JP2005132967A - 難燃性スチレン系樹脂組成物及びその成形体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 SPSが本来有する優れた耐トラッキング性を維持し、かつ難燃性を付与すると共に、良好な成形性、機械的強度、耐熱性、耐加水分解性、耐薬品性等にも優れた難燃性スチレン系樹脂組成物及びその成形体を提供すること。
【解決手段】 (A)主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体100質量部に対して、(B)主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体以外の熱可塑性樹脂及びゴム状弾性体から選ばれる少なくとも一種0.1〜150質量部、(C)臭素系難燃剤5〜100質量部、(D)アンチモン系難燃助剤1〜50質量部、(E)繊維状強化材1〜500質量部並びに(F)水酸化マグネシウム及びハイドロタルサイト系化合物から選ばれる少なくとも一種3〜50質量部を含み、(C)成分と(F)成分との含有比[(C)/(F)]が質量基準で0.5〜20である、難燃性スチレン系樹脂組成物、及びこの樹脂組成物を成形してなる成形体である。
【選択図】 なし
【解決手段】 (A)主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体100質量部に対して、(B)主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体以外の熱可塑性樹脂及びゴム状弾性体から選ばれる少なくとも一種0.1〜150質量部、(C)臭素系難燃剤5〜100質量部、(D)アンチモン系難燃助剤1〜50質量部、(E)繊維状強化材1〜500質量部並びに(F)水酸化マグネシウム及びハイドロタルサイト系化合物から選ばれる少なくとも一種3〜50質量部を含み、(C)成分と(F)成分との含有比[(C)/(F)]が質量基準で0.5〜20である、難燃性スチレン系樹脂組成物、及びこの樹脂組成物を成形してなる成形体である。
【選択図】 なし
Description
本発明は難燃性樹脂組成物及びその成形体に関し、さらに詳しくは、耐トラッキング性が要求される電気・電子部品及び自動車電装部品等、例えばモータ部品、照明器具、ソケット、コイル、端子台、インシュレータ、プラグ、スイッチ、リレー、トランス及びプリント基板の製造に好適な難燃性樹脂組成物及びその成形体に関する。
主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体(以下、SPSと称することがある)は優れた耐薬品性、耐熱性、電気特性、吸水寸法安定性を有しており、エンジニアリングプラスチックとして種々の工業部品に用いられている。
SPSを電気・電子部品の用途に供する場合、繊維状補強材による強化や臭素化難燃剤・アンチモン系難燃助剤による難燃化を行うことにより、製品の強度や火災に対する安全性を高めている。近年、電気・電子部品においては、軽薄短小化、高性能化、高密度化が進み、電気絶縁性の尺度の一つである耐トラッキング性に対する安全性の向上が求められている。SPSは優れた耐トラッキング性を有するが、繊維状補強材や臭素化難燃剤・アンチモン系難燃助剤を添加することにより、成形体の耐トラッキング性が著しく低下するという問題がある。
臭素化難燃剤・アンチモン系難燃助剤を添加された樹脂組成物において、耐トラッキング性が向上した熱可塑性樹脂組成物として種々のものが提案されており、例えば、タルクに代表される金属珪素酸塩系充填材を添加した樹脂組成物(例えば、特許文献1及び2参照)、ホウ酸アルミニウムウィスカーを添加した樹脂組成物(例えば、特許文献3参照)、ポリオレフィン類を添加した樹脂組成物(例えば、特許文献4及び5参照)、ポリオレフィン類と特定の難燃剤を併用した樹脂組成物(例えば、特許文献6参照)、金属珪素塩系充填材とポリオレフィン類を併用した樹脂組成物(例えば、特許文献7及び8参照)、金属珪素塩系充填剤とポリオレフィン類とフッ化エチレン系重合体を併用した樹脂組成物(例えば、特許文献9参照)、金属珪素塩系充填材とポリオレフィン類と特定のハロゲン化難燃剤・特定のアンチモン系難燃助剤を併用した樹脂組成物(例えば、特許文献10参照)などが開示されている。しかしながら、これらの技術をSPSに適用した場合、種々の問題が生じる。すなわち、金属珪素塩系充填材をSPSに添加した場合、成形体の物性が低下し、ホウ酸アルミニウムウィスカーをSPSに添加した場合、成形体の耐トラッキング性を向上させるためには多量に添加することを要し、成形体の物性低下や外観の変化を招く。また、ポリオレフィン類をSPSに添加しても添加による効果が得られないという問題があった。
SPSを電気・電子部品の用途に供する場合、繊維状補強材による強化や臭素化難燃剤・アンチモン系難燃助剤による難燃化を行うことにより、製品の強度や火災に対する安全性を高めている。近年、電気・電子部品においては、軽薄短小化、高性能化、高密度化が進み、電気絶縁性の尺度の一つである耐トラッキング性に対する安全性の向上が求められている。SPSは優れた耐トラッキング性を有するが、繊維状補強材や臭素化難燃剤・アンチモン系難燃助剤を添加することにより、成形体の耐トラッキング性が著しく低下するという問題がある。
