CN101307169B - 树脂组合物以及树脂成形体 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种树脂组合物和树脂成形体，该树脂组合物包含：树脂；具有酚基、氮原子和硫酸基中至少之一的自由基捕获剂；以及具有碳酸酯基的成炭剂。

Description

树脂组合物以及树脂成形体

技术领域

本发明涉及树脂组合物以及树脂成形体。

背景技术

在要求具有阻燃性的树脂材料中，为了防火的目的通常混合阻燃剂。作为与树脂材料混合的阻燃剂，例如含卤化合物和含磷化合物是公知的。然而，在石油系树脂材料的情况中，有避免混入燃烧时可能产生二英的含卤化合物的趋向。因此，近年来，含磷化合物作为阻燃剂在许多情况中被用作含卤化合物的代替物。

然而，在含磷化合物中，最广泛使用的含有酯键的材料(如，磷酸酯)由于此类化合物自身的磷酸而引起酯的水解，这会导致该材料降解，并且使机械特性、再利用性能和加工性劣化。因此，不易使用含磷化合物作为内部具有高温部件的设备(如，复印机和打印机)的壳体材料。

因此，需要含有不同于含卤化合物和含磷化合物的阻燃剂的树脂材料。作为这样的树脂材料，例如使用苯乙烯系树脂、二羟芳基化合物的氧化烯加成物、以及氧化硼和/或氨基三嗪硫酸盐化合物的阻燃树脂组合物在专利文献JP-A-2005-220318(本文所用的术语“JP-A”是指“日本未审查公开的专利申请”)中有所提及。此外，在专利文献JP-A-2005-272539中提出一种使用具有磺酸基和/或磺酸盐基的芳香族聚合物作为阻燃剂的阻燃树脂组合物。

然而，在专利文献JP-A-2005-220318中披露的阻燃树脂组合物中，虽然二羟芳基化合物的氧化烯加成物、以及氧化硼和/或氨基三嗪硫酸盐化合物达到作为阻燃剂的效果，但是树脂在耐湿热试验之后的阻燃效果不一定充分。氧化硼是吸湿性的，并且吸收空气中的水分。树脂中由氧化硼积聚的水分使树脂劣化，并且这些水分不仅降低阻燃性，而且降低机械特性。由于同样的原因，在使阻燃树脂组合物再利用时，其在造粒过程中吸收水分也是不可避免的，并且再利用之后的多种物理特性下降。此外，氧化硼是PRTR制度(污染物排放移动量登记制度)指定的物质，并且其阈限值(TLV)为10mg/立方厘米(TWA)(ACGIH2001)。这种添加剂可能在制造过程(在加工过程中的测定时暴露，注射成形时冒烟)中、在使用者使用过程中或在商品循环直至成形品废弃为止的过程中暴露，由此需要限制对其的使用。

此外，专利文献JP-A-2005-272539中公开的阻燃树脂组合物具有这样的缺点：当将不同于在树脂中具有酯键的那些树脂的树脂(例如，包含聚碳酸酯等的树脂等)用作主成分时，阻燃性无法令人完全满意。这是因为在这种阻燃机理中，硫氧化物攻击酯键，并且树脂在脱碳酸酯的同时发生凝胶化。这种阻燃剂在早期就是已知的，并且市场上存在一些利用该机理的商品(由SLOSSIndustries株式会社制造的KSS-FR，由SuzuhiroChemical株式会社制造的Hiromaster)。另外，专利文献JP-A-2005-272539(参照段落[0032])还披露，磺酸钠和磺酸钾是优选的，但是使用这些水溶性盐会伴随着树脂的吸湿劣化，并且由于上述相同的原因而不是优选的。此外，专利文献JP-A-2005-272539中披露的阻燃树脂组合物难以全部满足树脂组合物的加工性、所得成形体的机械特性以及再利用性能和阻燃性的要求。

鉴于现有技术中的上述问题而做出本发明。本发明的目的是提供这样的树脂组合物，该树脂组合物具有充分的阻燃性，能够形成机械特性和再利用性能优良的树脂成形体，并且该树脂组合物还具有优良的加工性；本发明还提供使用该树脂组合物的树脂成形体。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供这样一种树脂组合物：其包含树脂，具有酚基、氮原子和硫酸基中至少之一的自由基捕获剂和具有碳酸酯基的成炭剂。

根据本发明的第一方面，可以提供这样的树脂组合物：该树脂组合物可以形成下述树脂成形件，即使在利用除含卤化合物或含磷化合物以外的阻燃剂的情况下，所述树脂成形件也具有充分的阻燃性，并且具有优良的机械特性和再利用性能，还具有优良的加工性。

