JP5910201B2 - 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 - Google Patents
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Description
本発明はまた、この熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形品に関する。
試験片厚みが3.0mmから13mmの場合:試験片の標線間75mmでの燃焼速度が1分当り40mmを超えないこと。
試験片厚みが3.0mmより薄い場合:試験片の標線間75mmでの燃焼速度が1分当り75mmを超えないこと。
以上の事より、3.0mmから13mm厚みの試験片の場合、試験片の標線間75mmを112.5秒以上の燃焼時間が必要で、3.0mm以下の場合は、60秒以上の燃焼時間が必要となり、UL規格94HBの規格からも試験片が薄くなると燃焼時間が速くなることから、厚みが3.0mmより大幅に薄い1mm以下、例えば厚み0.58mmの試験片では、UL規格94HBを満足するのは難しいことが分かる。
一方、特許文献3「特許第3944253号公報」には、熱可塑性樹脂にフッ素樹脂を配合した熱板融着用樹脂組成物が提案されているが、薄肉厚みでの米国UL規格94HB(水平燃焼試験)については考慮されておらず、本発明の目的を達成できるものではない。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ゴム質重合体に、シアン化ビニル化合物と、シアン化ビニル化合物と共重合可能なビニル化合物(以下「共重合性ビニル化合物」と称す場合がある。)とをグラフト重合してなるグラフト共重合体(A)と、シアン化ビニル化合物と共重合性ビニル化合物とを共重合してなるビニル共重合体(B)とからなる共重合体混合物に、該共重合体混合物100質量部に対して0.1〜0.3質量部のフッ素樹脂(C)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物であって、グラフト共重合体(A)のメタノール洗浄後のアセトン可溶分のシアン化ビニル単位の含有量CBAと、ビニル共重合体(B)のメタノール洗浄後のアセトン可溶分のシアン化ビニル単位の含有量CBBの差の絶対値|CBA−CBB|が3.0〜7.0質量%であることを特徴とする。
本発明に係るグラフト共重合体(A)は、ゴム質重合体に、シアン化ビニル化合物および共重合性ビニル化合物をグラフト重合してなるものである。
本発明に係るビニル共重合体(B)は、シアン化ビニル化合物と共重合性ビニル化合物とを共重合してなるものである。
本発明に係る共重合体混合物は、グラフト共重合体(A)とビニル共重合体(B)とからなるものであるが、これらの合計量100質量部において、各々、次のような割合で含有されることが好ましい。
グラフト共重合体(A):10〜70質量部、特に15〜40質量部
ビニル共重合体(B):30〜90質量部、特に60〜85質量部
さらに、該共重合体混合物中におけるゴム含有量は、好ましくは5〜20質量%、より好ましくは6〜16質量%、さらに好ましくは8〜14質量%である。ゴム含有量がこの範囲であると、燃焼性に優れる傾向にある。
|CBA−CBB|が上記範囲内であることにより、フッ素樹脂(C)との併用で、米国UL規格94HBに適合する優れた安全性を得ることが可能となる。
本発明で用いるフッ素樹脂(C)としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリビリニデンフルオライド、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等の分子中にフッ素原子を含む樹脂が挙げられる。
これらの中でもポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体が好ましく、特にポリテトラフルオロエチレンが好ましい。
