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JP2013147651A - リサイクルポリカーボネート及びリサイクルポリエチレンテレフタレートを含有するハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物を用いた複写機やプリンターの外装部品 - Google Patents

リサイクルポリカーボネート及びリサイクルポリエチレンテレフタレートを含有するハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物を用いた複写機やプリンターの外装部品 Download PDF

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Abstract

【課題】リサイクルポリカーボネート及びリサイクルポリエチレンテレフタレートの循環利用と、組成物系中のリサイクルポリカーボネートとリサイクルポリエチレンテレフタレートの含有によって組成物材料の機械的性能の安定性の劣化を抑制する。
【解決手段】複写機やプリンターの外装部品１であって、ハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物は、原生PC5-50％、リサイクルPC20-63％、リサイクルPET5-35％、スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー0.2-2％、強靭化剤5-15％、難燃剤10-20％、難燃滴下防止剤0.1-0.8％、酸化防止剤0.1-1％、滑剤0.1-2％を含有し、スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーにおいて、メタクリル酸グリシジルの含有量が1-5%であり、アクリロニトリルの含有量が20-33％である。
【選択図】図２

Description

本発明は組成物の用途に関し、特に、リサイクルポリカーボネート及びリサイクルポリエチレンテレフタレートを含有するハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物を用いた複写機やプリンターの外装部品に関する。
プラスチック産業の継続的な速い発展に伴って、プラスチック製品は各分野で広く利用されるようになっている。しかし、これに伴って、プラスチック廃棄物も日々増加しており、エネルギー源の大きな浪費を招き、廃棄プラスチックの回収・利用はますます注目を集めている。
プラスチック原料は、天然石油由来の化学製品である。そして、石油は、現代工業の生命線であって再生できない自然資源であることは周知である。関連機構の統計によると、一つの中規模都市により毎年生成されるプラスチック廃棄物は、２０社の中小規模のプラスチック企業の原料需要を満足し得るそうである。従って、プラスチックのリサイクルは石油のリサイクルでもあると考えることができる。廃棄プラスチックを利用して溶融造粒することによって、プラスチック原料の供給と需要との矛盾を緩和でき、且つ、国の原油輸入のために使う為替を大幅に節約できる。
ポリカーボネート（PC）は、優れた耐衝撃性や耐熱性、良好な寸法安定性や電気絶縁性などの性能を有しており、且つ無毒で吸水性が低いという特長を有し、広い温度範囲で使用でき、光透過率が90％と高いので、従来から「透明な金属」と称され、通常、銅或いは他の有色金属の代りに使用され、電子電気、自動車工業、機械、光学、医薬などの分野に広く用いられている。近年、PCの消費量が急速に増加し続け、不可避的に大量の廃棄PC製品が生成されており、これらの廃棄PC製品が重要なリサイクル資源であるので、処理を適切に行って環境に対する影響を低減する必要がある。従って、廃棄PC製品を回収して再利用すれば大きな経済及び社会利益が図り得る。回収源として、具体的には、バケツ、型材及び光ディスクのようなPCが挙げられる。
PCiのデータによると、2008年において全世界のポリエチレンテレフタレート（PET）生産能力は、６７００万トンに達しており、生産量が６１００万トンである。毎年、巨大な消費による廃棄PET樹脂量が数百万トンと高くなっている。これらを十分に再利用しないと、巨大な資源浪費に繋がる。今では、リサイクルPETは、主に繊維、シート、非食品包装用ボトル及び数少ないペットベルトやモノフィラメントなどの製品に用いられているが、エンジニアリングプラスチック分野での応用は比較的少なく、特に、プラスチック合金分野での応用はほとんど報道されていない。
特許文献１では、PETボトル等を分解し、エステル交換により再重合することが記載されている。これにより、ボトルからボトルの再生利用を実現している。
特許文献２では、エポキシ基含有ゴム変性芳香族ビニル共重合体樹脂で変性させた難燃性ポリカーボネートとポリエステル樹脂の組成物の調製が記載されているが、リサイクル材の利用については開示されていない。
米国特許第７４６２６４９号明細書 中国特許出願公開１０１３３８０７０号明細書
エンジニアリングPETは、通常、靭性が低いものであって、リサイクルされたPETは粘度と靭性がさらに低いものであるので、靭性を向上させないと、その応用性は高くならない。PCを加えてハロゲンフリーの難燃性製品を開発することは、環境保護や実際の応用面で意味深いことであり、例えば、家電製品、ＯＡ製品への応用によって、ハロゲンフリーの難燃性PC/ABSの代替とすることができる。
低い分子量及び広い分子量分布が性能に与える影響は、リサイクルPCの場合に比べてリサイクルPETの場合の方がより大きい。このため、製品性能の安定性が悪く、相対的に安定な機械的性能を得にくいので、リサイクルPETの応用はある程度制限されている。