根据本发明的二方面，提供本发明的第一方面所述的树脂组合物，其中自由基捕获剂为分解温度(根据JISK7120用热重量分析法测定)低于树脂的分解温度的化合物。

根据本发明的第二方面，自由基捕获物质于树脂分解前在燃烧区域附近释放，并且其可以有效地捕获随后分解的树脂的分解物，从而可以表现出良好的阻燃性。

根据本发明的第三方面，提供本发明的第一方面所述的树脂组合物，其中，所述自由基捕获剂是具有酚基、氮原子和硫酸基中至少之一的化合物。

根据本发明的第三方面，可以更有效地捕获树脂的分解物，从而可以表现出良好的阻燃性。

根据本发明的第四方面，提供本发明的第一方面所述的树脂组合物，其中，所述自由基捕获剂是每分子中具有一个或多个硫酸基的化合物。

根据本发明的第四方面，可以更有效地捕获树脂的分解物，从而可以表现出良好的阻燃性。

根据本发明的第五方面，提供本发明的第一方面所述的树脂组合物，其中，所述自由基捕获剂选自于下述群组，所述群组包括：三聚氰胺硫酸盐、硫酸胍、氨基苯磺酸钡以及苯并咪唑磺酸铝。

根据本发明的第五方面，可以更有效地捕获树脂的分解物，从而可以表现出良好的阻燃性。

根据本发明的第六方面，提供根据本发明的第一方面所述的树脂组合物，其中，相对于100质量份树脂，所述自由基捕获剂的含量为约0.1质量份至约50质量份。

根据本发明的第六方面，可以获得具有充分的阻燃性的树脂成形件，而不会降低机械特性。

根据本发明的第七方面，提供本发明的第一方面所述的树脂组合物，其中，所述成炭剂是按照JISK7120用热重量分析法测定的600℃下的残留率等于或高于所述树脂的残留率的化合物。

根据本发明的第七方面，可以形成充足的炭(炭化层)，以抑制来自树脂的分解物。

根据本发明的第八方面，提供本发明的第一方面所述的树脂组合物，其中，所述成炭剂选自于下述群组，所述群组包括：苯基聚苯乙烯碳酸酯、聚碳酸酯、聚苯醚、碳酸二苯酯以及二碳酸三苯酯。

根据本发明的第八方面，可以形成充足的炭(炭化层)，以抑制来自树脂的分解物。

根据本发明的第九方面，提供本发明的第一方面所述的树脂组合物，其中，所述成炭剂是其碳酸苯酯基的量为所述成炭剂的总量的约35质量％或更高的化合物。

根据本发明的第九方面，可以有效地增加成炭量。

根据本发明的第十方面，提供本发明的第一方面所述的树脂组合物，其中，相对于100质量份树脂，所述成炭剂的含量为约0.1质量份至约100质量份。

根据本发明的第十方面，可以获得具有充分的阻燃性的树脂成形件，而不会降低机械特性和加工性。

根据本发明的第十一方面，提供本发明的第一方面所述的树脂组合物，其中，所述自由基捕获剂是三聚氰胺硫酸盐，并且所述成炭剂是苯基聚苯乙烯碳酸酯。

根据本发明的第十一方面，与未考虑自由基捕获剂和成炭剂的吸水性的情况相比，可以获得优良的机械特性和再利用性能。

根据本发明的第十二方面，提供本发明的第一方面所述的树脂组合物，其中，所述树脂是具有苯乙烯基和碳酸苯酯基中至少之一的化合物。

根据本发明的第十二方面，与成炭剂的相互溶解性得到提高，从而使得可以形成具有更优良的阻燃性的树脂成形件。

根据本发明的第十三方面，提供本发明的第一方面所述的树脂组合物，其中，所述树脂选自于下述群组，所述群组包括：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、苯乙烯磷酸树脂、苯乙烯甲醛树脂以及苯乙烯树脂。

根据本发明的第十三方面，与成炭剂的相互溶解性得到提高，从而使得可以形成具有更优良的阻燃性的树脂成形件。

根据本发明的第十四方面，提供一种树脂成形体，所述树脂成形体由根据本发明的第一方面所述的树脂组合物形成。

根据本发明的第十四方面，可以提供这样的树脂成形件：即使在利用除含卤化合物或含磷化合物以外的阻燃剂的情况下，所述树脂成形件也具有充分的阻燃性，并且具有优良的机械特性和再利用性能。

