JP2000198904A - 難燃性樹脂組成物およびそれからなる成形品 - Google Patents
難燃性樹脂組成物およびそれからなる成形品Info
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Abstract
ことなく、優れた難燃性耐光性、耐光試験後の強度保持
率を有する熱可塑性樹脂を得る。 【解決手段】(A)スチレン系樹脂に、(B)特定の燐
化合物、(C)シリコーンゴムおよび/またはシリコー
ン樹脂、(D)着色剤及び(E)紫外線吸収剤を特定割
合含有してなる難燃性樹脂組成物。
Description
機械的特性と耐衝撃性を損なうことなく、難燃性及び耐
光性、耐光試験後の強度保持率等に優れた熱可塑性樹脂
組成物に関するものである。
性質、成形加工性、電気絶縁性によって家庭電気機器、
OA機器、自動車などの各部品を始めとする広範な分野
で使用されている。しかしながら、易燃性であるため、
安全性の観点から難燃化に対し種々の技術が提案されて
きた。
などのハロゲン系難燃剤と酸化アンチモンを樹脂に配合
して難燃化する方法が採用されている。しかしながら、
この方法は燃焼の際の発煙量が多い等の問題点を有して
いる。
欠点を克服するためにハロゲンを全く含まない難燃性樹
脂が強く望まれるようになった。
性樹脂を難燃化する方法としては、ゴム強化ポリスチレ
ン系樹脂にポリ燐酸アンモニウムとペンタエリスリト−
ル等のポリヒドロキシ化合物およびシランカップリング
剤を添加する方法(特開平5−140412号公報)、
熱可塑性樹脂にメラミン被覆ポリ燐酸アンモニウムと特
定の含窒素有機化合物を添加する方法(特開平6−34
0815号公報)、熱可塑性樹脂に少量のフェノール樹
脂と難燃剤を添加する方法(特開平7−53879号公
報)、スチレン系樹脂に燐系難燃剤を添加する方法(特
開昭59−24736号公報)などが提案されている。
2号公報記載の組成物も十分な難燃性が得られず、さら
に機械特性の低下や多価アルコ−ル化合物使用で、成形
時の金型汚染や成形品が吸湿によるべとつきが発生する
といった問題点を有していた。また特開平6−3408
15号公報および特開平7−53879号公報記載の組
成物はポリスチレン系樹脂においては、十分な難燃性が
得られず、またフェノール系樹脂を使用した場合、乾熱
処理後に着色するといった問題点を有していた。また、
特開昭59−24736号公報記載の組成物では実用的
に満足できる難燃性のレベルではない。
系樹脂の機械的特性と優れた耐衝撃性を損なうことな
く、高度な難燃性を付与すると同時に耐光性に優れ、成
形時の金型汚染を防止する樹脂組成物を提供することを
目的とする。
決すべく鋭意検討した結果、ゴム質重合体を含有するス
チレン系樹脂に特定の燐系化合物、シリコーン樹脂、着
色剤及び紫外線吸収剤を特定割合混合することで、機械
的特性と耐衝撃性を損なうことなく、難燃性及び耐光
性、特に耐光試験による変色が抑制されるだけでなく機
械的特性の低下も抑制されることを見出した。
10〜20重量%含有するスチレン系樹脂100重量部
に対して、(B)下記一般式(1)で表される燐化合物
1〜30重量部、(C)シリコーンゴムおよび/または
シリコーン樹脂脂0.1〜1重量部、(D)着色剤0.
