JPH03284909A - 難燃性樹脂組成物のペレット化方法 - 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、難燃性樹脂組成物のペレット化方法に関し、
特に、耐熱性、耐衝撃性、加工性に優れたスチレン系樹
脂と塩化ビニル系樹脂を主成分とする難燃性樹脂組成物
に好適なペレット化方法に関する。

〔従来技術と問題点］ ＡＢＳ樹脂と塩化ビニル樹脂のブレンド型の難燃性樹脂
組成物は、各種音響機器、オフィス・オートメーション
機器等のハウジング材に使用されている。

しかしながら、この材料は、射出成形時に射出速度を上
げると成形体のゲート近傍に焼けが生し成形体の外観を
著しく損ない、成形加工が難しいという問題がある。こ
の原因として、特に、塩化ビニル系樹脂を含むために射
出成形時の樹脂の溶融粘度が高く、その結果、金型のゲ
ート等の細管を樹脂が通過する際に剪断発熱が大きくな
り、塩化ビニル系樹脂の熱分解を起こし、成形品に焼け
、フラッシュ等を引き起こすことが考えられる。これら
の改良手段として、安定剤や滑剤を多量に添加する方法
が一般に用いられているが、安定剤や滑剤の大量の添加
は耐衝撃強度等機械的物性の低下を招（ことになり、品
質的に望ましい方法ではない。また、安定剤、滑剤を効
率的に添加する方法として、ペレットに少量部数を付着
させる方法が知られているが、この方法では、射出成形
機のブロワ−、ホッパー、スクリュウに安定剤や滑剤が
残存したり、ペレット同士が融着したりして、定常的に
計量できないため、逆に成形品に焼け、フラッシュを惹
き起こすことになる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、かかる問題点を解消するべく鋭意検討し
た結果、安定剤を効率的に樹脂中に分散させ、焼は発生
の原因となる樹脂の熱分解を極力抑えることができる難
燃性樹脂組成物のペレット化方法を見い出した。

即ち、本発明の第１は、難燃性樹脂組成物中の低軟化温
度の成分が溶融する前に、高軟化温度の成分を前記低軟
化温度の成分と混合させることを特徴とする難燃性樹脂
組成物のペレット化方法を、本発明の第２は、難燃性樹
脂組成物を、非噛み合い型同方向回転の２軸押用機、噛
み合い型あるいは非噛み合い型異方向回転の２軸押用機
を用いてペレット化することを特徴とする難燃性樹脂組
成物のペレット化方法を、それぞれ内容とするものであ
る。

本発明が適用される難燃性樹脂組成物としては特に制限
されないが、剪断発熱による熱分解を起こし易い樹脂組
成物が好適であり、特にスチレン系樹脂と塩化ビニル系
樹脂とからなる組成物が好適である。

スチレン系樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＭＢ
Ｓ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、アクリロニトリル−
ブタジェン−スチレン−α−メチルスチレン共重合体、
スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−マレイ
ミド共重合体、アクリロニトリル−メチルメタクリレー
ト−ブタジェン−スチレン−α−メチルスチレン−マレ
イミド共重合体等が挙げられ、これらは単独又は２種以
上組み合わせて用いられる。

特に、メチルエチルケトン可溶部の還元粘度が、Ｎ、Ｎ
−ジメチルホルムアミド溶液中、温度＝３０℃，濃度＝
　０．３　ｇ／ｄｉで、０．２０−０．５５ｄｌ／ｇで
あるスチレン系樹脂が好適である。メチルエチルケトン
可溶部の還元粘度が０．２０　ｄｌ／ｇ未満では耐衝撃
性が低下し、一方、０．５５　ｄｌ／ｇを越えると、流
動性の低下をきたし加工性が悪くなる傾向がある。また
、スチレン系樹脂のメチルエチルケトン可溶部のガラス
転移温度が１１０℃以上であることが好ましい。１１０
℃未満では耐熱性が低下する傾向がある。

塩化ビニル系樹脂は、平均重合度が４０Ｑ〜８００、よ
り好ましくは４５０〜７５０の単独重合体、及び少なく
とも８０重量％以上が塩化ビニルである共重合体、後塩
素化塩ビニル樹脂等が含まれ、これらは単独又は２種以
上組み合わせて用いられる。平均重合度が４００未満で
は耐衝撃強度が低下し、８００を越えると加工性が低下
する。

塩化ビニルと共重合可能な他の単量体とは、酢酸ビニル
、ステアリン酸ビニル、メチルメタクリレート、アクリ
ロニトリル、エチレン又はプロピレン等のα−オレフィ
ン類、マレイミド等が挙げられ、これらは単独又は２種
以上組み合わせて用いられる。