附图说明

将根据下述附图对本发明的示例性实施例进行详细地描述，其中：

图1是根据本发明的示例性实施例的壳体及装有办公设备的图像成形装置的外观的斜视图；以及

图2是示出按照JISK7120的热重量分析法中的单步质量减少(one-stepmassreduction)的TG曲线的视图。

具体实施方式

以下将参照附图(如果需要的话)对本发明的示例性实施例进行详细描述。在附图中，相同或相应的部件附有相同的符号，并且省略重复性的说明。

根据本发明一个方面的树脂组合物包含树脂、具有酚基、氮原子和硫酸基中的一种或多种的自由基捕获剂以及具有碳酸酯基团的成炭剂。

对树脂没有特别限定，例如，示例出：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基戊烯树脂、热塑性硫化弹性体、热塑性聚氨酯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、有机硅树脂、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯甲醚、聚乙烯异丁醚、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚醋酸乙烯酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚砜、聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚苯醚、聚丙烯、聚邻苯二甲酰胺、多聚甲醛、聚甲基戊烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯腈、聚甲氧基缩醛、聚异丁烯、热塑性聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜，聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚腈、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁二烯苯乙烯、聚对亚苯基苯并双唑、聚甲基丙烯酸正丁酯、聚苯并咪唑、聚丁二烯丙烯腈、聚1-丁烯、聚烯丙基砜、聚烯丙酯、聚丙烯腈，热塑性聚酯醇酸树脂、热塑性聚酰胺酰亚胺、聚丙烯酸、聚酰胺、天然橡胶、丁腈橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯、异戊二烯橡胶、离聚物、丁基橡胶、呋喃系树脂、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、丙酸纤维素、hydrin橡胶、羧甲基纤维素、甲酚系树脂、醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、醋酸纤维素、双马来酰亚胺三嗪、顺1，4-聚丁二烯合成橡胶、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸酯橡胶、聚乳酸等。这些树脂可以单独使用，也可以两种或多种组合使用。

优选的是，树脂是具有苯乙烯基和碳酸苯酯基中至少之一的化合物，以便该树脂与成炭剂具有优良的相容性，并且能够获得更优良的阻燃性。当成炭剂是具有碳酸苯酯基的化合物时，其与具有苯乙烯基和碳酸苯酯基中至少之一的树脂的相容性会非常良好。作为具有苯乙烯基和碳酸苯酯基中至少之一的树脂，优选使用含有以下树脂中的一种或多种的树脂：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、苯乙烯磷酸树脂、苯乙烯甲醛树脂或苯乙烯树脂。当树脂成形体用作诸如复印机和打印机等设备的壳体时，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)是特别优选的。

对自由基捕获剂并不特别限定，只要该试剂具有酚基、氮原子和硫酸基中的一种或多种，并且能够捕获橡胶燃烧时产生的活性自由基即可。作为这样的自由基捕获剂，示例出具有电子吸引性的化合物(例如，硫酸盐)，并且在硫酸盐中，优选具有由除元素周期表中Ia族之外的族中的元素构成的平衡离子的分子，这是因为Ia族元素可以在水中溶解，并且容易使树脂的特性劣化。具有有机平衡离子的自由基捕获剂(例如含有三聚氰胺硫酸盐、硫酸胍或苯和磺酸等的化合物的盐)是优选的，例如，示例出氨基苯磺酸钡、苯并咪唑磺酸铝等。这些自由基捕获剂可以单独使用，或者两种或多种组合使用。

作为自由基捕获剂，还优选的是，将含有N、C、H和O、并且在500℃下的燃烧残留率为0％的化合物A与具有硫酸基、并且在500℃下的燃烧残留率为0％的化合物B组合使用。通过组合使用各自均没有燃烧残留率的化合物A和B，可以这样获得优良的阻燃性。作为化合物A，示例出(例如)三聚氰胺氰尿酸盐，并且作为化合物B，示例出(例如)三聚氰胺硫酸盐。

作为自由基捕获剂，还优选的是，使用分解点为400℃或更低的化合物或每分子中含有两个或多个硫酸基的化合物，并且更优选的是，使用分解点为400℃或更低的化合物和每分子中具有两个或多个硫酸基的化合物。

此外，从吸引自由基的观点来看，自由基捕获剂优选是具有酚基、氮原子和硫酸基中的一种或多种的化合物，更优选是具有硫酸基的化合物。

此外，从自由基捕获材料在树脂之前分解，并等待此后分解的树脂的分解物的观点来看，自由基捕获剂优选是分解温度(按照JISK7120(日本工业标准)用热重量分析法测定)低于树脂的分解温度的化合物。自由基捕获剂的具体分解温度优选为200℃至500℃，更优选为250℃至450℃。