1〜5重量部、(E)紫外線吸収剤0.01〜0.5重
量部からなることを特徴とする難燃性樹脂組成物。
または炭素数1〜5のアルキル基を表す。またAr1、
Ar2、Ar3、Ar4は同一または相異なるフェニル基
あるいはハロゲンを含有しない有機残基で置換されたフ
ェニル基を表す。また、Yは直接結合、O、S、S
O2、C(CH3)2、CH2、CHPhを表し、Phはフ
ェニル基を表す。またnは0以上の整数である。また
k、mはそれぞれ0以上2以下の整数であり、かつk+
mは0以上2以下の整数である。)」である。
て具体的に説明する。
ビニル系重合体よりなるマトリックス中にゴム質重合体
が分散したゴム変性スチレン系樹脂である。
に芳香族ビニル系単量体を含有する単量体または単量体
混合物20〜95重量部をグラフト重合して得られる
(a)グラフト(共)重合体5〜100重量%と、芳香
族ビニル系単量体を含有する単量体または単量体混合物
を重合して得られる(b)ビニル系(共)重合体0〜9
5重量%とからなるものが工業的に好適である。
は、例えば、耐衝撃性ポリスチレン、ABS樹脂、AA
S樹脂(アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン共
重合体)、AES樹脂(アクリロニトリル−エチレンプ
ロピレンゴム−スチレン共重合体)等が挙げられる。
度が0℃以下のものが好適であり、ジエン系ゴムが好ま
しく用いられる。具体的にはポリブタジエン、スチレン
−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン
共重合体、スチレン−ブタジエンのブロック共重合体、
アクリル酸ブチル−ブタジエン共重合体などのジエン系
ゴム、ポリアクリル酸ブチルなどのアクリル系ゴム、ポ
リイソプレン、エチレン−プロピレン−ジエン系三元共
重合体などが挙げられる。なかでもポリブタジエンまた
はブタジエン共重合体が好ましい。
ないが、ゴム粒子の重量平均粒子径が0.15〜0.6
μm、特に0.2〜0.55μmのものが耐衝撃性の観
点から好ましい。中でも、0.20〜0.25μmと
0.50〜0.65μmとの重量比が90:10〜6
0:40のものが耐衝撃性、薄肉成形品の落錘衝撃が著
しく優れ好ましい。
bber Age Vol.88p.484〜490
(1960)by E.Schmidt, P.H.B
iddison」記載のアルギン酸ナトリウム法(アル
ギン酸ナトリウムの濃度によりクリーム化するポリブタ
ジエン粒子径が異なることを利用して、クリーム化した
重量割合とアルギン酸ナトリウム濃度の累積重量分率よ
り累積重量分率50%の粒子径を求める)により測定す
ることができる。
α−メチルスチレン、ビニルトルエン、o−エチルスチ
レン、p−t−ブチルスチレンなどが挙げられるが、特
にスチレンが好ましい。
は、耐薬品性向上の目的で、シアン化ビニル系単量体
が、靭性、色調の向上の目的で、(メタ)アクリル酸エ
ステル系単量体が好ましく用いられる。シアン化ビニル
系単量体としてはアクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、エタクリロニトリルなどが挙げられるが、特にアク
リロニトリルが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル
系単量体としてはアクリル酸およびメタクリル酸のメチ
ル、エチル、プロピル、n−ブチル、i−ブチルによる
エステル化物などが挙げられるが、特にメタクリル酸メ
チルが好ましい。
例えばマレイミド、N−メチルマレイミド、N−フェニ
ルマレイミドなどのマレイミド系単量体などを使用する
こともできる。
る単量体または単量体混合物は、樹脂組成物の耐衝撃性
の観点から、芳香族ビニル系単量体20重量%以上が好
ましく、さらに好ましくは50重量%以上である。シア
ン化ビニル系単量体を混合する場合には、樹脂組成物の
成形加工性の観点から60重量%以下、さらに50重量
%以下が好ましく用いられる。また(メタ)アクリル酸
エステル系単量体を混合する場合には、靱性、対衝撃性
の観点から80重量%以下が好ましく、さらに75重量
%以下が好ましい。単量体また単量体混合物における芳
香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体および
(メタ)アクリル酸エステル系単量体の配合量の総和が
95〜20重量%が好ましく、さらに好ましくは90〜
30重量%である。
ム質重合体と単量体混合物との割合は、ゴム質重合体5
重量%以上が好ましく、さらに好ましくは10重量%以
上、また80重量%以下が好ましく、さらに好ましくは
70重量%以下である。ゴム質重合体の割合が5重量%
未満では樹脂組成物の耐衝撃性が低下し、80重量%を
越える場合は樹脂組成物の耐衝撃性および成形品の外観
が損なわれる場合がある。
法で得ることができる。例えばゴム質重合体ラテックス
の存在下に単量体および連鎖移動剤の混合物と乳化剤に
溶解したラジカル発生剤の溶液を連続的に重合容器に供
給して乳化重合する方法などによって得ることができ
る。
合体に単量体または単量体混合物がグラフトした構造を
とった材料の他に、グラフトしていない共重合体を含有
したものである。(A)グラフト(共)重合体のグラフ
ト率は特に制限がないが、耐衝撃性および光沢が均衡し
て優れる樹脂組成物を得るために20〜80%、特に2
5〜50%が好ましい。
る。 グラフト率(%)=<ゴム質重合体にグラフト重合した
ビニル系共重合体量>/<グラフト共重合体のゴム含有
量>×100
しては特に制限されないが、メチルエチルケトン可溶分
の極限粘度[η](30℃で測定)が、0.25〜0.