本発明の課題は、リサイクルポリカーボネート及びリサイクルポリエチレンテレフタレートの循環利用を実現できるとともに、組成物系中のリサイクルポリカーボネートとリサイクルポリエチレンテレフタレートの含有によって組成物材料の機械的性能の安定性が劣化するといった技術的問題も解決することができるリサイクルポリカーボネート及びリサイクルポリエチレンテレフタレートを含有するハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物を用いた複写機やプリンターの外装部品を提供することである。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
リサイクルポリカーボネート及びリサイクルポリエチレンテレフタレートを含有するハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物を用いた複写機やプリンターの外装部品であって、
前記ハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物は下記の組成及び含有量（wt%）を有し、
原生ポリカーボネート 5-50％
リサイクルポリカーボネート 20-63％
リサイクルポリエチレンテレフタレート 5-35％
スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー 0.2-2％
強靭化剤 5-15％
難燃剤 10-20％
難燃滴下防止剤 0.1-0.8％
酸化防止剤 0.1-1％
滑剤 0.1-2％
前記スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーにおいて、メタクリル酸グリシジルの含有量（wt%）が1-5%であり、アクリロニトリルの含有量（wt%）が20-33％であることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品であって、
前記スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーにおいて、メタクリル酸グリシジルの含有量（wt%）が1-5%であり、アクリロニトリルの含有量（wt%）が27-30％であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品であって、
前記原生ポリカーボネートは、重量平均分子量で10000-40000のビスフェノールA型芳香族ポリカーボネートであることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品であって、
前記リサイクルポリカーボネートは、重量平均分子量で10000-40000のビスフェノールA型芳香族ポリカーボネートであることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品であって、
前記リサイクルポリエチレンテレフタレートの粘度は0.65-0.9dl/gであることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品であって、
前記強靭化剤は、アクリレート系コア-シェル構造型強靭化剤、アクリレート-シリコーンゴム系コア-シェル構造型強靭化剤、スチレン系コア-シェル構造型強靭化剤、長鎖型強靭化剤、反応型ターポリマー強靭化剤からなる群より選ばれる１種又は２種以上の混合であることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の複写機やプリンターの外装部品であって、
前記強靭化剤は、アクリレート系コア-シェル構造型強靭化剤又はアクリレート-シリコーンゴム系コア-シェル構造型強靭化剤、或いは両方の混合であることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の複写機やプリンターの外装部品であって、
前記アクリレート系コア-シェル構造型強靭化剤はメタクリル酸メチル-ブタジエン-スチレン共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-アクリレート共重合体又はメタクリル酸メチル-メタクリル酸ブチル共重合体であり、
前記アクリレート-シリコーンゴム系コア-シェル構造型強靭化剤はメタクリル酸メチル-シリコーンゴム共重合体であり、
前記スチレン系コア-シェル構造型強靭化剤はアクリロニトリル-スチレン-ブタジエンターポリマーであり、
前記長鎖型強靭化剤はエチレン-アクリル酸メチル又はエチレン-アクリル酸ブチル共重合体であり、
前記反応型ターポリマー強靭化剤はエチレン-アクリル酸メチル-メタクリル酸グリシジル共重合体又はエチレン-アクリル酸ブチル-メタクリル酸グリシジル共重合体であることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品であって、
前記難燃剤は、リン酸エステル類難燃剤であることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の複写機やプリンターの外装部品であって、
前記リン酸エステル類難燃剤は単体リン酸エステル又はオリゴリン酸エステル類難燃剤、或いは両方の混合物であることを特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の複写機やプリンターの外装部品であって、
前記単体リン酸エステル類難燃剤は、トリメチルリン酸エステル、トリエチルリン酸エステル、トリフェニルリン酸エステル、ジメチルフェニルリン酸エステル、トリブチルリン酸エステル、キシリルジフェニルリン酸エステルであり、