热重量分析法测定：

该测定是通过下述方法执行的：即，根据可控程序在改变物质的温度的同时测定物质的质量作为温度或时间的函数。通常，测定样品的质量的变化作为温度的函数。

<测定条件>

样品：

使用数量为10mg或更少的粉末形式或精细切割状态的样品。气体流速：从50到100(ml/min)

分析方法：

如图2所示，下述方法(2)包括采用步骤(a)～(j)。

(2)单步质量减少

(a)在图2中，绘制在通过加热进行试验开始之前经过质量m₀且与横坐标平行的直线(a-b)。

(b)绘制切线(c-d)以给出TG曲线中的折叠点之间的最大斜率。

(c)在曲线中几乎没有观察到质量变化的位置处绘制切线(e-f)。

(d)将直线(a-b)与切线(c-d)相交的点A指定为初始温度T₁。

(e)将切线(c-d)与切线(e-f)相交的点B指定为最终温度T₃。

(f)将与交点B相对应的质量指定为m_B。

(g)绘制经过点B且平行于纵坐标的直线(g-h)。

(h)将连接点C和点B的直线的中点指定为点D，其中点C是直线(a-b)与直线(g-h)相交的点。

(i)绘制经过点D且平行于横坐标的直线(i-j)。

(j)将直线(i-j)与TG曲线相交的点E的温度指定为中间温度T₂。

相对于每100质量份树脂，根据本发明的一个方面的树脂组合物中自由基捕获剂的含量优选为0.1质量份至50质量份，更优选为5质量份至30质量份。当该含量低于0.1质量份时，欲获得的树脂成形体的阻燃性往往不充分，而当该含量高于50质量份时，欲获得的树脂成形体的机械特性倾向于降低。

对成炭剂没有特别限定，只要其具有碳酸酯基团，并且能够通过燃烧形成炭化层即可，并且示例出树脂(例如苯基聚苯乙烯碳酸酯和聚碳酸酯)和化合物(例如聚苯醚、碳酸二苯酯和二碳酸三苯酯)。

所述成炭剂可以单独使用，或者可以两种或多种组合使用。

此外，从增加热分解后的残渣量的观点来看，成炭剂优选是具有碳酸苯酯基的化合物。当成炭剂具有碳酸苯酯基时，碳酸苯酯基的含量优选为成炭剂的总含量的约35质量％或更高，更优选为约35质量％至约50质量％。当碳酸苯酯基的含量低于35质量％时，燃烧时无法充分地形成炭化层，并且树脂成形体的阻燃性倾向于降低。

此外，从燃烧早期形成炭、隔离燃烧区域的辐射热和抑制分解物的扩散的观点来看，成炭剂优选是分解温度(按照JISK7120用热重量分析法测定)低于树脂的分解温度的化合物。成炭剂的具体分解温度优选为200℃至500℃，更优选为250℃至450℃。

另外，从增加热分解后的残渣量的观点来看，成炭剂在600℃下的残留率优选等于或高于树脂的残留率。成炭剂在600℃下的具体残留率优选为0.1％至99.9％，更优选为1％至50％。

相对于每100质量份树脂，根据本发明的一个方面的树脂组合物中的成炭剂的含量优选为0.1质量份至100质量份，更优选为5质量份至50质量份，甚至更优选为5质量份至20质量份。当该含量低于0.1质量份时，欲获得的树脂成形体的阻燃性往往不充分，而当该含量高于100质量份时，机械特性和加工性倾向于降低。

根据本发明的一个方面的树脂组合物可包含防滴剂。防滴剂可以提高由于燃烧区域的辐射热而熔融的树脂(滴状物)的熔融粘度，并且示例出微粒(例如，二氧化硅和炭黑)和针状填料(例如针状勃姆石)。防滴剂可以单独使用，或者可以两种或多种组合使用。当树脂组合物包含防滴剂时，可以抑制所获得的树脂成形体成滴。

当根据本发明的一个方面的树脂组合物包含防滴剂时，相对于每100质量份树脂组合物，防滴剂的含量优选为0.1质量份至10质量份，并且更优选为0.1质量份至5质量份。当防滴剂的含量低于0.1质量份时，对树脂成形体的防滴效果往往不充分，而当上述含量高于10质量份时，机械特性和加工性倾向于降低。