6dl/g、特に0.25〜0.5dl/gの範囲が、
またN,N−ジメチルホルムアミド溶媒、30℃測定し
た場合には0.25〜0.75dl/g、特に0.35
〜0.7dl/gの範囲のものが、優れた耐衝撃性の樹
脂組成物が得られるため、好ましく用いられる。
族ビニル系単量体を必須とする共重合体である。芳香族
ビニル系単量体としてはスチレン、α−メチルスチレ
ン、p−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、ビニル
トルエン、o−エチルスチレンなどが挙げられるが、特
にスチレンが好ましい。これらは1種または2種以上を
用いることができる。
は、一層の耐衝撃性向上の目的で、シアン化ビニル系単
量体が好ましく用いられ、靭性、色調の向上の目的で、
(メタ)アクリル酸エステル系単量体が好ましく用いら
れる。シアン化ビニル系単量体としてはアクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリルなどが挙
げられるが、特にアクリロニトリルが好ましい。(メ
タ)アクリル酸エステル系単量体としてはアクリル酸お
よびメタクリル酸のメチル、エチル、プロピル、n−ブ
チル、i−ブチルによるエステル化物などが挙げられる
が、特にメタクリル酸メチルが好ましい。
他のビニル系単量体としてはマレイミド、N−メチルマ
レイミド、N−フェニルマレイミドなどのマレイミド系
単量体を用いることができる。
ある芳香族ビニル系単量体の割合は樹脂組成物の耐衝撃
性の観点から、全単量体に対し20重量%以上が好まし
く、さらに好ましくは50重量%以上である。シアン化
ビニル系単量体を混合する場合には、耐衝撃性、流動性
の観点から60重量%以下が好ましく、さらに好ましく
は50重量%以下である。また(メタ)アクリル酸エス
テル系単量体を混合する場合には、靭性、耐衝撃性の観
点から80重量%以下が好ましく、さらに75重量%以
下が好ましく用いられる。また、これらと共重合可能な
他のビニル系単量体を混合する場合には、60重量%以
下が好ましく、さらに50重量%以下が好ましい。
が、極限粘度[η](メチルエチルケトン溶媒、30℃
測定)が、0.4〜0.65dl/g、特に0.45〜
0.55dl/gの範囲のものが、またN,N−ジメチ
ルホルムアミド溶媒、30℃測定した場合には0.35
〜0.85dl/g、特に0.45〜0.7dl/gの
範囲のものが、優れた耐衝撃性、成形加工性の樹脂組成
物が得られ、好ましい。
がなく、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法、塊状−
懸濁重合法、溶液−塊状重合法など通常の方法を用いる
ことができる。
ボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基、
オキサゾリン基から選ばれた少なくとも一種の官能基を
含有する変性ビニル系重合体(以下、変性ビニル系重合
体と略称する。)を用いることもできる。 変性ビニル
系重合体としては、一種または二種以上のビニル系単量
体を重合または共重合して得られる構造を有し、かつ分
子中にカルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、
アミノ基、オキサゾリン基から選ばれた少なくとも一種
の官能基を含有する重合体である。これらの官能基を含
有する化合物の含有量に関しては、制限されないが、変
性ビニル系重合体中0.01〜20重量%の範囲が好ま
しい。
導入する方法は特に制限はないがアクリル酸、メタクリ
ル酸、マレイン酸、マレイン酸モノエチルエステル、無
水マレイン酸、フタル酸およびイタコン酸などのカルボ
キシル基または無水カルボキシル基を有するビニル系単
量体を所定のビニル系単量体と共重合する方法、γ,γ
´−アゾビス(γ−シアノバレイン酸)、α,α´−ア
ゾビス(α−シアノエチル)−p−安息香酸および過酸
化サクシン酸などのカルボキシル基を有する重合発生剤
および/またはチオグリコール酸、α−メルカプトプロ
ピオン酸、β−メルカプトプロピオン酸、α−メルカプ
ト−イソ酪酸および2,3または4−メルカプト安息香
酸などのカルボキシル基を有する重合度調節剤を用い
て、所定のビニル系単量体を(共)重合する方法、およ
びメタクリル酸メチルやアクリル酸メチルなどの(メ
タ)アクリル酸エステル系単量体と芳香族ビニル系単量
体、必要に応じてシアン化ビニル系単量体との共重合体
をアルカリによってケン化する方法などを用いることが
できる。
特に制限はないが、例えばアクリル酸2−ヒドロキシエ
チル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸
3−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸3−ヒドロキシ
プロピル、アクリル酸2,3,4,5,6−ペンタヒド
ロキシヘキシル、メタクリル酸2,3,4,5,6−ペ
ンタヒドロキシヘキシル、アクリル酸2,3,4,5−
テトラヒドロキシペンチル、メタクリル酸2,3,4,
