CN101402747A - 阻燃性粒子、树脂组合物以及树脂成形体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及阻燃性粒子、树脂组合物以及树脂成形体。所述阻燃性粒子包括：含有具有如式(1)所示结构的化合物的颗粒；以及涂敷用微粒，该涂敷用微粒覆盖上述颗粒的至少一部分表面，－A(－O－CO－O－Ar)m(1)其中，A表示被取代或未被取代的芳香族基团；Ar表示被取代或未被取代的苯基；以及m表示1至3的整数。

Description

阻燃性粒子、树脂组合物以及树脂成形体
技术领域
本发明涉及阻燃性粒子、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，为了使该树脂材料具有阻燃性，通常在其中混入阻燃剂。混入到树脂材料中的阻燃剂的已知实例包括：卤系化合物、三氧化锑、磷系化合物、水合金属化合物和无机化合物(例如，参见专利文献JP-A-5-70623(本文中使用的术语“JP-A”是指“未审查的日本专利申请公开”)、JP-A-53-74557、JP-A-54-91557和JP-A-62-15256)。
卤系化合物、三氧化锑和磷系化合物由于具有高阻燃性而得到广泛地使用。另一方面，从环境保护的角度考虑，近年来水合金属化合物或无机化合物的使用也在日益增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有优异阻燃性的阻燃性粒子，从而确保即使在使用易于聚集的阻燃性材料时，也可以抑制粒子彼此之间发生聚集。
(1)一种阻燃性粒子，其包括：
含有具有如式(1)所示结构的化合物的颗粒；以及
涂敷用微粒，该涂敷用微粒覆盖所述颗粒的至少一部分表面：
-A(-O-CO-O-Ar)m            (1)
其中，A表示被取代或未被取代的芳香族基团；
Ar表示被取代或未被取代的苯基；以及
m表示1至3的整数。
(2)如上述(1)所述的阻燃性粒子，
其中A表示具有至少一个取代基的芳香族基团，所述的取代基选自由碳原子数为1至10的烷基、苯基、烷氧基、氨基、酰氨基、芳基、酰基、乙烯基、烯丙基、羟基、酯基和羧基组成的组。
(3)如上述(1)或(2)所述的阻燃性粒子，
其中Ar表示具有至少一个取代基的苯基，所述的取代基选自由碳原子数为1至10的烷基、苯基、烷氧基、氨基、酰氨基、芳基、酰基、乙烯基、烯丙基、羟基、酯基和羧基组成的组。
(4)如上述(1)至(3)中任意一项所述的阻燃性粒子，
其中所述的含有具有如式(1)所示结构的化合物的颗粒还包含选自磷系阻燃剂和氮系阻燃剂中的至少一种阻燃剂。
(5)如上述(4)所述的阻燃性粒子，
其中所述阻燃剂的含量为所述的含有具有如式(1)所示结构的化合物的颗粒的总量的1质量％或更高。
(6)如上述(1)至(5)中任意一项所述的阻燃性粒子，
其中所述的涂敷用微粒含有选自无机颗粒、有机颗粒和金属颗粒中的至少一者。
(7)如上述(6)所述的阻燃性粒子，
其中所述的涂敷用微粒含有无机颗粒，该无机颗粒含有选自下组的至少一种颗粒，所述的组由包含无机材料或无机材料复合物的颗粒、包含粘土的颗粒、包含球碳或碳纳米管的颗粒和包含水合金属化合物的颗粒组成。
(8)如上述(6)或(7)所述的阻燃性粒子，
其中所述的涂敷用微粒含有有机颗粒，该有机颗粒含有选自下组的至少一种颗粒，所述的组由包含有机聚合物的颗粒和包含树枝状大分子的颗粒组成。
(9)如上述(1)至(8)中任意一项所述的阻燃性粒子，
其中相对于每100质量份的所述含有具有如式(1)所示结构的化合物的颗粒，所述的涂敷用微粒的含量为5质量份至100质量份。
(10)如上述(1)至(9)中任意一项所述的阻燃性粒子，
其中所述的阻燃性粒子的体积平均粒径为5μm或更小。
(11)如上述(1)至(10)中任意一项所述的阻燃性粒子，
其中所述的涂敷用微粒的体积平均粒径为所述的含有具有如式(1)所示结构的化合物的颗粒的体积平均粒径的1/5或更小。
(12)如上述(1)至(11)中任意一项所述的阻燃性粒子，
其中所述的具有如式(1)所示结构的化合物形成交联结构。
(13)一种树脂组合物，其包含：
树脂；以及
如上述(1)至(12)中任意一项所述的阻燃性粒子。
(14)如上述(13)中所述的树脂组合物，
其中相对于每100质量份的所述树脂，所述阻燃性粒子的含量为1质量份至100质量份。
(15)如上述(13)或(14)所述的树脂组合物，所述树脂组合物还包含：
与所述阻燃性粒子不同的阻燃剂。
(16)一种树脂成形体，其包含：
树脂；以及
如上述(1)至(12)中任意一项所述的阻燃性粒子。