优选的是，根据本发明的一个方面的树脂组合物包含抗冲击改善剂。抗冲击改善剂可以缓和施加到树脂上的冲击，并且优选在树脂中以球状形式分散的那些抗冲击改善剂。虽然对抗冲击改善剂并不限定，但是示例出采用ABS中的乙烯基丙烯基苯乙烯进行末端改性的聚丁二烯、采用PS中的苯乙烯进行末端改性的丁二烯和采用PC中的碳酸酯进行末端改性的橡胶状化合物。抗冲击改善剂可以单独使用，或者可以两种或多种组合使用。当树脂组合物包含抗冲击改善剂时，对于欲获得的树脂成形体的机械特性(特别是，抗冲击强度)而言，其可以表现出与加入阻燃剂时的机械特性相比相等或更高的特性。

当根据本发明的一个方面的树脂组合物包含抗冲击改善剂时，相对于每100质量份树脂，抗冲击改善剂的含量优选为0.1质量份至20质量份，更优选为0.1质量份至10质量份。当抗冲击改善剂的含量低于0.1质量份时，改善树脂成形体的机械特性的效果往往不充分，而当该含量高于20质量份时，由于抗冲击改善剂原本是着眼于缓和冲击的挠性材料，因此树脂本身软化，并且弹性模量倾向于降低。

此外，根据本发明的一个方面的树脂组合物可以包含不同于上述成分的添加剂。作为这样的添加剂，示例出(例如)相容性改善剂、强化剂、抗氧剂、耐候剂、增塑剂、润滑剂、着色剂、晶核剂、发泡剂、抗静电剂和防腐剂。对这些添加剂的含量并不特别限定，只要不损害本发明的优点即可，但是相对于每100重量份树脂，添加剂的含量优选为50质量份或更低。

当将聚碳酸酯(PC)和聚乳酸(PLA)结合用作构成根据本发明的一个方面的树脂组合物的树脂时，它们的相容性较差，并且欲获得的树脂成形体的机械特性劣化。但是通过进一步使用双马来酰亚胺三嗪(BT)可以改善这两种树脂的相容性，并且可以提高欲获得的树脂成形体的机械特性。此外，当树脂组合物包含磷系阻燃剂时，使用双马来酰亚胺三嗪可以抑制磷系阻燃剂的渗出。

另外，从环境问题的观点来看，根据本发明的一个方面的树脂组合物优选基本上不含有含卤化合物，并且从再利用性能的观点上来看，该树脂组合物优选基本上不含有含磷化合物。在本发明的树脂组合物中，含卤化合物和含磷化合物的具体含量分别优选为占树脂组合物总量的0.5质量％或更低。

当将上述的分解点为400℃或更低的化合物用作自由基捕获剂时，优选的是，本发明的树脂组合物还包含与分解点为400℃或更低的化合物表现出吸热反应的添加剂，由此可以进一步提高欲获得的树脂成形体的阻燃性。作为上述添加剂，示例出(例如)Li、Be、B、Na、Mg、Al、K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Sr、Cs和Ba的盐或氢氧化物。作为此类添加剂，氢氧化钙是这些添加剂中优选的。此外，当使用这些添加剂时，分解点为400℃或更低的化合物优选是每分子中含有一个或多个硫酸基或硝酸基的化合物。

作为与分解点为400℃或更低的化合物表现出吸热反应的添加剂，为了防止由于树脂组合物中的添加剂和树脂之间的脱水反应而引起发泡，优选使用表面包覆性颗粒，该颗粒在其表面具有包含有机化合物的包覆层，并且该颗粒包含添加剂作为核颗粒。

对用于形成包覆层的有机化合物并不特别限定，但是可以使用具有能够键合到核颗粒上的有机基团的化合物。通过将这种有机基团键合到核颗粒上，可以在颗粒的表面上均匀地形成薄的有机层。优选的是，有机化合物中的有机基团在末端具有键合基团，以便与核颗粒成键。作为成键基团，示例出离子性基团(阴离子性基团或阳离子性基团)和可水解性基团，并且在核颗粒和有机基团之间形成的键可以是离子键或共价键。