5−テトラヒドロキシペンチル、3−ヒドロキシ−1−
プロペン、4−ヒドロキシ−1−ブテン、シス−4−ヒ
ドロキシ−2−ブテン、トランス−4−ヒドロキシ−2
−ブテン、3−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロペ
ン、シス−5−ヒドロキシ−2−ペンテン、トランス−
5−ヒドロキシ−2−ペンテン、4−ジヒドロキシ−2
−ブテンなどのヒドロキシル基を有するビニル系単量体
を所定のビニル系単量体と共重合する方法などを用いる
ことができる。
制限はないが、例えばアクリル酸グリシジル、メタクリ
ル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジル、イタコン酸
グリシジル、アリルグリシジルエーテル、スチレン−p
−グリシジルエーテル、p−グリシジルスチレンなどの
エポキシ基を有するビニル系単量体を所定のビニル系単
量体と共重合する方法などを用いることができる。
限はないが、例えばアクリルアミド、メタクリルアミ
ド、N−メチルアクリルアミド、ブトキシメチルアクリ
ルアミド、N−プロピルメタクリルアミド、アクリル酸
アミノエチル、アクリル酸プロピルアミノエチル、メタ
クリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸エチルア
ミノプロピル、メタクリル酸フェニルアミノエチル、メ
タクリル酸シクロヘキシルアミノエチル、N−ビニルジ
エチルアミン、N−アセチルビニルアミン、アリルアミ
ン、メタアリルアミン、N−メチルアリルアミン、p−
アミノスチレンなどのアミノ基、およびその誘導体を有
するビニル系単量体を所定のビニル系単量体と共重合す
る方法などを用いることができる。
ても特に制限はないが、例えば2−イソプロペニル−オ
キサゾリン、2−ビニル−オキサゾリン、2−アクロイ
ル−オキサゾリン、2−スチリル−オキサゾリンなどの
オキサゾリン基を有するビニル系単量体を所定のビニル
系単量体と共重合する方法などを用いることができる。
が、極限粘度[η](メチルエチルケトン溶媒、30℃
測定)が、0.2〜0.65dl/g、特に0.35〜
0.6dl/gの範囲のものが、またN,N−ジメチル
ホルムアミド溶媒、30℃測定した場合には0.3〜
0.9dl/g、特に0.4〜0.75dl/gの範囲
のものが、優れた難燃性、耐衝撃性、成形加工性の樹脂
組成物が得られ、好ましい。
のゴム質重合体の含有量は10〜20重量%であること
が必要である。
は十分な耐衝撃性が得られない場合があり、またゴム質
重合体が20重量%を越えると、難燃性が著しく低下す
るため好ましくない。
は、下記式(1)で表されるものである。
または炭素数1〜5のアルキル基を表す。またAr1、
Ar2、Ar3、Ar4は同一または相異なるフェニル基
あるいはハロゲンを含有しない有機残基で置換されたフ
ェニル基を表す。また、Yは直接結合、O、S、S
O2、C(CH3)2、CH2、CHPhを表し、Phはフ
ェニル基を表す。またnは0以上の整数である。また
k、mはそれぞれ0以上2以下の整数であり、かつk+
mは0以上2以下の整数である。)
造について説明する。前記式(1)の式中nは0以上の
整数である。またk、mは、それぞれ0以上2以下の整
数であり、かつk+mは、0以上2以下の整数である
が、好ましくはk、mはそれぞれ0以上1以下の整数、
特に好ましくはk、mはそれぞれ1である。
または相異なる水素または炭素数1〜5のアルキル基を
表す。ここで炭素数1〜5のアルキル基の具体例として
は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピ
ル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブ
チル基、n−イソプロピル、ネオペンチル、tert−
ペンチル基、2ーイソプロピル、ネオペンチル、ter
t−ペンチル基、3−イソプロピル、ネオペンチル、t
ert−ペンチル基、ネオイソプロピル、ネオペンチ
ル、tert−ペンチル基などが挙げられるが、水素、
メチル基、エチル基が好ましく、とりわけ水素が好まし
い。
たは相異なるフェニル基あるいはハロゲンを含有しない
有機残基で置換されたフェニル基を表す。具体例として
は、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、
メシチル基、ナフチル基、インデニル基、アントリル基
などが挙げられるが、フェニル基、トリル基、キシリル
基、クメニル基、ナフチル基が好ましく、特にフェニル
基、トリル基、キシリル基が好ましい。
(CH3)2、CH2、CHPhを表し、Phはフェニル
基を表す。
用量はスチレン系樹脂100重量部に対して、1〜30
重量部であり、好ましくは2〜25重量部、さらに好ま
しくは3〜20重量部である。
の向上が認められず、また30重量部を超えると成形品
の機械的特性や耐熱性が損なわれるため好ましくない。
たはシリコーン樹脂とは、下記一般式(2)〜(5)で
表される単位およびこれらの混合物から選ばれる化学的
に結合されたシロキサン単位(ここで、Rはそれぞれ飽