(17)如上述(16)所述的树脂成形体，
其中相对于每100质量份的所述树脂，所述阻燃性粒子的含量为1质量份至100质量份。
(18)如上述(16)或(17)所述的树脂成形体，该树脂成形体还包含：
与所述阻燃性粒子不同的阻燃剂。
以上(1)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的阻燃性粒子相比，即使在使用易于聚集的阻燃性材料时，也可以抑制粒子彼此之间发生聚集，并且实现优异的阻燃性。
以上(2)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的阻燃性粒子相比，以上(1)所述的发明的效果可进一步得到增强。
以上(3)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的阻燃性粒子相比，以上(1)所述的发明的效果可进一步得到增强。
以上(4)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的阻燃性粒子相比，除了以上(1)所述的发明的效果得到进一步增强以外，还可进一步增强阻燃性。
以上(5)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的阻燃性粒子相比，可以确保以上(4)所述的发明的效果得到发挥。
以上(6)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的阻燃性粒子相比，可以更加可靠地抑制阻燃性粒子彼此之间发生聚集。
以上(7)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的阻燃性粒子相比，可以确保以上(6)所述的发明的效果得到发挥。
以上(8)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的阻燃性粒子相比，可以确保以上(6)所述的发明的效果得到发挥。
以上(9)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的阻燃性粒子相比，可以确保以上(1)所述的发明的效果得到发挥。
以上(10)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的阻燃性粒子相比，既可满足阻燃性又可满足阻燃性保持能力的要求。
以上(11)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的阻燃性粒子相比，可以确保以上(1)所述的发明的效果得到发挥。
以上(12)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的阻燃性粒子相比，可以确保以上(1)所述的发明的效果得到发挥。
以上(13)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的树脂组合物相比，既可满足机械强度和阻燃性的要求，又可抑制树脂成形体的成形性和机械强度的降低。
以上(14)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的树脂组合物相比，可以确保以上(13)所述的发明的效果得到发挥。
以上(15)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的树脂组合物相比，可以确保以上(13)所述的发明的效果得到发挥。
以上(16)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的树脂成形体相比，可满足机械强度和阻燃性的要求。此外，从环境问题的角度考虑该本发明也是极有用的。
以上(17)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的树脂成形体相比，可以确保以上(16)所述的发明的效果得到发挥。
以上(18)所述的发明的效果在于，与不具有这种结构的树脂成形体相比，其可以确保以上(16)所述的发明的效果得到发挥。
附图说明
基于下列附图对本发明的示例性实施方案进行详细地说明，其中：
图1示出了表示本发明的阻燃性粒子的一个示例性实施方案的外观图；以及
图2示出了表示图像形成装置的外观立体图，所述图像形成装置包括本发明的一个树脂成形体示例性实施方案的壳体。
具体实施方式
下面可参照附图对优选的示例性实施方案进行详细地说明。
(阻燃性粒子)
图1为表示根据第一示例性实施方案的阻燃性粒子的外观图。