作为有机化合物的有机基团，示例出能够起到表面活性剂的疏水基团作用的基团(例如，高级脂肪酸残基、高级醇残基、烷基芳基等)和聚氨基酸残基。

作为用于形成包覆层的有机化合物，还优选使用聚硅氧烷。

对表面包覆颗粒的制造方法并不限定，并且可以使用任何已知的方法。作为表面包覆颗粒的制造方法的具体例子，示例出(例如)以下的方法：即，(i)将核颗粒分散在其内溶解有机化合物的金属盐和分散剂的水溶液中，向该分散液中滴加酸性水溶液，并使有机化合物沉积在核颗粒的表面上而形成包覆层的方法，(ii)将核颗粒分散在通过将有机化合物和分散剂溶解于与水混溶的有机溶剂中获得的溶液中，向该分散液中滴加水，并使有机化合物沉积在核颗粒的表面上而形成包覆层的方法，(iii)将核颗粒分散在其内分散有分散剂的水溶液中，向该分散液中滴加聚氨基酸盐水溶液，并使聚氨基酸沉积在核颗粒的表面上而形成包覆层的方法，(iv)将金属盐(其包含选自Mg、Ca、Al、Fe、Zn、Ba、Cu和Ni中的一种或多种金属)和表面活性剂溶解于水中而制得具有胶束结构或双环结构的金属皂颗粒，将该金属皂颗粒在有机溶剂中展开并转相为反向胶束颗粒，使碱作用于该反向胶束颗粒中所包含的金属离子而制得金属氢氧化物的方法，(v)通过将有机化合物金属盐(其包含选自Mg、Ca、Al、Fe、Zn、Ba、Cu和Ni中的一种或多种金属)在有机溶剂展开而制得展开液，使碱作用于该有机化合物金属盐中所包含的金属离子而制得金属氢氧化物的方法，(vi)制备其内溶解有机化合物金属盐(包含选自Mg、Ca、Al、Fe、Zn、Ba、Cu和Ni中的一种或多种金属)和分散剂或螯合化合物的水溶液，将金属离子水溶液滴入上述水溶液中，使碱作用于包含金属离子的水溶液而使包含在有机化合物金属盐中的金属离子形成金属氢氧化物的方法，以及(vii)使环状有机硅氧烷化合物的气化物作用于核颗粒，并通过环状有机硅氧烷化合物在该核颗粒的表面上进行开环聚合反应而形成包覆层的方法。

由于本发明中的树脂组合物具有包含树脂，具有酚基、氮原子和硫酸基中一种或多种基团的自由基捕获剂和含有碳酸酯基的成炭剂的组成，因此，树脂组合物具有优良的加工性，并且能够形成具有充分阻燃性、具有优良的机械特性和再利用性能的树脂成形体。

以下将对根据本发明的一个方面的树脂成形体进行说明。本发明中的树脂成形体是由本发明的树脂组合物形成的。换言之，根据本发明的一个方面的树脂成形体包含树脂，具有酚基、氮原子和硫酸基中一种或多种基团的自由基捕获剂和具有碳酸酯基的成炭剂。此外，如果需要本发明中的树脂成形体还可类似于树脂组合物而包含防滴剂、抗冲击改善剂和其它添加剂。

根据本发明的一个方面的树脂成形体可以通过由已知的方法(例如注射成形法、注射压缩成形法、压制成形法、挤出成形法、吹塑成形法、压延成形法、涂敷成形法、铸塑成形法或浸渍成形法)使本发明的树脂组合物成形而获得。

对本发明的树脂成形体的用途并不特别限定，并且示例出(例如)用于家用电器和办公设备的壳体和各种部件、包装膜、CD-ROM和DVD的外壳、餐具、食品托盘、饮料瓶和药物的包装材料等。

由于本发明中的树脂组合物具有包含树脂，具有酚基、氮原子和硫酸基中的一种或多种的自由基捕获剂和具有碳酸酯基的成炭剂的组成，因此，可以获得充分的阻燃性以及优良的机械特性和再利用性能。此外，本发明中的树脂成形体可以在获得相当于UL-94规格中的V-2级或更高级别的阻燃性，同时可以在锥体量热试验(IS05660-1)中将燃烧速度抑制为使用简单的树脂材料的情况中的燃烧速度的一半或更低。

此外，由于本发明中的树脂成形体可以在不使用诸如含卤化合物等阻燃剂(其是产生二英的来源)和高吸湿性含磷化合物的条件下获得充分的阻燃性，因此从环境问题和在再利用性能的观点来看该树脂成形体是非常有用的。另外，本发明中的树脂成形体可以充分抑制由发热引起的降解，因此该树脂成形体作为内部具有高温部件的设备(例如复印机和打印机)的壳体是非常有用的。

图1是从正前面观察的根据本发明的示例性实施例的壳体和装有办公设备的图像成形装置的外观的斜视图。在图1中，图像成形装置100在本体装置110的正前面装备有前盖120a和120b。这些前盖120a和前盖120b能够打开和关闭，以便操作者可以操作设备装置的内部构件。通过这种结构，操作者可以补充消耗的调色剂，更换消耗的处理盒，并在该装置被卡住时除去卡夹住的纸张。图1是示出前盖120a和前盖120b处于打开状态下的装置的图。