前記オリゴリン酸エステル類難燃剤は、レゾルシノール ビス（ジフェニルホスフェート）、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）又はジリン酸ジフェニルペンタエリスリトールであることを特徴とする。
請求項１２に記載の発明は、請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品であって、
前記酸化防止剤は、ヒンダードフェノール類、亜リン酸エステル類酸化防止剤或いは両方の混合であることを特徴とする。
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の複写機やプリンターの外装部品であって、
前記ヒンダードフェノール類酸化防止剤は、トリエチレングリコールビス[β-（3-ｔ-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル）プロピオネート]、テトラ[3-（3，5-ジ-ｔ-ブチル-4-ヒドロキシルフェニル）プロピオン酸]ペンタエリスリトールエステル、ｎ-オクタデシル-β-（3，5-ジ-ｔ-ブチル-4-ヒドロキシルフェニル）プロピオネートであり、
前記亜リン酸エステル類酸化防止剤はトリ（2，4-ジ-ｔ-ブチルフェニル）亜リン酸エステル、ペンタエリスリトールビス[ジ（2，4-ジ-ｔ-ブチルフェニル）亜リン酸]エステルであることを特徴とする。
請求項１４に記載の発明は、請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品であって、
前記滑剤は、脂肪酸塩、脂肪酸アミド、シランポリマー、固体パラフィン、液体パラフィン、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アミド、シリコーン粉末、メチレンビスステアリン酸アミド及びN,N’-エチレンビスステアリン酸アミドからなる群より選ばれる１種或いは２種以上の混合であることを特徴とする。
請求項１５に記載の発明は、請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品であって、
前記難燃滴下防止剤は、ポリテトラフルオロエチレン系難燃滴下防止剤であることを特徴とする。
請求項１６に記載の発明は、請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品であって、
ハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物は、
a、前記の組成及び含有量（wt%）により原料を用意する工程、
b、まず、工程aで用意した原料のリサイクルポリエチレンテレフタレート、スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーを混合機に入れて十分混合して取り出し、そしてスクリュー押出機に入れ、押し出して造粒し、母粒を作成する工程、
c、さらに、母粒及び工程aで用意した原料の他の組成を混合機にてよく混合して取り出し、その後、スクリュー押出機に入れ、押し出して造粒し、前記ハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物を得る工程、を含む方法で得られることを特徴とする。
本発明によれば、リサイクルポリカーボネート及びリサイクルポリエチレンテレフタレートの循環利用を実現できるとともに、組成物系中のリサイクルポリカーボネートとリサイクルポリエチレンテレフタレートの含有によって組成物材料の機械的性能の安定性が劣化するといった技術的問題も解決することができる。
複写機の外装部品を示す概観図である。 実施例において使用した複写機の外装部品の模擬成形品の表面斜視概要図である（外形寸法：縦500m、横600mm、厚み2.5mm）。
以下、具体的な実施例により本発明について詳しく説明する。以下の実施例は本発明を当業者にさらに理解しやすくするために行われたものであるが、本発明をいずれかの形式で制限するものではない。なお、当業者にとって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、更なる変形または改良をしても良い。それらも本発明の保護請求の範囲に属している。
本発明の複写機やプリンター用外装部品（図２に示される複写機やプリンター用外装部品１）とは、原稿画像を読み取るスキャナー、スキャナーで読み取った原稿画像を印刷する複写機、外部から入力された画像データを印刷するプリンターやファクシミリ装置、あるいは、これらの機能を兼ね備えたMFP（Multi Function Peripheral）と称される復合機を指す。本発明の複写機の外装部品は、例えば、図１に示すように、複写機の外装部品Ｇ１〜Ｇ９に用いられる。複写機やプリンター用外装部品１には、図２に示すように、ピンサイドゲート２が備えられている。ピンサイドゲート２については、サイドゲート部の幅が５ｍｍ、ゲートの厚さが１．２ｍｍ、ゲートランドの長さが６ｍｍ、サイドゲートのタブの幅が８ｍｍ、長さが１５ｍｍ、タブ部へのピンゲートの直径が１．８ｍｍである。
以下の実施例及び比較例では、前記「原生」とは消費されていないものであり、前記「リサイクル」とは消費された後のものである。つまり、前記「原生PC」は新しい素材PCであり、前記「リサイクルPC」は消費してからリサイクルして循環利用した素材PCである。これらは当業者に周知の概念である。
1.実施例1〜10及び比較例1〜16
1.1、成分記号の意味の説明
成分A-1：PC、ポリカーボネートの重量平均分子量が25000、湖南石化製；
成分A-2：PC、ポリカーボネートの重量平均分子量が21000、湖南石化製；