臭素化難燃剤・アンチモン系難燃助剤を添加された樹脂組成物において、耐トラッキング性が向上した熱可塑性樹脂組成物として種々のものが提案されており、例えば、タルクに代表される金属珪素酸塩系充填材を添加した樹脂組成物(例えば、特許文献1及び2参照)、ホウ酸アルミニウムウィスカーを添加した樹脂組成物(例えば、特許文献3参照)、ポリオレフィン類を添加した樹脂組成物(例えば、特許文献4及び5参照)、ポリオレフィン類と特定の難燃剤を併用した樹脂組成物(例えば、特許文献6参照)、金属珪素塩系充填材とポリオレフィン類を併用した樹脂組成物(例えば、特許文献7及び8参照)、金属珪素塩系充填剤とポリオレフィン類とフッ化エチレン系重合体を併用した樹脂組成物(例えば、特許文献9参照)、金属珪素塩系充填材とポリオレフィン類と特定のハロゲン化難燃剤・特定のアンチモン系難燃助剤を併用した樹脂組成物(例えば、特許文献10参照)などが開示されている。しかしながら、これらの技術をSPSに適用した場合、種々の問題が生じる。すなわち、金属珪素塩系充填材をSPSに添加した場合、成形体の物性が低下し、ホウ酸アルミニウムウィスカーをSPSに添加した場合、成形体の耐トラッキング性を向上させるためには多量に添加することを要し、成形体の物性低下や外観の変化を招く。また、ポリオレフィン類をSPSに添加しても添加による効果が得られないという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、SPSが本来有する優れた耐トラッキング性を維持し、かつ難燃性を付与すると共に、良好な成形性、機械的強度、耐熱性、耐加水分解性、耐薬品性等にも優れた難燃性スチレン系樹脂組成物及びその成形体を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、SPSに特定の成分を特定量配合したスチレン系樹脂組成物により上記目的が達成されることをを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、(A)主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体100質量部に対して、(B)主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体以外の熱可塑性樹脂及びゴム状弾性体から選ばれる少なくとも一種0.1〜150質量部、(C)臭素系難燃剤5〜100質量部、(D)アンチモン系難燃助剤1〜50質量部、(E)繊維状強化材1〜500質量部並びに(F)水酸化マグネシウム及びハイドロタルサイト系化合物から選ばれる少なくとも一種3〜50質量部を含み、(C)成分と(F)成分との含有比[(C)/(F)]が質量基準で0.5〜20であることを特徴とする難燃性スチレン系樹脂組成物、及びこの樹脂組成物を成形してなる成形体を提供するものである。
すなわち、本発明は、(A)主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体100質量部に対して、(B)主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体以外の熱可塑性樹脂及びゴム状弾性体から選ばれる少なくとも一種0.1〜150質量部、(C)臭素系難燃剤5〜100質量部、(D)アンチモン系難燃助剤1〜50質量部、(E)繊維状強化材1〜500質量部並びに(F)水酸化マグネシウム及びハイドロタルサイト系化合物から選ばれる少なくとも一種3〜50質量部を含み、(C)成分と(F)成分との含有比[(C)/(F)]が質量基準で0.5〜20であることを特徴とする難燃性スチレン系樹脂組成物、及びこの樹脂組成物を成形してなる成形体を提供するものである。
本発明によれば、SPSが本来有する優れた耐トラッキング性を維持し、かつ難燃性を付与すると共に、良好な成形性、機械的強度、耐熱性、耐加水分解性、耐薬品性等にも優れた難燃性スチレン系樹脂組成物及びその成形体を得ることができる。
本発明の難燃性樹脂組成物においては、(A)成分として、主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を用いる。シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体におけるシンジオタクチック構造とは、立体化学構造がシンジオタクチック構造、即ち炭素−炭素結合から形成される主鎖に対して側鎖であるフェニル基が交互に反対方向に位置する立体構造を有するものであり、そのタクティシティーは同位体炭素による核磁気共鳴法(13C−NMR法) により定量される。13C−NMR法により測定されるタクティシティーは、連続する複数個の構成単位の存在割合、例えば2個の場合はダイアッド、3個の場合はトリアッド、5個の場合はペンタッドによって示すことができるが、本発明に言う主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体とは、通常はラセミダイアッドで75%以上、好ましくは85%以上、若しくはラセミペンタッドで30%以上、好ましくは50%以上のシンジオタクティシティーを有するポリスチレン、ポリ(アルキルスチレン)、ポリ( ハロゲン化スチレン) 、ポリ( ハロゲン化アルキルスチレン) 、ポリ(アルコキシスチレン)、ポリ(ビニル安息香酸エステル)、これらの水素化重合体及びこれらの混合物、あるいはこれらを主成分とする共重合体を指称する。