图1中所示的阻燃性粒子10包括：颗粒2(下文中，该颗粒有时被称为“核心颗粒”)，该颗粒2含有具有如下式(1)所示结构的化合物；和涂敷用微粒4，该涂敷用微粒4覆盖核心颗粒2的至少一部分表面，
-A(-O-CO-O-Ar)m            (1)
[其中，A表示被取代或未被取代的芳香族基团；Ar表示被取代或未被取代的苯基；以及m表示1至3的整数]。
根据该示例性实施方案的阻燃性粒子10按照与常规阻燃剂的用途相同的用途使用，例如，该粒子被分散于树脂中以产生阻燃性。在根据该示例性实施方案的阻燃性粒子10中，核心颗粒2中的式(1)所示的结构在燃烧时形成炭化层(焦化层)，使得可以抑制燃烧反应的循环，从而产生阻燃性。此外，在根据该示例性实施方案的阻燃性粒子10中，核心颗粒2被涂敷用微粒4覆盖，使得与未被涂敷用微粒4覆盖的情况相比，可以抑制阻燃性粒子10彼此之间发生聚集。据认为是下列原因所致：当核心颗粒2未被涂敷用微粒4覆盖时，核心颗粒2彼此之间直接接触，并且具有如式(1)所示结构的化合物在接触的核心颗粒2之间发生交联，从而容易引起核心颗粒2的结合，而当核心颗粒2的至少一部分表面被涂敷用微粒4覆盖时，则会抑制核心颗粒2彼此之间直接接触，从而抑制核心颗粒2的结合。
在式(1)中，A表示被取代或未被取代的芳香族基团。对取代基没有特别限定，但该取代基的实例包括：碳原子数为1至10的烷基、苯基、烷氧基、氨基、酰氨基、芳基、酰基、乙烯基、烯丙基、羟基、酯基和羧基。此外，对取代基的数量和位置也没有特别限定。
在式(1)中，Ar表示被取代或未被取代的苯基。对取代基没有特别限定，但该取代基的实例包括：碳原子数为1至10的烷基、苯基、烷氧基、氨基、酰氨基、芳基、酰基、乙烯基、烯丙基、羟基、酯基和羧基。此外，对该取代基的数量和位置也没有特别限定。在式(1)中，m表示1至3的整数。
在制备具有如式(1)所示结构的化合物时，例如，使用下述的芳香族化合物。芳香族化合物的实例包括：甲酚、氨基苯酚、羟基苄腈、羟基苯甲醛、二甲基苯酚、亚硝基苯酚、5-氨基-2-甲氧基苯酚、2-甲氧基-5-硝基苯酚、2-甲氧基-4-硝基苯酚、2-氨基-3-甲基苯酚、二氟苯酚、对苯二酚、羟基二苯甲酮、羟基苄醇、苯基对苯二酚、4-硝基-1，2-苯二酚、3，5-二硝基-1，2-苯二酚、3-甲基-1，2-苯二酚、间苯三酚、间苯三酚羧酸、4，6-二硝基-1，2，3-苯三酚、羟基苯磺酸及其盐、3-氨基-4-羟基苯磺酸及其盐、3-氨基-4-羟基-5-硝基苯磺酸及其盐、4-羟基-3-亚硝基-1-萘磺酸及其盐、4，5-羟基-1，3-苯二磺酸及其盐、4，5-羟基-5-硝基-1，3-苯二磺酸及其盐、4，4’-硫代二苯酚、间苯二酚硫醚、4，4’-磺酰基二苯酚、间苯二酚亚砜、4，4’-磺酰基双(2-甲基苯酚)、4，4’-磺酰基双(2，6-二甲基苯酚)、双酚A、4，4’-二羟基二苯醚、4，4’-亚乙基双酚、4，4’-亚丙基双酚、2，2-双-(4-羟基苯基)丁烷、2，2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、1，1，1-三(4-羟基苯基)乙烷、聚(4-乙烯基苯酚)、聚(3-乙烯基苯酚)、聚(2-乙烯基苯酚)、酚醛树脂和木质素酚(lignophenol)。
使上述芳香族化合物与具有式(1)中-CO-O-Ar所表示的特征基团的化合物反应，从而获得具有如式(1)所示结构的化合物。
具有上述特征基团的化合物的实例包括：氯甲酸苯酯和溴甲酸苯酯，其中优选氯甲酸苯酯。
在存在有作为反应促进剂的胺的条件下使芳香族化合物与具有上述特征基团的化合物进行反应。对所述的胺没有特别限定，其实例包括：三乙胺、二乙基苯胺、吡啶、二甲基苯胺、喹啉和N，N，N’，N’-四甲基乙二胺。
除了上述反应以外，也可以在碱性催化剂的存在下使碳酸二芳酯进行熔融酯交换反应。对碳酸二芳酯没有特别限定，其实例包括碳酸二苯酯。此外，对碱性催化剂没有特别限定，其实例包括：碱金属、碱土金属、碱性金属化合物(例如氧化锌)、金属碳酸盐、金属乙酸盐、金属氢化物、季铵盐、磷鎓盐和4-二甲基氨基吡啶。
在该示例性实施方案中，核心颗粒2至少含有式(1)表示的化合物，但优选还含有选自下列组中的至少一种阻燃剂，所述的组由常规已知的磷系阻燃剂和氮系阻燃剂构成。
磷系阻燃剂的实例包括：有机磷系化合物，例如磷酸酯(如磷酸三苯酯、磷酸甲基新苄基酯、季戊四醇二磷酸二乙酯、磷酸甲基新戊酯、磷酸苯基新戊酯、季戊四醇二磷酸二苯酯、连二磷酸二环戊酯、次磷酸二新戊酯、亚磷酸苯基邻苯二酚酯、磷酸乙基邻苯二酚酯、连二磷酸二邻苯二酚酯)、缩合磷酸酯、磷酸酯和聚磷酸酯；以及红磷。