成分A-3：リサイクルPC、市販、ポリカーボネートの重量平均分子量が24000；
成分B-1：リサイクルPET、市販、飲み物PETボトルシート由来、粘度が0.8dl/g；
成分B-2：新しいPET、粘度が1.0、金山石化製；
成分C-1：スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN-co-GMA)、GMAの含有量が8%、アクリロニトリルの含有量が28%；
成分C-2：スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN-co-GMA)、GMAの含有量が5%、アクリロニトリルの含有量が28%；
成分C-3：スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN-co-GMA)、GMAの含有量が2%、アクリロニトリルの含有量が28%；
成分C-3a：スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN-co-GMA)、GMAの含有量が2%、アクリロニトリルの含有量が35%；
成分C-3b：スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN-co-GMA)、GMAの含有量が2%、アクリロニトリルの含有量が30%；
成分C-3c：スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN-co-GMA)、GMAの含有量が2%、アクリロニトリルの含有量が27%；
成分C-3d：スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN-co-GMA)、GMAの含有量が2%、アクリロニトリルの含有量が20%；
成分C-3e：スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN-co-GMA)、GMAの含有量が2%、アクリロニトリルの含有量が15%；
成分C-4：スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN-co-GMA)、GMAの含有量が1%、アクリロニトリルの含有量が28%；
成分C-5：スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN-co-GMA)，GMAの含有量が0.5%、アクリロニトリルの含有量が28%；
成分D-1:MBS EM-500，LG製；
成分D-2:アクリル酸-シリコーンゴム系強靭化剤、S-2001、三菱レイヨン製；
成分D-3:アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体強靭化剤；ブタジエンの含有量が54%、スチレンの含有量が34%、アクリロニトリルの含有量が12%、韓国錦湖石油化学製；
成分E：難燃剤、BDP。Great Lakes社製；
成分F:難燃滴下防止剤。PTFE系、ASコート、PTFEの含有量が50%、市販；
成分G：加工助剤、例えば、滑剤であるエチレンビスステアリン酸アミド、亜リン酸エステル系の酸化防止剤IRGAFOS(登録商標)168、ヒンダーフェノールIRGANOX(登録商標)1076及び滑剤であるDOW CORNING(登録商標)MB-50を含み、それらの重量比率が2：2：1：1である。
1.2、機械的性能の測定方法
Izod衝撃強さ：ASTM-D256標準に従って測定した；
MI(Melt Index:溶融指数)：ASTM-D1238標準に従って測定した。
FR(Flame Resistance)：UL94規格に従って測定した。
1.3、実施例及び比較例の調整方法
（1）実施例1〜10
実施例1〜10は、リサイクルPCとリサイクルPETを含有するハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物をそれぞれ提供しており、その調製方法は、
a、表1の組成及び含有量（wt%）に従って原料を用意する工程と、
b、まず、工程aで用意した原料の内のリサイクルPETと、スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーとを混合機に入れて充分に混合してから取り出して、そしてスクリュー押出機に入れて、押出し造粒して、母粒を作成する工程と、
c、次に、工程aで用意した原料の内のその他の組成と充分に混合させてから造粒して、相応のハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物を得る工程と、を含む。
そして、得られた製品について機械的性能を調べた。結果を表１に示す。
（2）比較例1、2、8及び9
比較例1、2、8及び9も、リサイクルPC及びリサイクルPETを含有するハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物を提供している。
比較例1、2、8及び9のハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物の調製方法は、表２の成分及び含有量（wt%）に従って充分に混合させてから、１ステップ法にて造粒して、当該製品を得る。
そして、得られた製品について機械的性能を調べた。結果を表２に示す。
（3）比較例3〜7、10
比較例3〜7及び10も、リサイクルPC及びリサイクルPETを含有するハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物を提供している。