なお、ここでポリ(アルキルスチレン)としては、ポリ(メチルスチレン)、ポリ(エチルスチレン)、ポリ(イソピルスチレン)、ポリ(t−ブチルスチレン)、ポリ(フェニルスチレン)、ポリ(ビニルナフタレン)、ポリ(ビニルスチレン)などがあり、ポリ(ハロゲン化スチレン)としては、ポリ(クロロスチレン)、ポリ(ブロモスチレン)、ポリ(フルオロスチレン)などがある。また、ポリ(ハロゲン化アルキルスチレン)としては、ポリ(クロロメチルスチレン)など、またポリ(アルコキシスチレン)としては、ポリ(メトキシスチレン)、ポリ(エトキシスチレン)などがある。
なお、これらのうち特に好ましいスチレン系重合体としては、ポリスチレン、ポリ(p−メチルスチレン)、ポリ(m−メチルスチレン)、ポリ(p−t−ブチルスチレン)、ポリ(p−クロロスチレン)、ポリ(m−クロロスチレン)、ポリ(p−フルオロスチレン)、水素化ポリスチレン及びこれらの構造単位を含む共重合体が挙げられる。
このようなSPSは、例えば、不活性炭化水素溶媒中又は溶媒の不存在下に、チタン化合物及び水とトリアルキルアルミニウムの縮合生成物を触媒として、スチレン系単量体( 上記スチレン系重合体に対応する単量体) を重合することにより製造することができる( 特開昭62―187708号公報) 。また、ポリ(ハロゲン化アルキルスチレン)については特開平1−46912号公報、これらの水素化重合体は特開平1−178505号公報記載の方法などにより得ることができる。
これらのSPSは一種のみを単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
このようなSPSは、例えば、不活性炭化水素溶媒中又は溶媒の不存在下に、チタン化合物及び水とトリアルキルアルミニウムの縮合生成物を触媒として、スチレン系単量体( 上記スチレン系重合体に対応する単量体) を重合することにより製造することができる( 特開昭62―187708号公報) 。また、ポリ(ハロゲン化アルキルスチレン)については特開平1−46912号公報、これらの水素化重合体は特開平1−178505号公報記載の方法などにより得ることができる。
これらのSPSは一種のみを単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の難燃性樹脂組成物においては、(B)成分として、SPS以外の熱可塑性樹脂及びゴム状弾性体から選ばれる少なくとも一種を用いる。(B)成分のうちのSPS以外の熱可塑性樹脂としては、直鎖状高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ポリブテン、1,2−ポリブタジエン、ポリ4−メチルペンテン、環状ポリオレフィンをはじめとするポリオレフィン系樹脂、アタクチックポリスチレン、アイソタクチックポリスチレン、HIPS、ABS、ASをはじめとするポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートをはじめとするポリエステル系樹脂、ポリアミド6、ポリアミド6,6をはじめとするポリアミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル、PPS又はこれらを変性したもの等公知のものから任意に選択して用いることができる。これらの熱可塑性樹脂の中でポリエチレン、ポリプロピレン、及びアタクチックポリスチレン、アイソタクチックポリスチレン、HIPS、ABS、ASをはじめとするポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル、フマル酸変性ポリフェニレンエーテル、マレイン酸変性ポリフェニレンエーテルが特に好ましく用いられる。なお、これらの熱可塑性樹脂は一種のみを単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、アタクティックな立体構造を有するスチレン系重合体( 以下、「アタクティックポリスチレン」と呼ぶことがある) は、溶液重合, 塊状重合, 懸濁重合, 塊状−懸濁重合等の重合方法によって得られる、下記一般式(I)
なお、アタクティックな立体構造を有するスチレン系重合体( 以下、「アタクティックポリスチレン」と呼ぶことがある) は、溶液重合, 塊状重合, 懸濁重合, 塊状−懸濁重合等の重合方法によって得られる、下記一般式(I)
で表される1種以上の芳香族ビニル化合物からなる重合体、あるいは一種類以上の芳香族ビニル化合物と共重合可能な一種類以上の他のビニル単量体との共重合体、これらの重合体の水素化重合体、及びこれらの混合物である。