和または不飽和一価炭化水素基、水素原子、ヒドロキシ
ル基、アルコキシル基、アリール基、ビニルまたはアリ
ル基から選ばれる基を表す。)からなるポリオルガノシ
ロキサン樹脂状重合体または共重合体である。
脂状重合体または共重合体は、さらに分子中あるいは分
子末端に反応性の官能基として、エポキシ基、アクリロ
キシ基、メタクリロキシ基、ビニル基、フェニル基、N
−β−(N−ビニルベンジルアミノ)エチル−γ−アミ
ノアルキルヒドロクロリド基を含有したものを使用する
ことができる。
状、粉末ゴム状のものが好ましく、シリコーン樹脂の場
合、粉末状、フレーク状のものが好ましい。
ーン樹脂は、空気中での示差熱重量同時測定装置(セイ
コー電子工業社製、TG/DTA−200)を用いて、
室温(30℃)〜900℃の温度領域を40℃/分の昇
温速度で行った加熱試験において、800℃での重量減
量が、室温時に比し50%以下のものが好ましく、とり
わけ30%以下のものが好ましい。800℃での重量減
量が50%をこえると難燃性が低下する場合がある。
センチポイズの粘度ものが好ましいが、上記のシリコー
ンゴムおよび/またはシリコーン樹脂である限り、それ
に限定されるものではない。
ゴムおよび/またはシリコーン樹脂は、さらにシリカ充
填剤を配合したものを使用することもできる。特にシリ
コーンゴムにシリカ充填材を配合すると、樹脂組成物中
のシリコーンゴムの分散性が向上すること、シリカ充填
剤とシリコーンゴムの相乗効果により、800℃での重
量減量が抑制され難燃性が向上し、さらにシリカ充填剤
の補強効果により耐熱性が向上するため好ましい。特に
シリコーンゴム粉末の場合はより効果的である。
は通常公知の方法を適用することができ、さらにシリコ
ーンゴムとシリカ充填剤からなる組成物には、アルコキ
シシランカップリング剤を配合することもできる。
は、分子中に炭素原子が1〜4のアルコキシ基を少なく
とも一つ、さらにエポキシ基、アクリロキシ基、メタク
リロキシ基、ビニル基、フェニル基、N−β−(N−ビ
ニルベンジルアミノ)エチル−γ−アミノアルキルヒド
ロクロリド基、ヒドロキシル基を含有したシランカップ
リング剤を使用することができるが、なかでもエポキシ
基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基を含有したシラ
ンカップリング剤を好ましく使用することができる。
またはシリコーン樹脂は、通常公知の方法により製造し
たものを使用することができる。
ーン樹脂の添加量は、スチレン系樹脂100重量部に対
して、0.1〜1重量部であり、好ましくは0.2〜
0.8重量部、さらに好ましくは0.3〜0.6重量部
である。
樹脂はドリップ抑制剤として使用されるが、単にスチレ
ン系樹脂に燐化合物とともにシリコーンゴムおよび/ま
たはシリコーン樹脂を使用しても十分な難燃性を付与す
ることはできない。また、シリコーンゴムおよび/また
はシリコーン樹脂が1重量部を超えると、難燃性は逆に
低下するため好ましくない。
(D)着色剤を成分として含有する。この着色剤は燃焼
試験時のドリップ挙動を変化させ、シリコーンゴムおよ
び/またはシリコーン樹脂と併用することによって特異
的に難燃性を高める効果を有する。
のものを必要に応じて任意に1種あるいは2種以上使用
でき、例えば、有機系顔料、無機系顔料、および染料が
挙げられる。有機系顔料として、例えばアゾ顔料;アセ
トアセトアリールイド系、ピラゾロン系、2,3−オキ
シナフトイルアリールアミド系、パルピツール酸素、チ
オパルピツール酸素、2,4,6−トリアミノ−1,3
−ピリミジン系、3−シアノ−4−メチルピリドン系の
モノアゾまたはジスアゾ化合物ならびにアゾ化合物の金
属塩からなる群から選択されるもの、その他有機系顔
料;銅フタロシアニン、群青などが使用できる。無機系
顔料としては、プルシアンブルー、クロム酸銅、スルホ
クロム酸銅、チタンブラック、ケッチェンブラック、カ
ーボンブラック、黒色酸化鉄、ベンガラ、白色チタンな
どが挙げられる。これらの着色剤は樹脂との相容性を改
善するためにシランカップリング剤、界面活性剤、滑
剤、酸化ケイ素などで表面処理されたものも含まれる。
脂100重量部に対して0.1〜5重量部、好ましくは
0.5〜3重量部、さらに好ましくは1〜2重量部であ
る。
性が得られず、5重量部を超えると樹脂組成物の機械的
特性が低下するため好ましくない。
紫外線吸収剤を使用して耐光性を高める。
ず、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリチ
ル酸エステル系、ヒドロキシベンゾエート系、シアノア
クリレート系、レゾルシノール系、ヒンダードアミン系
などの公知のものを必要に応じて任意に1種あるいは2
種以上使用できる。例えば、2−(2’−ヒドロキシ−
5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−
(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェ
ニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−