比較例3〜7及び10のハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物の調製方法は、
a、表２の組成及び含有量（wt%）に従って原料を用意する工程と、
b、まず、工程aで用意した原料の内のリサイクルPETと、スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーとを混合機に入れて充分に混合させてから取り出して、そしてスクリュー押出機に入れ、押出し造粒して、母粒を作成する工程と、
c、次に、工程aで用意した原料の内のその他の組成と充分に混合して造粒して、当該製品を得る工程とを、含む。
そして、得られた製品について機械的性能を調べた。結果を表２に示す。
（4）比較例11〜16
比較例11〜16も、リサイクルPC及びリサイクルPETを含有するハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物を提供している。
比較例11〜16のハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物の調製方法は、
a、表３の組成及び含有量（wt%）に従って原料を用意する工程と、
b、まず、工程aで用意した原料の内のリサイクルPETと、スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーとを混合機に入れて充分に混合させてから取り出して、そしてスクリュー押出機に入れ、押出し造粒して、母粒を作成する工程と、
c、次に、工程aで用意した原料の内の他の組成を充分に混合させてから造粒して、当該製品を得る工程と、を含む。
そして、得られた製品について機械的性能を調べた。結果を表３に示す。
1.4、前記の実施例及び比較例から得られた結論
1.4.1、前記スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーにおいて、メタクリル酸グリシジルの含有量（wt%）が1〜5%であり、アクリロニトリルの含有量（wt%）が２７〜３０％であることが好ましい。
（1）表1及び表2において、実施例1と比較例3、4の機械的性能測定データを比較すると、比較例3、4の組成物は実施例1よりノッチ付Izod衝撃性能が大きく劣っている。実施例1と比較例3、4との相違は、それぞれ成分C-3、C-1及びC-5を使用している点である。成分C-3、C-1及びC-5はいずれもスチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN-co-GMA)であって、アクリロニトリルの含有量がいずれも28%であるが、相応のGMA含有量がそれぞれ2%、8%、0.5%である点において異なっている。従って、組成物は、GMAの含有量が2%である場合、機械的性能に優れることが示唆された。
（2）表1において、実施例1と実施例5、6の組成物の機械的性能測定データを比較すると、それらのノッチ付Izod衝撃強さが高い。実施例1、5、6の組成物は、それぞれ成分C-3、C-2及びC-4を使用しており、成分C-3、C-2及びC-4はいずれもスチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN-co-GMA)であって、アクリロニトリルの含有量がいずれも28%であるが、相応のGMA含有量がそれぞれ2%、5%、1%である点において異なっている。従って、GMAの含有量は、1〜5%であるのが最適であることが示唆された。
（3）表1と表3において、実施例1と比較例11〜15の組成物の機械的性能測定データを比較すると、実施例1及び比較例12、13で得られた製品の機械的性能が比較的に良い。実施例1と比較例11〜15との相違は、使用したスチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN-co-GMA)におけるアクリロニトリルの含有量が異なることのみにあり、それぞれ28%、35%、30%、27%、20%、15%である。従って、アクリロニトリルの含有量は、27〜30%であるのが最適であることが示唆された。
以上をまとめると、スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーを選択する場合、GMAの含有量が1〜5%、アクリロニトリルの含有量が27〜30%であることが最適である。
1.4.2、前記の組成物において、スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーの含有量が0.2〜2%であることが好ましい。
実施例1、7、8の測定データを比較すると、ノッチ付Izod衝撃強さは、実施例8>実施例1>実施例7であることがわかる。
実施例1、7、8の相違は、成分C3の添加量が異なっている点にあり、それぞれ、0.4%、0.2%、2.0%である。
比較例6、7を比較すると、比較例6のノッチ付Izod衝撃強さは著しく低減している一方、比較例7と実施例8のノッチ付Izod衝撃強さは同程度であるが、溶融指数はC3量の増加に伴って低減し続ける。
さらに比較例1、2を比較すると、ノッチ付Izod衝撃強さのデータから分るように、比較例2>比較例1である。これは、スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーが組成物系において非常に重要であり、特にある程度の衝撃性能を保証できることを示唆している。その含有量が0.2%より低くなると、効果が顕著ではない。一方、2%より高くなると、衝撃性能の改善が向上しない上、流動性を引き続き低下させる。
以上をまとめると、前記の組成物において、スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーが0.2〜2重量%であることが好ましい。