氮系阻燃剂的实例包括：脂肪胺化合物、芳香胺化合物、含氮杂环化合物、氰类化合物、脂肪族酰胺、芳香族酰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺异氰尿酸盐、尿素和硫脲。
从增强阻燃性的角度考虑，阻燃剂优选为这样的阻燃剂，该阻燃剂在低于稍后所述的树脂组合物或树脂成形体中所使用的树脂的分解温度的温度下发生分解。
在核心颗粒2含有上述阻燃剂的情况中，阻燃剂的含量优选为核心颗粒2的总量的1质量％或更高，更优选为5质量％或更高。如果含量低于1质量％，则往往难以获得通过向核心颗粒2中引入阻燃剂而带来的阻燃性增强效果。
在该示例性实施方案中，对涂敷用微粒4没有特别的限定，只要其可以抑制核心颗粒2发生聚集即可。涂敷用微粒4的实例包括：无机颗粒、有机颗粒和金属颗粒。此处，无机颗粒的实例包括：包含无机材料或无机材料复合物的颗粒、包含粘土的颗粒、包含球碳或碳纳米管的颗粒和包含水合金属化合物的颗粒。有机颗粒的实例包括：包含有机聚合物或树枝状大分子的颗粒。
包含无机材料的颗粒的实例包括含有下列物质的颗粒：碱式碳酸铅、碱式硫酸铅、硫酸铅、锌钡白、硫化锌、碳酸钙、石膏、碱式碳酸镁；或无机氧化物，例如白云母、层合云母板、云母与硼酸铅熔体、氧化锌、氧化钛、氧化锑、氧化锆、氧化铝、石英、粘土、二氧化硅、硅酸、硅藻土、滑石、矾土白、铝钡白和缎光白。
包含粘土的颗粒的实例包括：包含贝保石、绿脱石、滑石粉、锂蒙脱石、膨润土、或它们的衍生物的颗粒。
包含球碳或碳纳米管的颗粒的实例包括：C60、C70、C120、C180、C82、C60F20、C60F18、或它们的衍生物。
对包含树枝状大分子的颗粒没有特别的限定，只要其是包含树脂聚合物的颗粒即可，但优选为包含第三代或更高代的树枝状大分子的颗粒。
在合成材料的情况中，包含有机聚合物的颗粒的实例包括含有下列物质的颗粒，所述物质为：聚合物材料，例如聚苯乙烯、聚丙烯酸衍生物、聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂、呋喃树脂、二甲苯-甲醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、苯胺树脂、醇酸树脂、不饱和聚酯、环氧树脂、聚对二甲苯、聚乙酸乙烯酯、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、氟系塑料、聚丙烯腈、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮、聚醚、聚碳酸酯、热塑性聚酯、聚酰胺、二烯系塑料、聚氨酯系塑料、聚苯、聚苯醚、聚砜、芳香族杂环聚合物、硅树脂、天然橡胶系塑料、或这些聚合物材料中的两种或者多种材料的混合材料(聚合物共混物)。
关于包含天然生成的有机聚合物的颗粒，主要优选使用多糖，并且所述的颗粒的实例包括含有下列物质的颗粒，所述物质为：天然聚合物，例如黄原胶、琼脂糖、琼脂胶、直链淀粉、海藻酸钠、海藻酸丙二醇酯、异地衣聚糖、胰岛素、乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、凝胶多糖、酪蛋白、角叉菜胶、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、愈伤葡聚糖、琼脂、甲壳质、壳聚糖、丝心蛋白、瓜耳胶、榅桲种子、冠瘿多糖、糖原、葡甘露聚糖、硫酸角质素、角蛋白、胶原、乙酸纤维素、胞外多糖胶、裂殖菌素、明胶、象牙椰子果仁甘露聚糖(ivory nut mannan)、动物纤维素、葡聚糖、硫酸皮肤素、淀粉、黄蓍胶、黑曲霉多糖、透明质酸、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、石耳素、海萝胶、降解的木葡聚糖、果胶、紫菜聚糖、甲基纤维素、甲基淀粉、昆布糖、地衣多糖、香菇多糖和刺槐豆胶。
金属颗粒的实例包括含有下列金属物质的颗粒，所述金属物质为：锌、阿卢梅尔合金(alumel)、锑、铝、铝合金、铱、铟、锇、铬、克罗麦尔镍铬合金(chromel)、钴、锆、不锈钢、金、银、铜锌镍合金、铜、青铜、锡、钨、钨钢、铁、铅、镍、镍合金、系列铜基电阻合金(nickelin)、铂、铂-铑、钽、硬铝合金、尼克洛姆镍铬合金(nichrome)、钛、克虏伯奥氏体铬镍不锈钢、康铜、黄铜、铂-铱、钯、钯合金、钼、钼钢、锰、锰合金、铑和铑-金。
对涂敷用微粒4的形状没有特别的限定，例如可以使用球状、椭圆状、多面体状、多孔体状、星状、针状、中空形或无定形的颗粒。
在该示例性实施方案中，从阻燃性的角度考虑，优选使用包含无机材料的微细颗粒作为涂敷用微粒4。