スチレン系樹脂と塩化ビニル系樹脂との配合割合は、ス
チレン系樹脂が３０〜８０重量％、より好ましくは３５
〜７５重量％、塩化ビニル系樹脂が７０〜２０重量％、
より好ましくは６５〜２５重量％である。スチレン系樹
脂が３０Ｍ量％未満では相対的に塩化ビニル系樹脂の辻
率が高くなり、加工性の低下を来し、一方、８０Ｍ量％
を越えると耐衝型強度の低下が生し、物性、加工性共に
良好な組成物を得難くなる。

本発明の組成物は、必要に応して、酸化防止剤、熱安定
剤、滑剤はもとより、ＵＶ吸収剤、顔料、帯電防止剤、
難燃荊等を含有することもできる。

本発明の難燃性樹脂組成物は、上記の如くスチレン系樹
脂、塩化ビニル系樹脂、及び熱安定剤、滑剤等の配合剤
といったように、軟化温度の異なる成分から形成されて
いる。これらの成分同士の混合を通常の１軸押出機で行
うと、低軟化温度の成分が先に溶融してしまい、媒体が
低粘度となるために、高軟化温度の成分は剪断がかから
ず溶けないままとなるため、均一な混合物を得ることが
できない、従って、得られた組成物は期待された物性、
加工性を充分に発現しにくい、特に、ガラス転移温度が
１１０℃以上であるスチレン系樹脂は、塩化ビニル系樹
脂、配合剤と大きく軟化温度を異にするため、組成物全
体の混合が不均一となり、加工性、耐衝撃強度が充分に
発現しない。

そこで、押出機内での混合方法を鋭意検討した結果、フ
ィードロから送り込まれた難燃性樹脂組成物の中の低軟
化温度を持つ成分が溶融してしまう前に、高軟化温度を
持つ成分を混合させることにより、均一な混合物を得ら
れることが分かった。

二のような混合方法を実施する具体的な装置としては、
例えば２軸押出機が挙げられる。

一方、塩化ビニル系樹脂を含む難燃性樹脂組成物の場合
には、２００℃以上の高温では、短時間でも脱塩酸によ
る熱劣化が起こる。噛み合い型同方向回転の２軸押出機
のような強力な混合能力をもつ押出機では、シリンダ内
での剪断発熱により塩化ビニル樹脂の熱分解を引き起こ
す。従って、得られた組成物には熱分解に起因するフラ
ッシュ、焼けを発生する。この熱劣化を防止するために
、スクリュウ回転数を低下し剪断を抑制することも可能
であるが、それでは吐出量が極端に少なくなり生産性が
劣る。

このような難燃性樹脂組成物に適し、シリンダ内での剪
断発熱を防止し、生産性を低下させない２軸押出機とし
ては、非噛み合い型同方向回転の２軸押出機、噛み合い
型あるいは非噛み合い型異方向回転の２軸押出機が挙げ
られ、これらの押出機を用いてペレット化することが好
ましい。噛み合い型異方向回転の２軸押出機は、セルフ
クリーニング性が良好な点で特に好ましい。非噛み合い
型同方向回転の２軸押出機、噛み合い型あるいは非噛み
合い型異方向回転の２軸押出機は、セグメント方式のも
の、セグメント方式でないもののずれでも構わない。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例、比較例を挙げて更に詳細に説明
するが、本発明はこれらにより何ら制限を受けるもので
はない。尚、実施例、比較例及び表中の「部Ｊは「重量
部Ｊを示す。

実施例１ ａ）スチレン系樹脂Ｉの合成 アクリロニトリル２０部、スチレン３０部、αメチルス
チレン３０部、ブタジェン２０部よりなり、還元粘度が
０．３５　ｄｌ／ｇのＡＢＳ樹脂を公知の乳化重合法に
より重合し、ＡＢＳ樹脂■を得た。

ｂ）塩化ビニル系樹脂Ｉの合成 塩化ビニル１００部よりなり、平均重合度が６００の塩
化ビニル樹脂を公知の懸濁重合法により重合し、塩化ビ
ニル系ｐ４脂ｆを得た。

スチレン系樹脂１を５０部、塩化ビニル系樹脂Ｉを５０
部、熱安定剤としてジオクチルスズマレートを３部、滑
剤としてポリエチレンワックスを１部をスーパーミキサ
ーで混合し、噛み合い型異方向回転の２軸押出機（日本
製鋼ｋｋ；ＴＥＸ−５Ｓ）により、難燃性樹脂ベレット
を得た。