1.4.3、本発明の組成物を２ステップ法にて調製すると、効果が良い。
実施例1と比較例1や、実施例9と比較例8や、実施例10と比較例9をそれぞれ比較すると、ノッチ付Izod衝撃強さの測定データから分るように、実施例はいずれも比較例より良好である。これは、実施例が２ステップ法を採用しているが、比較例は１ステップ法を採用しているためである。これは、加工方式として２ステップ法を用いて調製された組成物の性能が良好であることや、予めリサイクルPETの粘度を向上させることは物性の安定に対し特に重要であることを示唆している。
1.4.4、好ましくは、組成物において、リサイクルPETの含有量が30%を超えると、難燃性が劣る。
実施例1、9、10と比較例1、8、9を比較すると、ノッチ付Izod衝撃性能の測定データからわかるように、リサイクルPETの含有量の高くなるに伴って衝撃性能への影響も大きくなり、リサイクルPETの含有量が30%未満であることが、難燃性の点で好ましい。
さらに実施例10と比較例10を比較すると、ノッチ付Izod衝撃強さの測定データからわかるように、比較例10は著しく劣っている。それらの相違はリサイクルPETの含有量が異なる点であるので、リサイクルPETの含有量が30%以下であると、衝撃の低下が抑えられ、実際の応用に好ましいことが示唆された。
1.4.5、スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーは、増粘効果を発揮するだけではなく、PETの末端をエンドブロッキングしてエステル交換を抑制する作用も発揮する。
実施例1と比較例16を比較すると、ノッチ付Izod衝撃強さの測定データからわかるように、実施例1>比較例16である。それらの相違は、実施例1ではリサイクルPETをC3にて予め処理しているが、比較例16では高粘度の新しい素材PETを用いていることにある。これは、PETとして高粘度の新しい素材を使用しても、物性は依然としてばらつきがあり、スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーは増粘効果を発揮するだけではなく、PETの末端をエンドブロッキングしてエステル交換を抑制する作用も発揮していることを示唆している。
1.4.6、リサイクルPCの含有量の変化による衝撃強度への影響は制御可能である。
実施例1と実施例4を比較すると、ノッチ付Izod衝撃強さの測定データからわかるように、ノッチ付Izod衝撃性能が略同一である。これは、リサイクルPCの含有量の変化による衝撃強度への影響は制御可能であることを示唆している。
1.4.7、アクリル酸エステル系コア-シェル構造型強靭化剤及びアクリル酸-シリコーンゴム系強靭化剤の強靭化効果は比較的良好である。
実施例1、2、3を比較すると、ノッチ付Izod衝撃強さの測定データからわかるように、その値が略同一である。それらの相違は、強靭化剤としてD1、D2或いはその組合せを選択したことにある。これは、アクリル酸エステル系コア-シェル構造型強靭化剤及びアクリル酸-シリコーンゴム類強靭化剤がいずれも良好な強靭化効果を発揮できることを示唆している。
Figure 2013147651
Figure 2013147651
Figure 2013147651
2.実施例11〜14
実施例11〜14は、リサイクルPC及びリサイクルPETを含有するハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物を、それぞれ提供している。
2.1、成分記号の意味の説明
成分A-1a：原生PC、ビフェノールA型芳香族ポリカーボネート、重量平均分子量が10000；
成分A-2a：原生PC、ビフェノールA型芳香族ポリカーボネート、重量平均分子量が40000；
成分A-3a：リサイクルPC、ビフェノールA型芳香族ポリカーボネート、重量平均分子量が10000；
成分A-3b：リサイクルPC、ビフェノールA型芳香族ポリカーボネート、重量平均分子量が40000；
成分B-1a：リサイクルPET、市販、粘度が0.65dl/g；
成分B-1b：リサイクルPET、市販、粘度が0.9dl/g；
成分C-6：スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN-co-GMA)、GMAの含有量が2%、アクリロニトリルの含有量が33%、自社製；
成分C-7：スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー(SAN-co-GMA)、GMAの含有量が3%、アクリロニトリルの含有量が20%、自社製；
成分D-4：エチレン-アクリル酸メチルとエチレン-アクリル酸メチル-メタクリル酸グリシジル共重合体、両者質量比率が1:1；
成分D-5：メタクリル酸メチル-シリコーンゴム共重合体とアクリロニトリル-ブタジエン-アクリル酸エステル共重合体、両者質量比率が1:1；
成分E-1：レゾルシノール ビス（ジフェニルホスフェート）；
成分E-2：トリメチルリン酸エステルとジリン酸ジフェニルペンタエリスリトール、両者重量比率が1:1；
成分F：難燃滴下防止剤、PTFE系、ASコート、PTFEの含有量が50%、市販；
成分G-1a：酸化防止剤、ペンタエリスリトールビス[ジ(2,4-ジ-ｔ-ブチルフェニル)亜リン酸]エステル；
成分G-1b：酸化防止剤、テトラ[3-(3,5-ジ-ｔ-ブチル-4-ヒドロキシルフェニル)プロピオン酸]ペンタエリスリトールエステルとトリ(2,4-ジ-ｔ-ブチルフェニル)亜リン酸エステル、両者質量比率が1:1；
成分G-2a：滑剤、メチレンビスステアリン酸アミド；