このようなフッ素樹脂とラテックス同士のブレンドされたフッ素樹脂を用いることにより、米国UL規格94HB性能を発揮させつつ、分散性や外観についても良好となる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、更に上記の諸成分の他に、その物性を損なわない範囲において、樹脂組成物の製造時(混合時)、成形時に用いられる通常の他の添加剤、例えば、滑剤、顔料、染料、耐熱剤、酸化劣化防止剤、紫外線吸収剤、耐候剤、離型剤、可塑剤、帯電防止剤、着色剤(カーボンブラック、酸化チタン、顔料、染料など)、炭素繊維、ガラス繊維、充填剤(タルクやウォラストナイト、炭酸カルシウム、シリカなど)、抗菌剤、防カビ剤、シリコ−ンオイル、カップリング剤などの1種または2種以上を配合することができる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物を製造する方法には特に制限はなく、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、通常行われている方法および装置を使用して製造することができる。一般的に使用されている方法は、溶融混合法であり、その際に用いる装置の例としては、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ローラー、ニーダー等を挙げることができる。熱可塑性樹脂組成物の製造は、回分式または連続式のいずれで行ってもよく、また、各成分の混合順序にも特に制限はなく、全ての成分が十分に均一に混合されればよい。
本発明の成形品は、上述した本発明の熱可塑性樹脂組成物を成形してなるものであり、その成形方法としては、射出成形、シート押出成形、真空成形、圧空成形、異形押出成形、発泡成形、ブロー成形など、熱可塑性樹脂組成物に汎用の成形方法をいずれも適用することができる。
蒸留水170質量部に、ジエン系ゴム(ポリブタジエン、ゲル含有量:95%、平均粒子径:3000Å)50質量部と、スチレン73質量%およびアクリロニトリル27質量%のビニル単量体混合物50質量部と、不均化ロジン酸カリウム1質量部、水酸化ナトリウム0.01質量部、ピロリン酸ナトリウム0.45質量部、硫酸第1鉄0.01質量部、デキストローズ0.57質量部、t−ドデシルメルカプタン0.08質量部およびクメンハイドロパーオキサイド1.0質量部とを仕込み、60℃から反応を開始し、途中で75℃まで昇温し、2時間半後に乳化グラフト重合を完結させた。
反応生成物のラテックスを硫酸水溶液で凝固、水洗した後、乾燥してグラフト共重合体(A)を得た。なお、単量体転化率は96%、ゴム含有量は60.5質量%であった。
このグラフト共重合体(A)のメタノール洗浄後のアセトン可溶分のシアン化ビニル単位の含有量は26.5質量%であった。
蒸留水120質量部に、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.003質量部と、スチレン79.0質量%およびアクリロニトリル21.0質量%のビニル単量体混合物100質量部と、t−ドデシルメルカプタン0.35質量部、過酸化ベンゾイル0.15質量部およびリン酸カルシウム0.5質量部とを添加して、110℃で10時間懸濁重合し、ビニル共重合体(B−1)を得た。
このビニル共重合体(B−1)の質量平均分子量Mwは175,000で、単量体転化率は98%であった。
このビニル共重合体(B−1)のメタノール洗浄後のアセトン可溶分のシアン化ビニル単位の含有量は20.0質量%であった。
ビニル単量体混合物として、スチレン67.0質量%とアクリロニトリル33.0質量%のビニル単量体混合物を用い、t−ドデシルメルカプタンの量を0.4質量部とした以外は製造例2と同条件で懸濁重合を行い、ビニル共重合体(B−2)を得た。
このビニル共重合体(B−2)の質量平均分子量Mwは89,000で、単量体転化率は97%であり、メタノール洗浄後のアセトン可溶分のシアン化ビニル単位の含有量は32.3質量%であった。
ビニル単量体混合物として、スチレン76.5質量%とアクリロニトリル23.5質量%のビニル単量体混合物を用い、t−ドデシルメルカプタンの量を0.5質量部とした以外は製造例2と同条件で懸濁重合を行い、ビニル共重合体(B−3)を得た。
このビニル共重合体(B−3)の質量平均分子量Mwは141,000で、単量体転化率は98%であり、メタノール洗浄後のアセトン可溶分のシアン化ビニル単位の含有量は22.5質量%であった。
ビニル単量体混合物として、スチレン69.0質量%とアクリロニトリル31.0質量%のビニル単量体混合物を用い、t−ドデシルメルカプタンの量を0.3質量部とした以外は製造例2と同条件で懸濁重合を行い、ビニル共重合体(B−4)を得た。
このビニル共重合体(B−4)の質量平均分子量Mwは215,000で、単量体転化率は97%であり、メタノール洗浄後のアセトン可溶分のシアン化ビニル単位の含有量は30.1質量%であった。