在本体装置110上设置有面板130(由操作者进行操作而输入与图像形成有关的各种条件，如纸张尺寸和复印数量)和复印用玻璃132(待读取的原稿置于其上)。在本体装置110的上侧，装有能够自动将原稿传输到复印用玻璃132上的自动原稿传输器134。另外，本体装置110装有对置于复印用玻璃132上的原稿图像进行扫描并获得图像数据的图像读取装置。由图像读取装置获得的图像数据通过控制单元传输到图像形成单元。图像读取装置和控制单元均被装入构成本体装置110一部分的壳体150的内部。图像形成单元以可安装连接、可分离拆卸的处理盒142的形式设置在壳体150中。通过旋转操作杆144能够安装和拆卸使处理盒142连接和分离。

本体装置110的壳体150装有调色剂储存器146，并且可以由供给口148补充调色剂。调色剂储存器146中的调色剂将被供给到显像单元中。

另一方面，本体装置110的下部设置有盛纸盒140a、140b和140c。在本体装置110中，通过设置数对传送辊而形成将盛纸盒中的纸张传送到上部图像形成单元中的传送路径。每个盛纸盒中的纸张被设置于传送路径端部附近的取纸单元一张接一张地取出，并输送到传送路径中。在本体装置110的侧面设置有手动进纸托盘136，并且可以从手动进纸托盘进纸。

使用图像形成单元在其上形成图像纸张被传送到两个定影辊之间，并被排出到本体装置110的外部，其中所述两个定影辊彼此抵靠，并由构成本体装置110一部分的壳体150支撑。本体装置110在与设置手动进纸托盘136的一侧相对的那一侧装有多个排出托盘138，并且图像形成之后的纸张被排出到这些托盘上。

在图像形成装置100中，前盖120a和前盖120b施加有重负荷，如开启和关闭时的应力和冲击力、图像形成时的振动和图像形成单元中产生的热等。处理盒142也施加有重负荷，如安装和拆卸时的冲击力、图像形成时的振动和图像形成单元中产生的热等。壳体150和壳体152也施加有重负荷，如图像形成时的振动和图像形成单元中产生的热等。因此，优选使用本发明的树脂成形体作为图像形成装置100的前盖120a和前盖120b以及处理盒142、壳体150和壳体152的外包装。

[实例]

以下将参照实例和比较例更具体地对本发明进行描述，但是本发明不应当被理解为局限于这些实例。

实例1至4和比较例1至7

将包含以下表1中所示的各成分的树脂组合物以表中所示的混合量(单位：质量份)在双轴挤出机(型号58SS，由东芝机械株式会社制造)中混炼，并且使用注射成形机(型号NEX360，由日精树脂工业株式会社制造)在压缸温度为220℃、成形温度为40℃的条件下进行注射成形，从而获得ISO多用途哑铃状试验片(厚度：40mm，宽度：10mm)和UL试验片(厚度：2.0mm)。

在表1中，作为成炭剂的苯基聚苯乙烯碳酸酯是按照下述方法合成的。将搅拌器装入容量为200ml、并装有冷凝管的玻璃烧瓶中，并向烧瓶中加入0.2g聚(4-乙烯基苯酚)(重均分子量：约8,000，由SigmaAldrichJapanK.K.公司制造)、18g碳酸二苯酯和10mg4-二甲基氨基吡啶。在容器中用氮气置换后，通过将容器置于180℃的油浴中来引发反应。10小时后，通过加入大量的甲醇使反应停止，并且使反应生成物再沉淀。通过过滤回收再沉淀物，并用甲醇洗涤数次(产量：165mg)。将所得的再沉淀物用二氯甲烷分离，从而得到128mg可溶性聚合物(苯基聚苯乙烯碳酸酯)和37mg不溶性聚合物。溶于二氯甲烷中的聚合物的重均分子量(Mw)和分子量分散度(Mw/Mn)分别为22,500和2.1。苯基聚苯乙烯碳酸酯的重均分子量和数均分子量分别是将测定用的试验样品溶解于氘代氯仿(所得浓度为0.1质量％)，并通过凝胶渗透色谱法测定的重均分子量和数均分子量。在本发明中，将HLC-8220GPC(由Tosoh株式会社制造)用作凝胶渗透色谱仪。所得苯基聚苯乙烯碳酸酯中的碳酸苯酯基的含量为苯基聚苯乙烯碳酸酯总量的58.7质量％。按照JISK7120用热重量分析法测定，所得苯基聚苯乙烯碳酸酯的分解温度为410℃，并且在600℃下的残留率为13％。