成分G-2b：滑剤、ステアリン酸亜鉛とシランポリマー。
2.2、機械的性能の測定方法
Izod衝撃強さ：ASTM-D256標準に従って測定した。
MI(Melt Index:溶融指数)：ASTM-D1238標準に従って測定した。
FR(Flame Resistance)：UL94規格に従って測定した。
2.3、調製方法は、下記の工程を含む。即ち
a、表４の組成及び含有量（wt%）に従って原料を用意する工程と、
b、まず、工程aで用意した原料の内のリサイクルPET、スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーを混合機に入れて充分に混合させてから取り出して、そしてスクリュー押出機に入れ、押出し造粒して、母粒を作成する工程と、
c、次に、工程aで用意した原料の内のその他の組成と充分に混合させて造粒し、当該製品を得る工程と、を含む。
得られた製品について機械的性能を測定して、結果を表４に示した。
Figure 2013147651
2.4、前記の実施例から得られた結論
表４から分るように、実施例で調製したリサイクルPC及びリサイクルPETを含有させて得られた樹脂製品は、全体的に言えば、耐ノッチ付Izod衝撃性能等に優れているとともに、優れた機械的性能を安定して維持することができた。
以上のように、本発明の突出した技術点は、リサイクルPETとスチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーとを共押出して母粒にすることであり、メタクリル酸グリシジルによってリサイクルPETの粘度の増加及び末端のエンドブロッキングを図り、その分子量を向上させ、分子量の分布を安定させて、エステル交換作用を抑制することができる。これにより、リサイクルPCとリサイクルPETを利用した樹脂製品の性能安定性に欠けているといった問題を解決することを目的としている。本発明のリサイクルPC及びリサイクルPETを含有するハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物は、耐ノッチ付Izod衝撃性能などに優れているとともに、製品のコストダウンを実現し、且つ、優れた機械的性能を安定して維持することができた。
3. 外装部品の作製
得られたペレットを100℃で5時間、熱風循環式乾燥機により乾燥した。乾燥後、射出成形機（株式会社 日本製鋼所製J1300E-C5）を使用し、図に示す大型複写機外装部品模擬成形品をシリンダー温度250℃及び金型温度80℃にて成形し、中央部分よりサンプルを採取した。これらの成形品、サンプルを用いて各特性を測定した。結果を表に示す。
ここでは、成形品の外観評価について、複写機の外装部品の模擬成形品を、目視にて外観を観察し、以下の基準で評価を行なった。
◎：外観不良無し
〇：僅かに、「やけ」または「バリ」が認められるが、製品として問題なし
×：「やけ」または「バリ」が認められ、製品として不可
Figure 2013147651
Figure 2013147651
実施例と比較例から、実施例の樹脂組成物を使用して成形された複写機外装部品の模擬成形品は、外観が良く形成されていることが分かる。
Ｇ１〜Ｇ９ 複写機の外装部品
１ 成形品本体
２ ピンサイドゲート

Claims (16)

  1. リサイクルポリカーボネート及びリサイクルポリエチレンテレフタレートを含有するハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物を用いた複写機やプリンターの外装部品であって、
    前記ハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物は下記の組成及び含有量（wt%）を有し、
    原生ポリカーボネート 5-50％
    リサイクルポリカーボネート 20-63％
    リサイクルポリエチレンテレフタレート 5-35％
    スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマー 0.2-2％
    強靭化剤 5-15％
    難燃剤 10-20％
    難燃滴下防止剤 0.1-0.8％
    酸化防止剤 0.1-1％
    滑剤 0.1-2％
    前記スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーにおいて、メタクリル酸グリシジルの含有量（wt%）が1-5%であり、アクリロニトリルの含有量（wt%）が20-33％であることを特徴とする複写機やプリンターの外装部品。
  2. 前記スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーにおいて、メタクリル酸グリシジルの含有量（wt%）が1-5%であり、アクリロニトリルの含有量（wt%）が27-30％であることを特徴とする請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品。
  3. 前記原生ポリカーボネートは、重量平均分子量で10000-40000のビスフェノールA型芳香族ポリカーボネートであることを特徴とする請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品。
  4. 前記リサイクルポリカーボネートは、重量平均分子量で10000-40000のビスフェノールA型芳香族ポリカーボネートであることを特徴とする請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品。
  5. 前記リサイクルポリエチレンテレフタレートの粘度は0.65-0.9dl/gであることを特徴とする請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品。