ビニル単量体混合物として、スチレン75.0質量%とアクリロニトリル25.0質量%のビニル単量体混合物を用い、t−ドデシルメルカプタンの量を0.5質量部とした以外は製造例2と同条件で懸濁重合を行い、ビニル共重合体(B−5)を得た。
このビニル共重合体(B−5)の質量平均分子量Mwは88,000で、単量体転化率は97%であり、メタノール洗浄後のアセトン可溶分のシアン化ビニル単位の含有量は24.1質量%であった。
ビニル単量体混合物として、スチレン73.0質量%とアクリロニトリル27.0質量%のビニル単量体混合物を用い、t−ドデシルメルカプタンの量を0.4質量部とした以外は製造例2と同条件で懸濁重合を行い、ビニル共重合体(B−6)を得た。
このビニル共重合体(B−6)の質量平均分子量Mwは115,000で、単量体転化率は97%であり、メタノール洗浄後のアセトン可溶分のシアン化ビニル単位の含有量は25.7質量%であった。
ビニル単量体混合物として、スチレン72.0質量%とアクリロニトリル28.0質量%のビニル単量体混合物を用い、t−ドデシルメルカプタンの量を0.3質量部とした以外は製造例2と同条件で懸濁重合を行い、ビニル共重合体(B−7)を得た。
このビニル共重合体(B−7)の質量平均分子量Mwは105,000で、単量体転化率は98%であり、メタノール洗浄後のアセトン可溶分のシアン化ビニル単位の含有量は27.1質量%であった。
ビニル単量体混合物として、スチレン65.0質量%とアクリロニトリル35.0質量%のビニル単量体混合物を用い、t−ドデシルメルカプタンの量を0.4質量部とした以外は製造例2と同条件で懸濁重合を行い、ビニル共重合体(B−8)を得た。
このビニル共重合体(B−8)の質量平均分子量Mwは81,000で、単量体転化率は98%であり、メタノール洗浄後のアセトン可溶分のシアン化ビニル単位の含有量は34.0質量%であった。
上記各製造例で得られた各重合体とフッ素樹脂と滑剤を表1,2に示す割合で配合し、ヘンシェルミキサーで混合した後、押出機で混練してペレット化した。
得られた樹脂組成物のペレットを用いて、前述の各評価(1)〜(3)を行い、結果を表1,2に示した。
なお、フッ素樹脂としては旭硝子(株)製「Fluon(登録商標)PTFEファインパウダーCD−1」(数平均分子量300万)を用い、滑剤としては日油(株)社製EBS−WAX「アルフローH−50S」を用いた。
実施例1〜5のように、本発明の熱可塑性樹脂組成物によれば、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤などの難燃剤やアンチモン化合物のような難燃助剤を配合することなく、薄肉厚み(0.58mm)における米国UL規格94HBに適合する優れた安全性を示し、しかも、外観に優れた熱可塑性樹脂成形品が提供される。
Claims (4)
- ゴム質重合体に、アクリロニトリルとスチレンとをグラフト重合してなるグラフト共重合体(A)と、アクリロニトリルとスチレンとを共重合してなるビニル共重合体(B)とからなる共重合体混合物に、該共重合体混合物100質量部に対して0.1〜0.3質量部のフッ素樹脂(C)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物であって、
グラフト共重合体(A)のメタノール洗浄後のアセトン可溶分のアクリロニトリル単位の含有量CBA が22.0〜34.0質量%であり、ビニル共重合体(B)のメタノール洗浄後のアセトン可溶分のアクリロニトリル単位の含有量CBB が20.0〜35.0質量%であり、これらの差の絶対値|CBA−CBB|が3.0〜7.0質量%であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。 - 前記グラフト共重合体(A)が、ゴム質重合体20〜75質量部に、アクリロニトリル23〜35質量%とスチレン65〜77質量%とを含むビニル単量体混合物25〜80質量部をグラフト重合してなり、かつ、前記ビニル共重合体(B)が、アクリロニトリル20〜35質量%とスチレン65〜80質量%とを含むビニル単量体混合物を共重合してなることを特徴とする請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記共重合体混合物が、グラフト共重合体(A)10〜70質量%とビニル共重合体(B)30〜90質量%を合計で100質量%含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形品。
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