例如，通过下列湿法或干法来制备根据本示例性实施方案的阻燃性粒子10。
在湿法中，将具有如式(1)所示结构的化合物和所用的阻燃剂(如果需要的话)溶解或分散于溶剂(如乙酸乙酯)中，然后将所得溶液混悬于其中分散有涂敷用微粒4的水中并进行搅拌而使该溶液微粒化，在使该体系处于搅拌和混悬的条件下在约80℃的温度下加热而除去溶剂，从而制得阻燃性粒子10，其中的核心颗粒2的至少一部分表面被涂敷用微粒4覆盖。顺便提及，溶剂的实例除了乙酸乙酯以外，还包括甲苯、四氯化碳和氯仿。此外，根据所用的溶剂来调节除去溶剂时的加热温度，但通常优选在100℃或更低的温度下除去溶剂。
在干法中，将具有如式(1)所示结构的化合物和所用的阻燃剂(如果需要的话)微粒化，从而形成核心颗粒2，将核心颗粒2和涂敷用微粒4混合，并将该混合物进行机械搅拌，从而制得阻燃性粒子10，其中核心颗粒2的至少一部分表面被涂敷用微粒4覆盖。
在该示例性实施方案中，相对于每100质量份的核心颗粒2，涂敷用微粒4在阻燃性粒子10中的含量优选为5质量份至100质量份，更优选为10质量份至80质量份。如果涂敷用微粒4的含量低于5质量份，则阻燃性粒子10彼此之间易于发生聚集，这往往导致阻燃性粒子10的阻燃性和机械强度降低，而如果涂敷用微粒4的含量高于100质量份，则核心颗粒2的量相对降低，在燃烧时倾向于形成不充分的炭化层，从而导致阻燃性粒子10的阻燃性降低。顺便提及，当涂敷用微粒4的含量在上述范围内时，核心颗粒2处于这样的状态中，其表面被涂敷用微粒4适当地覆盖，从而更加令人满意地抑制在多个阻燃性粒子10中核心颗粒2彼此之间的直接接触，结果，阻燃性和机械强度均达到较高的水平。
该示例性实施方案中，阻燃性粒子10的体积平均粒径(当阻燃性粒子是非球形时为其外切圆的平均直径)优选为5μm或更小，更优选为500nm to 5μm，甚至更优选为500nm to 3μm。顺便提及，通过激光多普勒外差粒径分布测量仪(商品名为MICROTRAC-UPA150，由Nikkiso株式会社生产)来测定体积平均粒径。如果上述阻燃性粒子10的体积平均粒径小于500nm，则在将其加入到树脂中时，其阻燃性保持能力倾向于降低，而如果阻燃性粒子10的体积平均粒径大于5μm，则为了获得足够高的阻燃性，需要将大量的阻燃性粒子加入到树脂中，这容易造成树脂成形体的机械性能的降低。
涂敷用微粒4的体积平均粒径优选为核心颗粒2的体积平均粒径的1/5或更小，更优选为核心颗粒2的体积平均粒径的1/10或更小，并且该涂敷用微粒4的体积平均粒径为1nm或更大。如果涂敷用微粒4的体积平均粒径大于核心颗粒2的体积平均粒径的1/5，则涂敷用微粒4的作用变强，阻燃性可能降低。
此外，在根据本示例性实施方案中的阻燃性粒子10中，式(1)所示的化合物可在核心颗粒2中形成交联结构。当核心颗粒2的内部具有交联结构时，颗粒难以溶解于溶剂中，并且在燃烧时容易使炭化层的残留率增加，结果，更有效地获得阻燃性。
(树脂组合物)
根据第二示例性实施方案的树脂组合物包含树脂和上述的阻燃性粒子10。
对树脂组合物中使用的树脂没有特别的限定，其实例包括：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、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、聚乙烯基甲醚、聚乙烯基异丁醚、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、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、聚对亚苯基苯并二噁唑、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。可单独使用这些树脂中的一种树脂，也可以组合使用其中的两种或多种树脂。
在根据该示例性实施方案的树脂组合物中，相对于每100质量份的树脂，阻燃性粒子10的含量优选为1质量份至100质量份，更优选为5质量份至50质量份。如果该含量低于1质量份，则阻燃性往往不够充分，而如果该含量高于100质量份，则所获得的树脂成形体的机械强度容易降低。
顺便提及，根据该示例性实施方案的树脂组合物还可以含有不同于上述阻燃性粒子10的阻燃剂(下文中为了方便起见，该阻燃剂也被称为“其它阻燃剂”)，只要该树脂组合物的效果未受到削弱即可。其它阻燃剂的实例包括：磷系阻燃剂、溴系阻燃剂、硅系阻燃剂和无机颗粒系阻燃剂。从同时满足阻燃性和机械强度的角度考虑，其它阻燃剂的总含量优选为树脂组合物的总固体含量的10质量％或更低，更优选为5质量％或更低，甚至更优选不含其它阻燃剂。