実施例２〜１１、比較例１〜６ 第１表に示すスチレン系樹脂、第２表に示す塩化ビニル
系樹脂を、第４表に示す配合で難燃性樹脂組成物を実施
例１と同様の方法で得、第３表に示す押出機で難燃性樹
脂ベレットを得た。

但し、塩化ビニル系樹脂■、■は、実施例１で得た塩化
ビニル系樹脂Ｉを公知の塩素化法により、各々塩素含量
が６０−ｔχ、６３ｗｔＸになるまで塩素化した。

尚、実施例１のスチレン系樹脂ｒ、塩化ビニル系樹脂ｌ
及びこれらからなる難燃性樹脂ペレットの製造と評価も
、それぞれ第１表、第２表、第４表に示した。

上記の方法で作製した難燃性＃Ｍ脂ベレットを５オンス
射出成形機にて、スクリュウ回転数８０ｒｐ園、ノズル
設定温度２００℃の条件で加工性の評価のための試験片
を作製した。

加工性は、厚み１．５　ｗａ　Ｘ長さ１００ｍ＋＋ｘ幅
１５０！Ｉｍの平板（ゲート径長さ１ｍ×幅１．５閣）
を１００シヨツト成形した際の焼けを５点法で評価した
。

５点：焼け・異物が全くない ４点：焼け・異物がときどき発生する ３点：焼け・異物がわずか発生する ２点：焼け・異物が発生する １点：焼け・異物がひどく発生する 耐衝撃強度は、ＡＳＴＭ　　Ｄ−２５６によるアイゾツ
ト衝撃試験で評価した。

耐熱性は、ＡＳＴＭ　　Ｄ−６４８による加熱変形温度
で評価した。

スチレン系樹脂の還元粘度は以下の様にして測定した。

スチレン系樹脂のメチルエチルケトン可溶分を、Ｎ、Ｎ
−ジメチルフォルムアミドに濃度０、３　ｇ／ｄｌとな
るように溶解し高分子溶液として、ＪＩＳ　　Ｋ　　６
７２１に従って、３０℃でウヘローデ型粘度計（柴山科
学機器製作所ｋｋ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（
ｖｒｅｄ）を算出した。

ｖｒｅｄ　＝　（ｔ／１ｏ−１）／Ｃ （式中、Ｃは高分子溶液の濃度） ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定のための試料は、スチレ
ン系樹脂的０．４ｇをメチルエチルケトン１０１に溶解
後、メタノールで再沈し得た。この試料５■をＤＳＣ測
定Ｉｌｌ　（ＰＥＲＫｒＮ−ＥＬＭＥＲ社製、　［１Ｓ
Ｃ７）で、開始温度５０℃、昇温速度２０℃／ｓ＋ｎ％
終了温度１７０℃１標準試料インジュウムで、ガラス転
移温度を測定した。

第　　１　　表 スチレン系樹脂 第３表 押出機 ＡＮ：アクリロニトリル、　Ｓｔ：スチレンαＳｔ：α
−メチルスチレン ＰＭＩ：フェニルマレイミド ＰＢｄ：平均粒径２５０ＯＡのポリブタジェンＴｇニガ
ラス転移温度（℃） 第２表　　塩化ビニル系樹脂 〔作用・効果〕 叙上の通り、本発明によれば、難燃性樹脂組成物の高軟
化点成分と低軟化点成分とが均一に混合されるため、剪
断発熱による焼けが防止されるとともに、耐衝撃強度等
の機械的物性や加工性の良好な難燃性樹脂組成物を提供
することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、難燃性樹脂組成物中の低軟化温度の成分が溶融する
   前に、高軟化温度の成分を前記低軟化温度の成分と混合
   させることを特徴とする難燃性樹脂組成物のペレット化
   方法。 ２、難燃性樹脂組成物を、非噛み合い型同方向回転の２
   軸押出機、噛み合い型あるいは非噛み合い型異方向回転
   の２軸押出機を用いてペレット化することを特徴とする
   難燃性樹脂組成物のペレット化方法。 ３、難燃性樹脂組成物が、メチルエチルケトン可溶部の
   還元粘度が０．２０〜０．５５ｄｌ／ｇ（Ｎ，Ｎ−ジメ
   チルホルムアミド溶液、温度＝３０℃、濃度＝０．３ｇ
   ／ｄｌ）であるスチレン系樹脂３０〜８０重量％と、平
   均重合度が４００〜８００の塩化ビニル系樹脂７０〜２
   ０重量％からなる請求項１又は２記載のペレット化方法
   。 ４、スチレン系樹脂のメチルエチルケトン可溶部のガラ
   ス転移温度が１１０℃以上である請求項３記載のペレッ
   ト化方法。