  6. 前記強靭化剤は、アクリレート系コア-シェル構造型強靭化剤、アクリレート-シリコーンゴム系コア-シェル構造型強靭化剤、スチレン系コア-シェル構造型強靭化剤、長鎖型強靭化剤、反応型ターポリマー強靭化剤からなる群より選ばれる１種又は２種以上の混合であることを特徴とする請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品。
  7. 前記強靭化剤は、アクリレート系コア-シェル構造型強靭化剤又はアクリレート-シリコーンゴム系コア-シェル構造型強靭化剤、或いは両方の混合であることを特徴とする請求項６に記載の複写機やプリンターの外装部品。
  8. 前記アクリレート系コア-シェル構造型強靭化剤はメタクリル酸メチル-ブタジエン-スチレン共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-アクリレート共重合体又はメタクリル酸メチル-メタクリル酸ブチル共重合体であり、
    前記アクリレート-シリコーンゴム系コア-シェル構造型強靭化剤はメタクリル酸メチル-シリコーンゴム共重合体であり、
    前記スチレン系コア-シェル構造型強靭化剤はアクリロニトリル-スチレン-ブタジエンターポリマーであり、
    前記長鎖型強靭化剤はエチレン-アクリル酸メチル又はエチレン-アクリル酸ブチル共重合体であり、
    前記反応型ターポリマー強靭化剤はエチレン-アクリル酸メチル-メタクリル酸グリシジル共重合体又はエチレン-アクリル酸ブチル-メタクリル酸グリシジル共重合体であることを特徴とする請求項６に記載の複写機やプリンターの外装部品。
  9. 前記難燃剤は、リン酸エステル類難燃剤であることを特徴とする請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品。
  10. 前記リン酸エステル類難燃剤は単体リン酸エステル又はオリゴリン酸エステル類難燃剤、或いは両方の混合物であることを特徴とする請求項９に記載の複写機やプリンターの外装部品。
  11. 前記単体リン酸エステル類難燃剤は、トリメチルリン酸エステル、トリエチルリン酸エステル、トリフェニルリン酸エステル、ジメチルフェニルリン酸エステル、トリブチルリン酸エステル、キシリルジフェニルリン酸エステルであり、
    前記オリゴリン酸エステル類難燃剤は、レゾルシノール ビス（ジフェニルホスフェート）、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）又はジリン酸ジフェニルペンタエリスリトールであることを特徴とする請求項１０に記載の複写機やプリンターの外装部品。
  12. 前記酸化防止剤は、ヒンダードフェノール類、亜リン酸エステル類酸化防止剤或いは両方の混合であることを特徴とする請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品。
  13. 前記ヒンダードフェノール類酸化防止剤は、トリエチレングリコールビス[β-（3-ｔ-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル）プロピオネート]、テトラ[3-（3，5-ジ-ｔ-ブチル-4-ヒドロキシルフェニル）プロピオン酸]ペンタエリスリトールエステル、ｎ-オクタデシル-β-（3，5-ジ-ｔ-ブチル-4-ヒドロキシルフェニル）プロピオネートであり、
    前記亜リン酸エステル類酸化防止剤はトリ（2，4-ジ-ｔ-ブチルフェニル）亜リン酸エステル、ペンタエリスリトールビス[ジ（2，4-ジ-ｔ-ブチルフェニル）亜リン酸]エステルであることを特徴とする請求項１２に記載の複写機やプリンターの外装部品。
  14. 前記滑剤は、脂肪酸塩、脂肪酸アミド、シランポリマー、固体パラフィン、液体パラフィン、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アミド、シリコーン粉末、メチレンビスステアリン酸アミド及びN,N’-エチレンビスステアリン酸アミドからなる群より選ばれる１種或いは２種以上の混合であることを特徴とする請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品。
  15. 前記難燃滴下防止剤は、ポリテトラフルオロエチレン系難燃滴下防止剤であることを特徴とする請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品。
  16. ハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物は、
    a、前記の組成及び含有量（wt%）により原料を用意する工程、
    b、まず、工程aで用意した原料のリサイクルポリエチレンテレフタレート、スチレン-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジルターポリマーを混合機に入れて十分混合して取り出し、そしてスクリュー押出機に入れ、押し出して造粒し、母粒を作成する工程、
    c、さらに、母粒及び工程aで用意した原料の他の組成を混合機にてよく混合して取り出し、その後、スクリュー押出機に入れ、押し出して造粒し、前記ハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物を得る工程、を含む方法で得られることを特徴とする請求項１に記載の複写機やプリンターの外装部品。
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