按照JISK7120用热重量分析法测定，ABS的分解温度为380℃，并且在600℃下的残留率为8％。此外，PC中的碳酸苯酯基的含量为PC总量的36质量％，并且按照JISK7120用热重量分析法测定，PC的分解温度为470℃，在600℃下的残留率为20％。此外，按照JISK7120用热重量分析法测定，作为自由基捕获剂的三聚氰胺硫酸盐的分解温度为343℃。

<加工性的评价>

使用F-W01(由ToyoSeikiSeisaku-Sho株式会社制造)、按照JISK7210测定实例1至4和比较例1至7中的每一种树脂组合物的熔融流速。将所获得的结果示于以下的表2中。

[树脂成形体的特性评价试验]

通过使用实例1至4和比较例1至7中所获得的各试验片(树脂成形体)，根据下述方法进行特性评价试验。将所得结果示于表2中。

<可燃性(放热速度)的评价>

通过使用上述的ISO多用途哑铃状试验片，采用锥体量热仪(CONEIII，由ToyoSeikiSeisaku-Sho株式会社制造)，按照IS05660-1测定放热速度。

<可燃性(UL-94)的评价>

使用UL试验片进行UL-94水平和竖直燃烧试验。燃烧试验的结果为V-0级、V-1级、V-2级和HB级中的较高级别，并且在许多情况下都要求V-2级或更高级别。

<热特性的评价>

通过使用上述的ISO多用途哑铃状试验片，按照JISK7120用热重量分析法测定600℃下的残留率(％)。

<机械特性的评价(屈服应力)>

通过使用上述ISO的多用途哑铃状试验片和AUTOGRAPHAG-IS-MS(由Shimadzu株式会社制造)，在抗拉速度为50(mm/分钟)的条件下测定屈服应力。

<机械特性的评价(却贝耐冲击强度)>

通过使用上述的ISO多用途哑铃状试验片，使用数字耐冲击试验仪(DG-C，由ToyoSeikiSeisaku-Sho株式会社制造)测定却贝耐冲击强度(kJ/m²)。

<再利用性能的评价>

将上述ISO多用途哑铃状试验片粉碎，并且使用挤出机(型号TEM-H，由东芝机械株式会社制造)将粉碎后的实验片作为材料再次造粒，并使用注射成形机(型号NEX360，由NisseiPlasticIndustrial株式会社制造)在压缸温度为220℃、成形温度为40℃的条件下注射成形，从而获得ISO多用途哑铃状试验片(厚度：40mm，宽度：10mm)。重复五次粉碎和成形。通过使用所获得的试验片，使用与上述对机械特性(却贝耐冲击强度)相同的评价方式测定再循环后的却贝耐冲击强度(kJ/m²)。

Claims (11)

1.一种树脂组合物，其由以下组成：

树脂；

自由基捕获剂，其是每分子中具有一个或多个硫酸基的化合物；以及

成炭剂，所述的成炭剂是其碳酸苯酯基的量为所述成炭剂的总量的35质量％或更高的化合物，

其中，由所述树脂组合物形成的树脂成形体获得相当于UL-94规格中的V-2级或更高级别的阻燃性。

2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，

所述自由基捕获剂是按照JISK7120用热重量分析法测定的分解温度低于所述树脂的分解温度的化合物。

3.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，

所述自由基捕获剂选自于下述群组，所述群组包括：三聚氰胺硫酸盐、硫酸胍、氨基苯磺酸钡以及苯并咪唑磺酸铝。

4.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，

相对于100质量份树脂，所述自由基捕获剂的含量为0.1质量份至50质量份。

5.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，

所述成炭剂是按照JISK7120用热重量分析法测定的600℃下的残留率等于或高于所述树脂的残留率的化合物。

6.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，

相对于100质量份树脂，所述成炭剂的含量为0.1质量份至100质量份。

7.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，

所述自由基捕获剂是三聚氰胺硫酸盐，并且

所述成炭剂是苯基聚苯乙烯碳酸酯。

8.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，

所述树脂是具有苯乙烯基和碳酸苯酯基中至少之一的化合物。

9.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，

所述树脂选自于下述群组，所述群组包括：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、苯乙烯磷酸树脂以及苯乙烯甲醛树脂。

10.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，

所述树脂选自苯乙烯树脂。

11.一种树脂成形体，其由根据权利要求1所述的树脂组合物形成。