本発明において好ましい芳香族ビニル化合物としては、スチレン,α−メチルスチレン,メチルスチレン,エチルスチレン,イソプロピルスチレン,t−ブチルスチレン,フェニルスチレン,ビニルスチレン,クロロスチレン,ブロモスチレン,フルオロスチレン,クロロメチルスチレン,メトキシスチレン,エトキシスチレン等が挙げられ、これらは一種又は二種以上で使用される。これらのうち特に好ましい芳香族ビニル化合物としては、スチレン,p−メチルスチレン,m−メチルスチレン,p−t−ブチルスチレン,p−クロロスチレン,m−クロロスチレン,p−フルオロスチレンである。共重合可能な他のビニル単量体としては、アクリロニトリル,メタクリロニトリル等のビニルシアン化合物,メチルアクリレート,エチルアクリレート,プロピルアクリレート,ブチルアクリレート,アミルアクリレート,ヘキシルアクリレート,オクチルアクリレート,2−エチルヘキシルアクリレート,シクロヘキシルアクリレート,ドデシルアクリレート,オクタデシルアクリレート,フェニルアクリレート,ベンジルアクリレート等のアクリル酸エステル、メチルメタクリレート,エチルメタクリレート,ブチルメタクリレート,アミルメタクリレート,ヘキシルメタクリレート,オクチルメタクリレート,2−エチルヘキシルメタクリレート,シクロヘキシルメタクリレート,ドデシルメタクリレート,オクタデシルメタクリレート,フェニルメタクリレート,ベンジルメタクリレート等のメタクリル酸エステル、マレイミド,N−メチルマレイミド,N−エチルマレイミド,N−ブチルマレイミド,N−ラウリルマレイミド,N−シクロヘキシルマレイミド,N−フェニルマレイミド,N−(p−ブロモフェニル)マレイミド等のマレイミド系化合物等がある。
本発明において好ましい芳香族ビニル化合物としては、スチレン,α−メチルスチレン,メチルスチレン,エチルスチレン,イソプロピルスチレン,t−ブチルスチレン,フェニルスチレン,ビニルスチレン,クロロスチレン,ブロモスチレン,フルオロスチレン,クロロメチルスチレン,メトキシスチレン,エトキシスチレン等が挙げられ、これらは一種又は二種以上で使用される。これらのうち特に好ましい芳香族ビニル化合物としては、スチレン,p−メチルスチレン,m−メチルスチレン,p−t−ブチルスチレン,p−クロロスチレン,m−クロロスチレン,p−フルオロスチレンである。共重合可能な他のビニル単量体としては、アクリロニトリル,メタクリロニトリル等のビニルシアン化合物,メチルアクリレート,エチルアクリレート,プロピルアクリレート,ブチルアクリレート,アミルアクリレート,ヘキシルアクリレート,オクチルアクリレート,2−エチルヘキシルアクリレート,シクロヘキシルアクリレート,ドデシルアクリレート,オクタデシルアクリレート,フェニルアクリレート,ベンジルアクリレート等のアクリル酸エステル、メチルメタクリレート,エチルメタクリレート,ブチルメタクリレート,アミルメタクリレート,ヘキシルメタクリレート,オクチルメタクリレート,2−エチルヘキシルメタクリレート,シクロヘキシルメタクリレート,ドデシルメタクリレート,オクタデシルメタクリレート,フェニルメタクリレート,ベンジルメタクリレート等のメタクリル酸エステル、マレイミド,N−メチルマレイミド,N−エチルマレイミド,N−ブチルマレイミド,N−ラウリルマレイミド,N−シクロヘキシルマレイミド,N−フェニルマレイミド,N−(p−ブロモフェニル)マレイミド等のマレイミド系化合物等がある。
このアタクティックポリスチレンは、その分子量については特に制限はないが、一般に、重量平均分子量が10,000以上、好ましくは50,000以上である。ここで重量平均分子量が10,000以上であれば、得られる成形品は熱的性質, 機械的性質などが良好なものとなる。さらに、分子量分布についても広狭の制限はなく、様々のものを充当することができる。
また、ポリフェニレンエーテルは、公知の化合物であり、この目的に使用するため、米国特許3,306,874号、同3,306,875号、同3,257,357号及び同3,257,358号各明細書を参照することができる。ポリフェニレンエ−テルは、通常、銅アミン錯体、一種又はそれ以上の二箇所もしくは三箇所置換フェノ−ルの存在下で、ホモポリマ−又はコポリマ−を生成する酸化カップリング反応によって調製される。ここで、銅アミン錯体は第一、第二及び又は第三アミンから誘導される銅アミン錯体を使用できる。適切なポリフェニレンエ−テルの例としては、ポリ(2,3−ジメチル−6−エチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−メチル−6−クロロメチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−メチル−6−ヒドロキシエチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−メチル−6−n−ブチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−エチル−6−イソプロピル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−エチル−6−n−プロピル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2,3,6−トリメチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−(4’−メチルフェニル)−