4’−n−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、
2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−5’−メチルフェ
ニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−
ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−5’−メチルフェニ
ル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2,4−ジヒド
ロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ
ベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキ
シベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’
−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ
−4,4’−ジメトキシ−5−スルホベンゾフェノン、
2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベン
ゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベン
ゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシロキシベ
ンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシ
ベンゾフェノン、4−ドデシロキシ−2−ヒドロキシベ
ンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ
−3−メタクリロキシ)プロポキシベンゾフェノン、フ
ェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレー
ト、p−t−ブチルフェニルサリシレート、レゾルシノ
ールモノベンゾエート、2,4−ジ−t−ブチルフェニ
ル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエ
ート、2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3−ジフ
ェニルアクリレート、エチル−2−シアノ−3,3−ジ
フェニルアクリレート等である。
ン系樹脂100重量部に対して0.01〜0.5重量
部、好ましくは0.05〜0.4重量部、さらに好まし
くは0.1〜0.3重量部である。
分な耐光性が得られず、0.5重量部を超えると樹脂組
成物の機械的特性が低下するため好ましくない。
(F)酸化防止剤を使用することが好ましく、樹脂組成
物の熱安定性を高めるだけでなく、紫外線吸収剤との相
乗効果により、一層優れた耐光性を得ることができる。
ず、フェノール系、アミン系、硫黄系、燐系などの公知
のものを必要に応じて任意に1種あるいは2種以上使用
できる。
脂100重量部に対して0.1〜3重量部、好ましくは
0.2〜1重量部、さらに好ましくは0.3〜0.5重
量部である。
応じて、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、アラミド繊
維、アスベスト、チタン酸カリウムウィスカ、ワラステ
ナイト、ガラスフレーク、ガラスビーズ、タルク、マイ
カ、クレー、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタ
ンおよび酸化アルミニウムなどの充填材や、滑剤および
離型剤(モンタン酸およびその塩、そのエステル、その
ハーフエステル、ステアリルアルコール、ステラアマイ
ドおよびエチレンワックスなど)、着色防止剤(亜リン
酸塩、次亜リン酸塩など)、核剤、可塑剤、帯電防止剤
などの通常の添加剤を1種以上添加することができる。
の方法で製造される。例えば、(A)スチレン系樹脂、
(B)燐化合物、(C)シリコーンゴムおよび/または
シリコーン樹脂、(D)着色剤、(E)紫外線吸収剤及
びその他の添加剤を予備混合、または個別に押出機など
に供給して、150℃〜300℃の温度範囲において十
分溶融混練することにより調製される。この場合例えば
“ユニメルト”タイプのスクリューを備えた単軸押出
機、二軸、三軸押出機およびニーダタイプの混練機など
を用いることができ、特にアスペクト比をコントロール
することから、スクリューにニーディングエレメントを
数個挿入あるいは未挿入にすることにより使用すること
が好ましい。
なく、機械的特性、耐衝撃性、さらに耐光性にも優れ、
溶融成形可能であるため押出成形、射出成形、プレス成
形などが可能であり、フィルム、管、ロッドや希望する
任意の形状と大きさを持った成形品に成形し使用するこ
とができる。さらに難燃性を活かして電気・電子部品、
自動車部品、機械機構部品、OA機器、家電機器などの