此外，如果需要的话，根据该示例性实施方案的树脂组合物还可以含有添加剂(例如，抗氧化剂、强化剂、增容剂、耐候剂、增强剂和水解抑制剂)和催化剂等。这些添加剂中的各添加剂和催化剂的含量优选为树脂组合物的总固体含量的5质量％或更低。
(树脂成形体)
根据第三示例性实施方案的树脂成形体包含树脂和上述的阻燃性粒子。此外，该树脂成形体是通过使上述树脂组合物成形而获得的。顺便提及，根据该示例性实施方案的树脂成形体的构成组分与根据第二示例性实施方案的树脂组合物的构成组分相同，在此省略了对它们的重复性说明。
根据该示例性实施方案的树脂成形体通过采用已知的方法(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)使上述树脂组合物成形而获得。
对根据该示例性实施方案的树脂成形体的用途没有特别的限定，为了防范来自火源等的热而引起的灾祸，该树脂成形体用于(例如)：家用电器、办公设备等的壳体或各种部件；包装膜；CD-ROM、DVD等的外壳；餐具；食品托盘；饮料瓶；药品的包装材料；电线；电缆；机动车辆；船舶；飞机；铁道车辆；建筑材料；电动汽车和印刷电路板。
图2是示出图像形成装置的一个实例的图，该图像形成装置包括办公设备部件和使用根据该示例性实施方案的树脂成形体而制备的壳体的，该图是在从正前面观察该图像形成装置时的外观立体图。在图2中，图像形成装置100在本体装置110的正前面包括前盖120a和120b。这些前盖120a和前盖120b能够打开/关闭，以便操作者可以操作装置内部的构件。通过这种结构，操作者可以在调色剂被消耗时补充调色剂、更换作废的处理盒、或者在纸张被卡夹在该装置的内部时除去被卡夹住的纸张。图2示出前盖120a和前盖120b处于打开状态下时装置的图。
在本体装置110的上面设置有操作面板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，还包括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包括对置于复印用玻璃132上的原稿图像进行扫描并获得图像数据以对原始图像进行复制的图像读取装置。由该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。此外，图像形成单元以可拆卸的处理盒142的形式设置在壳体150中。通过旋转操作杆144能够安装或拆卸处理盒142。
在本体装置110的壳体150中固定有调色剂储存部146，并且可以由调色剂供给口148补充调色剂。调色剂储存部146中存储的调色剂被供给到显像装置中。
本体装置110的下部设置有盛纸盒140a、140b和140c。此外，在本体装置110中，在该装置的内部设置有多个由一对辊构成的传送辊，从而形成允许盛纸盒中的纸张传送到位于该盒的上部的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机构一张接一张地取出，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，如果需要的话，也可以从该托盘进纸。
通过图像形成单元在其上形成图像的纸张被依次传送到两个定影辊之间，然后被排出到本体装置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的一部分的壳体152支撑。在本体装置110中，在与设置手动进纸托盘136的一侧相对的那一侧设置有多个排出托盘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通常承受有负荷，如开启/关闭时的应力和冲击力、图像形成时的振动和图像形成装置内部产生的热。处理盒142也通常承受有负荷，如安装/拆卸时的冲击力、图像形成时的振动和图像形成内部产生的热。另外，壳体150和壳体152也经常承受有负荷，如图像形成时的振动和图像形成内部产生的热。因此，根据该示例性实施方案的树脂成形体适于用作图像形成装置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。
[例子]
下面参照实施例和对比例来对本发明的示例性实施方案进行更详细地说明，但本发明的示例性实施方案并不限于下列例子。
[实施例1]