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−ブロモ−6−フェニル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−メチル−6−フェニル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−フェニル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−クロロ−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−メチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−クロロ−6−エチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−クロロ−6−ブロモ−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2,6−ジ−n−プロピル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−メチル−6−イソプロピル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−クロロ−6−メチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−メチル−6−エチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2,6−ジブロモ−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2,6−ジクロロ−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2,6−ジエチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエ−テル)等が挙げられる。例えば前記ホモポリマ−の調製に使用されるようなフェノ−ル化合物の二種又はそれ以上から誘導される共重合体などの共重合体も適切である。更に例えばポリスチレン等のビニル芳香族化合物と前述のポリフェニレンエ−テルとのグラフト共重合体及びブロック共重合体が挙げられる。これらのうち特に好ましくはポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエ−テル)が用いられる。
また、ポリフェニレンエーテルは、公知の化合物であり、この目的に使用するため、米国特許3,306,874号、同3,306,875号、同3,257,357号及び同3,257,358号各明細書を参照することができる。ポリフェニレンエ−テルは、通常、銅アミン錯体、一種又はそれ以上の二箇所もしくは三箇所置換フェノ−ルの存在下で、ホモポリマ−又はコポリマ−を生成する酸化カップリング反応によって調製される。ここで、銅アミン錯体は第一、第二及び又は第三アミンから誘導される銅アミン錯体を使用できる。適切なポリフェニレンエ−テルの例としては、ポリ(2,3−ジメチル−6−エチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−メチル−6−クロロメチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−メチル−6−ヒドロキシエチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−メチル−6−n−ブチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−エチル−6−イソプロピル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−エチル−6−n−プロピル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2,3,6−トリメチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−(4’−メチルフェニル)−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−ブロモ−6−フェニル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−メチル−6−フェニル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−フェニル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−クロロ−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−メチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−クロロ−6−エチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−クロロ−6−ブロモ−