ハウジングおよびそれらの部品類など種々の用途に用い
ることができる。
ー、LEPランプ、コネクター、ソケット、抵抗器、リ
レーケース、スイッチ、コイルボビン、コンデンサー、
バリコンケース、光ピックアップ、発振子、各種端子
板、変成器、プラグ、プリント配線板、チューナー、ス
ピーカー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モータ
ー、磁気ヘッドベース、パワーモジュール、ハウジン
グ、半導体、液晶、FDDキャリッジ、FDDシャー
シ、モーターブラッシュホルダー、パラボラアンテナ、
コンピューター関連部品などに代表される電気・電子部
品;VTR部品、テレビ部品、アイロン、ヘアードライ
ヤー、炊飯器部品、電子レンジ部品、音響部品、オーデ
ィオ・レーザーディスク・コンパクトディスクなどの音
声機器部品、照明部品、冷蔵庫部品、エアコン部品、タ
イプライター部品、ワードプロセッサー部品などに代表
される家庭、事務電気製品部品、オフィスコンピュータ
ー関連部品、電話機関連部品、ファクシミリ関連部品、
複写機関連部品、洗浄用治具、オイルレス軸受、船尾軸
受、水中軸受、などの各種軸受、モーター部品、ライタ
ー、タイプライターなどに代表される機械関連部品、顕
微鏡、双眼鏡、カメラ、時計などに代表される光学機
器、精密機械関連部品;オルタネーターターミナル、オ
ルタネーターコネクター、ICレギュレーター、排気ガ
スバルブなどの各種バルブ、燃料関係・排気系・吸気系
各種パイプ、エアーインテークノズルスノーケル、イン
テークマニホールド、燃料ポンプ、エンジン冷却水ジョ
イント、キャブレターメインボディー、キャブレタース
ペーサー、排気ガスセンサー、冷却水センサー、油温セ
ンサー、ブレーキパットウェアーセンサー、スロットル
ポジションセンサー、クランクシャフトポジションセン
サー、エアーフローメーター、エアコン用サーモスタッ
トベース、暖房温風フローコントロールバルブ、ラジエ
ーターモーター用ブラッシュホルダー、ウォーターポン
プインペラー、タービンべイン、ワイパーモーター関係
部品、デュストリビュター、スタータースィッチ、スタ
ーターリレー、トランスミッション用ワイヤーハーネ
ス、ウィンドウオッシャーノズル、エアコンパネルスィ
ッチ基板、燃料関係電磁気弁用コイル、ヒューズ用コネ
クター、ホーンターミナル、電装部品絶縁板、ステップ
モーターローター、ランプソケット、ランプリフレクタ
ー、ランプハウジング、ブレーキピストン、ソレノイド
ボビン、エンジンオイルフィルター、点火装置ケースな
どに有用である。
下、実施例および比較例を挙げて説明する。 参考例1(A1)グラフト共重合体の調製 以下にグラフト共重合体の調製方法を示す。なおグラフ
ト率は次の方法で求めたものである。グラフト共重合体
の所定量(m)にアセトンを加え4時間還流した。この
溶液を8000rpm(遠心力10,000G(約10
0×103 m/s2 ))30分遠心分離後、不溶分を濾
過した。この不溶分を70℃で5時間減圧乾燥し、重量
(n)を測定した。
[(m)×L]×100 ここでLはグラフト共重合体のゴム含有率を意味する。
径0.3μm、ゲル含率85%)60部(固形分換算)
の存在下でスチレン70%、アクリロニトリル30%か
らなる単量体混合物40部を加えて乳化重合し、4時間
後にフェノール系酸化防止剤“MARK AO−40”
を固形分100重量部に対し1重量部添加して重合を終
了した。得られたグラフト共重合体は硫酸で凝固し、苛
性ソ−ダで中和、洗浄、濾過、乾燥してパウダ−状のグ
ラフト共重合体<A−1>を調製した。得られたグラフ
ト共重合体<A−1>はグラフト率が40%であった。 参考例2 <A−2>スチレン系共重合体の調製 スチレン70%、アクリロニトリル30%からなる単量
体混合物を懸濁重合してビニル系共重合体<A−2>を
調製した。得られたビニル系共重合体<A−2>は30
℃で測定したメチルエチルケトン可溶分の極限粘度が
0.53dl/gであった。 参考例3(B)燐化合物 <B−1>芳香族ビスホスフェート“PX−200”
(大八化学(株)製)を使用した。 <B−2>トリフェニルホスフェート“TPP”(大八
化学(株)製)を使用した。 参考例4(C)シリコーンゴムおよび/またはシリコー
ン樹脂 実施例で使用したシリコーンゴムおよび/またはシリコ
ーン樹脂は下記の通り。 <C−1>反応性の官能基を有さないシリコーンゴム粉
末である“DC4−7105”(東レ・ダウコーニング
・シリコーン(株)製)を使用した。なお、示差熱重量
同時測定装置による加熱試験において、800℃での重
量減量は26%であった。 <C−2>反応性の官能基としてメタクリル基を含有す
るシリコーンゴム粉末である“DC4−7081”(東
レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製)を使用し
た。800℃での重量減量は26.9%であった。 <C−3>反応性の官能基を有さないシリコーン樹脂粉
末である“トスパール”2000B(東芝シリコーン
(株)製)を使用した。800℃での重量減量は14.