将搅拌器置于容积为1,000ml的玻璃烧瓶中，并且在加入10g的聚(4-乙烯基苯酚)(其重均分子量为20,000)后，用氮气置换容器内部的空气。向该容器中加入300ml的脱水四氢呋喃和12ml的脱水三乙胺以将聚(4-乙烯基苯酚)溶解。随后，在使用冰浴使该系统内部冷却的条件下，缓慢加入10ml的氯甲酸苯酯。此后，将该混合物在室温下搅拌6小时，并且通过加入10ml的甲醇使反应终止。通过将反应溶液加入到大量的甲醇中使聚合物再沉淀，然后通过过滤进行回收，并进一步用甲醇洗涤数次，从而获得15g的化合物(聚合物)A，其具有下式(2)所示的重复单元，并且其重均分子量为60,000。
随后，将10g所得的化合物A溶解于20ml的乙酸乙酯中，并将所得溶液加入到含有2.5g由40质量％碳酸钙(商品名为LUMINUS，由Maruo Calcium株式会社生产，体积平均粒径：100nm)和50ml的20质量％盐水溶液所构成的水分散体的混合水溶液中，在搅拌的同时使之混悬1小时，然后，在液体温度为80℃的条件下进行加热以除去溶剂，从而使化合物A微粒化，同时其表面覆盖有碳酸钙。然后通过过滤来回收颗粒，使用蒸馏水进行洗涤并真空干燥，从而获得目标阻燃性粒子A(体积平均粒径：4μm，碳酸钙含量：10质量％)。
随后，将50质量份的所得阻燃性粒子A加入到100质量份的ABS树脂(商品名为AT-05，由Nippon A&L株式会社生产)中，将该混合物在双螺杆挤出机中于180℃下熔融混合，并在200℃下通过挤压将其进一步熔融成形，从而制得UL-94燃烧试验用样品(宽度：13mm，长度：125mm，厚度：2.0mm)。
[实施例2]
将搅拌器置于容积为1,000ml的玻璃烧瓶中，并在加入10g的聚(4-乙烯基苯酚)(其重均分子量为50,000)后，用氮气置换容器内部的空气。向该容器中加入300ml的脱水四氢呋喃和12ml的脱水三乙胺以溶解聚(4-乙烯基苯酚)。随后，在使用冰浴使该系统内部冷却的条件下，缓慢加入10ml的氯甲酸苯酯。此后，将该混合物在室温下搅拌6小时，并通过加入20ml甲醇使反应终止。通过将反应溶液加入到大量的甲醇中使聚合物再沉淀，然后通过过滤进行回收，并进一步使用甲醇洗涤数次，从而获得15g的化合物(聚合物)B，其具有式(2)所示的重复单元，并且其重均分子量为8,000。
按照与实施例1相同的方式制备阻燃性粒子B(体积平均粒径：4μm，碳酸钙含量：10质量％)和UL-94燃烧试验用样品(宽度：13mm，长度：125mm，厚度：2.0mm)，不同之处在于使用化合物B代替化合物A。
[实施例3]
按照与实施例1相同的方式制备阻燃性粒子C(体积平均粒径：4μm，碳酸钙含量：10质量％)和UL-94燃烧试验用样品(宽度：13mm，长度：125mm，厚度：2.0mm)，不同之处在于添加磷系阻燃剂PX-200(由Daihachi Chemical Industry株式会社生产)，其用量为化合物A的10重量％。
[实施例4]
按照与实施例1相同的方式制备阻燃性粒子D(体积平均粒径：4μm，聚苯乙烯交联颗粒的含量：10质量％)和UL-94燃烧试验用样品(宽度：13mm，长度：125mm，厚度：2.0mm)，不同之处在于使用通过乳液聚合反应而制得的聚苯乙烯交联颗粒(粒径：120nm)来代替碳酸钙。
[对比例1]
按照与实施例1相同的步骤制备化合物A。将50质量份的所得化合物A加入到100质量份的ABS树脂(商品名为AT-05，由Nippon A&L株式会社生产)中，并且在与实施例1相同的条件下将该混合物熔融混合，然后熔融成形，从而制得UL-94燃烧试验用样品(宽度：13mm，长度：125mm，厚度：2.0mm)。
[对比例2]
按照与实施例2相同的步骤制备化合物B。将50质量份的所得化合物B加入到100质量份的ABS树脂(商品名为AT-05，由Nippon A&L株式会社生产)中，并在与实施例1相同的条件下将该混合物熔融混合，然后熔融成形，从而制得UL-94燃烧试验用样品(宽度：13mm，长度：125mm，厚度：2.0mm)。
[对比例3]
将50质量份的碳酸钙(商品名为LUMINUS，由Maruo Calcium株式会社生产，体积平均粒径：100nm)加入到100质量份的ABS树脂(商品名为AT-05，由Nippon A&L株式会社生产)中，并且在与实施例1相同的条件下将该混合物熔融混合，然后熔融成形，从而制得UL-94燃烧试验用样品(宽度：13mm，长度：125mm，厚度：2.0mm)。
<残留率的测定>
对阻燃性粒子A至D以及化合物(聚合物)A和B进行如下的热重量分析。即，通过使用由Seiko株式会社生产的TGA-DTA2000S(商品名)在氮气气流中以20℃/分钟的升温速率将温度由室温升至600℃，并测定上述样品在600℃下的残留率。所得结果列于表1中。
表1
  在600℃下的残留率(质量％)
  阻燃性粒子A   28