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2,6−ジ−n−プロピル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−メチル−6−イソプロピル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−クロロ−6−メチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2−メチル−6−エチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2,6−ジブロモ−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2,6−ジクロロ−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2,6−ジエチル−1,4−フェニレンエ−テル)、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエ−テル)等が挙げられる。例えば前記ホモポリマ−の調製に使用されるようなフェノ−ル化合物の二種又はそれ以上から誘導される共重合体などの共重合体も適切である。更に例えばポリスチレン等のビニル芳香族化合物と前述のポリフェニレンエ−テルとのグラフト共重合体及びブロック共重合体が挙げられる。これらのうち特に好ましくはポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエ−テル)が用いられる。
(B)成分のうちのゴム状弾性体の具体例としては、例えば、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ネオプレン、ポリスルフィドゴム、チオコールゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SBR)、水素添加スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SEB)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、水素添加スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン−イソプレンブロック共重合体(SIR)、水素添加スチレン−イソプレンブロック共重合体(SEP)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SEPS);エチレンプロピレンゴム(EPM)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、エチレン・オクテン共重合体系エラストマー等のオレフィン系ゴム;ブタジエン−アクリロニトリル−スチレン−コアシェルゴム(ABS)、メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム(MBS)、メチルメタクリレート−ブチルアクリレート−スチレン−コアシェルゴム(MAS)、オクチルアクリレート−ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム(MABS)、アルキルアクリレート−ブタジエン−アクリロニトリル−スチレン−コアシェルゴム(AABS)、ブタジエン−スチレン−コアシェルゴム(SBR)、メチルメタクリレート−ブチルアクリレート−シロキサンをはじめとするシロキサン含有コアシェルゴム等のコアシェルタイプの粒子状弾性体、これらを変性したゴム等が挙げられる。このうち特に、SBR、SEB、SBS、SEBS、SIR、SEP、SIS、SEPS、コアシェルゴム、EPM、EPDM、エチレン・オクテン共重合体系エラストマー又はこれらを変性したゴムが好ましく用いられる。なお、これらのゴム状弾性体は一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(B)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して0.1〜150質量部であることを要し、好ましくは0.5〜120質量部、より好ましくは1〜100質量部である。(B)成分の配合量が0.1量部以上であれば、SPSを所望の物性に改良する効果が発揮される。また、150質量部以下であれば、SPS本来の性質が大きく損なわれることがない。
(B)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して0.1〜150質量部であることを要し、好ましくは0.5〜120質量部、より好ましくは1〜100質量部である。(B)成分の配合量が0.1量部以上であれば、SPSを所望の物性に改良する効果が発揮される。また、150質量部以下であれば、SPS本来の性質が大きく損なわれることがない。