7%であった。 <C−4>反応性の官能基を有さないシリコーンゴム粉
末である“KMP594”(信越化学(株)製)を使用
した。800℃での重量減量は55.2%であった。
またはシリコーン樹脂以外のシリコーンオイルは下記の
通り。 <C−5>反応性の官能基を有さないシリコーンオイル
である“SH200”(東レ・ダウコーニング・シリコ
ーン(株)製)を使用した。同様に測定した加熱試験に
おいて、800℃での重量減量は77%であった。 参考例5(D)着色剤はチタンホワイトを主成分とする
グレーの着色剤「CN464」(日本ピグメント(株)
製)を使用した。 参考例6(E)紫外線吸収剤は「バイオソーブ520」
(ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤:共同薬品(株)
製)を使用した。 参考例7(F)酸化防止剤は「MARK135A」(フ
ォスファイト系酸化防止剤:旭電化(株)製)を使用し
た。
および2の配合処方に従い予備混合を行い、シリンダー
温度220℃に設定した池貝鉄鋼製二軸押出機PCM−
30で溶融混練し樹脂組成物を得た。得られた組成物は
ペレタイズした後、70℃で4時間熱風乾燥し、シリン
ダ温度230℃、金型温度60℃、成形下限圧+1MP
aの成形圧力で射出成形を行い試験片を作成し、物性測
定に供した。次の条件で測定した物性を表3に記載し
た。 (1)アイゾット衝撃強度 ASTM D256−56Aに従い、1/2インチのノ
ッチ付き衝撃試験片で評価した。 (2)難燃性 射出成形により得た1/16インチ厚みの難燃性評価用
試験片について、UL94に定められている評価基準に
従い難燃性を評価した。難燃性はV−0>V−1>V−
2>HBの順に低下する。 (3)耐光性 衝撃試験片を用いて、暴露装置(アトラス社製キセノン
ウェザーメーターCi35型)により、温度55℃、湿
度50%RH、照射照度0.7W/m2(波長420n
m)、照射時間100時間で処理を行い、JIS K7
105に従い、色素(ΔE*)測定を行った。なお、Δ
Eの値が小さいほど耐光性に優れることを示す。 (4)強度保持率 (3)で紫外線照射を行った衝撃試験片を使用して、ア
イゾット衝撃強度を測定した。(1)のアイゾット衝撃
強度との比を強度保持率(%)とする。
より、以下のことが明らかである。
(C)シリコーンゴムあるいはシリコーン樹脂、(D)
着色剤及び(E)紫外線吸収剤からなる組成物は、アイ
ゾット衝撃、強度保持率、難燃性及び耐光性に優れた特
性を有している(実施例1〜5)。また、示差熱重量同
時測定装置において測定した800℃での重量減量が5
0%以下の方が、より難燃性に優れていることがわかる
(実施例6)。
酸化防止剤を加えたものは難燃性をより高める傾向があ
る(実施例7)。
用しても、難燃性、耐光性に優れた特性を有している
(実施例8)。
及び耐光性をバランス良く満足させることができない
(比較例1,2)。
衝撃性、難燃性及び耐光性が向上する傾向はみられるが
不十分である(比較例3)。そこで、更にシリコーンゴ
ム粉末を大幅に添加したところ、難燃性が逆に低下した
(比較例4)。
必須成分としなければ、上記特性をバランス良く満足さ
せることができない(比較例5〜7)。燐化合物による
改良効果は若干認められるものの、不十分である(比較
例8)。
難燃性は良好であるが、耐衝撃性は著しく悪化する(比
較例9)。一方、スチレン系樹脂のゴム含量が30重量
%では、難燃性が著しく低下する(比較例10)。
脂の代わりにシリコーンオイルを使用すると、難燃性が
逆に低下した(比較例11)。
機械的特性と耐衝撃性を損なうことなく、優れた難燃性
及び耐光性、耐光試験後の強度保持率を有する。
Claims (4)
- 【請求項1】(A)ゴム質重合体を10〜20重量%含
有するスチレン系樹脂100重量部に対して、(B)下
記一般式(1)で表される燐化合物1〜30重量部、
(C)シリコーンゴムおよび/またはシリコーン樹脂
0.1〜1重量部、(D)着色剤0.1〜5重量部、
(E)紫外線吸収剤0.01〜0.5重量部からなる難
燃性樹脂組成物。 【化1】 (上記式中、R1〜R8は、同一または相異なる水素原子
または炭素数1〜5のアルキル基を表す。またAr1、
Ar2、Ar3、Ar4は同一または相異なるフェニル基
あるいはハロゲンを含有しない有機残基で置換されたフ
ェニル基を表す。また、Yは直接結合、O、S、S
O2、C(CH3)2、CH2、CHPhを表し、Phはフ
ェニル基を表す。またnは0以上の整数である。また
k、mはそれぞれ0以上2以下の整数であり、かつk+
mは0以上2以下の整数である。) - 【請求項2】さらに(F)酸化防止剤0.1〜3重量部
を含有してなる請求項1記載の難燃性樹脂組成物。 - 【請求項3】(C)シリコーンゴムおよび/またはシリ
コーン樹脂が空気中での加熱試験(昇温速度40℃/
分)において、800℃での重量減量が50%以下であ
る請求項1または2記載の難燃性樹脂組成物。 - 【請求項4】請求項1〜3いずれか記載の難燃性樹脂組
成物からなる成形品。
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JP31567698 | 1998-11-06 | ||
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1998-12-22 JP JP10364381A patent/JP2000198904A/ja active Pending
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