノズルをはずし、ノズルに残存す
る樹脂のヤケ度合いを評価した。

成形品剥離性は、厚さ　１．２ｍ＋ｓの平板成形品のゲ
ート部からの剥離性を評価した。

熱安定性および成形品剥離性における評価は目視による
５点法とし、最高を５、最低を１とした。すなわち、評
価は数字が大きいほど熱安定性、成形品剥離性に優れて
いることを示す。

衝撃強度はｌ／４インチ試験片でアイゾット衝撃試験で
評価した。

耐熱性は、ＡＳＴＭ　０６４８規格に基づ＜　ＩＩＤＴ
（Ｈｅａｔ　ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ　ｔｅａ＋ｐｅｒａ
ｔｕｒｅ）で評価した〇難燃性はＵＬ　（Ｕｎｄｅｒｖ
ｒ１ｔｅｒｓ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒ１ｅｓ）規格に基づ
いて試験した。

〔以下余白］ 第３表に示した結果から、本発明の組成物は衝撃強度、
成形品剥離性、熱安定性、難燃性および耐熱性のいずれ
の点にも優れていることがわかる。

［発明の効果］ 本発明の射出成形用難燃性樹脂組成物は、射出成形品に
おける耐衝撃性、成形品剥離性が著しく優れ、しかも射
出成形時の熱安定性に優れたものであるので、射出成形
品に好適に使用しつるという効果を奏する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（Ａ）メチルエチルケトン可溶部の還元粘度が３０
   ℃の０．３ｇ／ｄｌ　Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶
   液で０．２〜０．５５ｄｌ／ｇであるスチレン系樹脂３
   ０〜８０重量％と平均重合度４００〜８００の塩化ビニ
   ル系樹脂２０〜７０重量％からなる難燃性樹脂１００重
   量部および （Ｂ）前記難燃性樹脂１００重量部に対して、シアン化
   ビニル化合物３〜３５重量％とアルキルアクリレート３
   ０〜９７重量％からなる共重合体０．５〜１０重量部 を含有した射出成形用難燃性樹脂組成物。 ２　前記共重合体が前記シアン化ビニル化合物および前
   記アルキルアクリレートと共重合可能な他のビニルモノ
   マーを６７重量％以下の範囲内で含有してなる請求項１
   記載の射出成形用難燃性樹脂組成物。