  阻燃性粒子B   26
  阻燃性粒子C   31
  阻燃性粒子D   14
  化合物A   12
  化合物B   10
<阻燃性的评价>
通过UL-94垂直燃烧试验来测试上述制得的UL-94燃烧试验用样品，并且根据UL-94规格的标准，按照V-0级、V-1级、V-2级和燃烧这四个级别进行评级。所得结果列于表2中。
<机械强度(却贝耐冲击强度)的评价>
根据JIS K7111测定以上制得的UL-94燃烧试验用样品的却贝耐冲击强度。所得结果列于表2中。
表2
  阻燃性   却贝耐冲击强度(KJ/m2)
 实施例1   V-2   7
 实施例2   V-2   6
 实施例3   V-2   7
 实施例4   V-2   7
 对比例1   燃烧   4
 对比例2   V-2   3
 对比例3   燃烧   3
为了解释和说明起见已对本发明的示例性实施方案进行了前述说明。本发明并非意在穷举或将本发明限制在所公开的具体形式。显然，许多修改和变化对于所属领域的技术人员而言是显而易见的。对示例性实施方案进行选择和说明是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使所属领域的其他技术人员能够通过多个示例性实施方案以及适合于所设想的特定应用的各种变化形式来理解本发明。本发明旨在用所附权利要求及其等同形式来限定本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种阻燃性粒子，其包括：
含有具有如式(1)所示结构的化合物的颗粒；以及
涂敷用微粒，该涂敷用微粒覆盖上述颗粒的至少一部分表面，
-A(-O-CO-O-Ar)m    (1)
其中，A表示被取代或未被取代的芳香族基团；
Ar表示被取代或未被取代的苯基；以及
m表示1至3的整数。
2.根据权利要求1所述的阻燃性粒子，
其中A表示具有至少一个取代基的芳香族基团，所述的取代基选自由碳原子数为1至10的烷基、苯基、烷氧基、氨基、酰氨基、芳基、酰基、乙烯基、烯丙基、羟基、酯基和羧基组成的组。
3.根据权利要求1所述的阻燃性粒子，
其中Ar表示具有至少一个取代基的苯基，所述的取代基选自由碳原子数为1至10的烷基、苯基、烷氧基、氨基、酰氨基、芳基、酰基、乙烯基、烯丙基、羟基、酯基和羧基组成的组。
4.根据权利要求1所述的阻燃性粒子，
其中所述的含有具有如式(1)所示结构的化合物的颗粒还含有选自磷系阻燃剂和氮系阻燃剂中的至少一种阻燃剂。
5.根据权利要求4所述的阻燃性粒子，
其中所述的阻燃剂的含量为所述的含有具有如式(1)所示结构的化合物的颗粒的总量的1质量％或更高。
6.根据权利要求1所述的阻燃性粒子，
其中所述的涂敷用微粒含有选自无机颗粒、有机颗粒和金属颗粒中的至少一者。
7.根据权利要求6所述的阻燃性粒子，
其中所述的涂敷用微粒含有无机颗粒，该无机颗粒含有选自下组中的至少一种颗粒，所述的组由含有无机材料或无机材料复合物的颗粒、含有粘土的颗粒、含有球碳或碳纳米管的颗粒和含有水合金属化合物的颗粒组成。
8.根据权利要求6所述的阻燃性粒子，
其中所述的涂敷用微粒含有有机颗粒，该有机颗粒含有选自下组的至少一种颗粒，所述的组由包含有机聚合物的颗粒和包含树枝状大分子的颗粒组成。
9.根据权利要求1所述的阻燃性粒子，
其中，相对于每100质量份的所述含有具有如式(1)所示结构的化合物的颗粒，所述的涂敷用微粒的含量为5质量份至100质量份。
10.根据权利要求1所述的阻燃性粒子，
其体积平均粒径为5μm或更小。
11.根据权利要求1所述的阻燃性粒子，
其中所述涂敷用微粒的体积平均粒径为所述含有具有如式(1)所示结构的化合物的颗粒的体积平均粒径的1/5或更小。
12.根据权利要求1所述的阻燃性粒子，
其中所述的具有如式(1)所示结构的化合物形成交联结构。
13.一种树脂组合物，其包含：
树脂；以及
根据权利要求1所述的阻燃性粒子。
14.根据权利要求13所述的树脂组合物，
其中，相对于每100质量份的所述树脂，所述阻燃性粒子的含量为1质量份至100质量份。
15.根据权利要求13所述的树脂组合物，其还包含：
与所述阻燃性粒子不同的阻燃剂。
16.一种树脂成形体，其包含：
树脂；以及
根据权利要求1所述的阻燃性粒子。
17.根据权利要求16所述的树脂成形体，
其中，相对于每100质量份的所述树脂，所述阻燃性粒子的含量为1质量份至100质量份。
18.根据权利要求16所述的树脂成形体，其还包含：
与所述阻燃性粒子不同的阻燃剂。
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