本発明で用いる(C)成分の臭素系難燃剤としては、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリアクリレート、臭素化ポリフェニレンエーテル、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂の分子鎖末端のグリシジル基の一部又は全部を封止した変性物、臭素化ビスフェノールAを原料として合成したポリカーボネートオリゴマー、臭素化ジフタルイミド化合物、臭素化ビフェニルエーテル、及び1,2−ジ(ペンタブロモフェニル)エタン等の臭素化ジフェニルなどが挙げられる。これらは一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。この中で、成形体における耐トラッキング性の低下を小さくする点から、臭素化ポリスチレンや1,2−ジ(ペンタブロモフェニル)エタンが好ましい。
ここで、臭素化ポリスチレンは、ポリスチレンのベンゼン環の水素原子(1〜5個)が臭素原子で置換されたものであり、臭素化スチレンの重合又はポリスチレンの置換によって得られる。臭素化ポリスチレンは、重量平均分子量が5,000〜20,000のものが好ましい。臭素化ポリスチレンには、スチレン、α−メチルスチレン等の他のビニル化合物が共重合されていてもよい。
(C)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して5〜100質量部であることを要し、好ましくは7〜90質量部、より好ましくは7〜80質量部である。(C)成分の配合量が5質量部未満であると、難燃性効果が充分に発現されず、また、100質量部を超えると、流動性や機械的特性の低下、及び成形体における外観不良などの問題が発生する。
ここで、臭素化ポリスチレンは、ポリスチレンのベンゼン環の水素原子(1〜5個)が臭素原子で置換されたものであり、臭素化スチレンの重合又はポリスチレンの置換によって得られる。臭素化ポリスチレンは、重量平均分子量が5,000〜20,000のものが好ましい。臭素化ポリスチレンには、スチレン、α−メチルスチレン等の他のビニル化合物が共重合されていてもよい。
(C)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して5〜100質量部であることを要し、好ましくは7〜90質量部、より好ましくは7〜80質量部である。(C)成分の配合量が5質量部未満であると、難燃性効果が充分に発現されず、また、100質量部を超えると、流動性や機械的特性の低下、及び成形体における外観不良などの問題が発生する。
本発明で用いる(D)成分のアンチモン系難燃助剤としては、三酸化アンチモン,四酸化アンチモン,五酸化アンチモン等の酸化アンチモン,アンチモン酸ナトリウム等のアンチモン酸のアルカリ金属塩、アンチモン酸のアルカリ土類金属塩、金属アンチモン、三塩化アンチモン,五塩化アンチモン等の塩化アンチモン、三硫化アンチモン,五硫化アンチモン等の硫化アンチモンなどが挙げられる。これらは一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中で、難燃性効果の点から酸化アンチモン及びアンチモン酸ナトリウムが好ましい。
アンチモン系難燃助剤の平均粒径は、通常0.01〜10μm程度、好ましくは0.02〜5μmである。平均粒径が0.01μm以上であると取り扱いが容易であり、また、10μm以下であると、難燃性が低下することがない。
(D)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して1〜50質量部であることを要し、好ましくは1〜40質量部である。(D)成分の配合量が1質量部未満であると、臭素系難燃剤との相乗効果による難燃効果が小さく、また、50質量部を超えると、流動性や機械的特性の低下、及び成形体における外観不良などの問題が発生する。
(C)臭素系難燃材と(D)アンチモン系難燃助剤の含有比[(C)/(D)]は質量基準で1〜10が好ましい。
アンチモン系難燃助剤の平均粒径は、通常0.01〜10μm程度、好ましくは0.02〜5μmである。平均粒径が0.01μm以上であると取り扱いが容易であり、また、10μm以下であると、難燃性が低下することがない。
(D)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して1〜50質量部であることを要し、好ましくは1〜40質量部である。(D)成分の配合量が1質量部未満であると、臭素系難燃剤との相乗効果による難燃効果が小さく、また、50質量部を超えると、流動性や機械的特性の低下、及び成形体における外観不良などの問題が発生する。
(C)臭素系難燃材と(D)アンチモン系難燃助剤の含有比[(C)/(D)]は質量基準で1〜10が好ましい。
本発明で用いる(E)成分の繊維状強化材としては、ガラス繊維,炭素繊維,ウィスカー,セラミック繊維,金属繊維などが挙げられる。具体的に、ウィスカーとしてはホウ素,アルミナ,シリカ,炭化ケイ素など、セラミック繊維としてはセッコウ,チタン酸カリウム,硫酸マグネシウム,酸化マグネシウムなど、金属繊維としては銅,アルミニウム,鋼等がある。本発明においてはガラス繊維が好ましい。ここで、繊維状強化材の形状としてはクロス状,マット状,集束切断状,短繊維,フィラメント状のものなどがある。集束切断状の場合、長さが0.05〜50mm,繊維径が5〜20μmのものが好ましい。また、クロス状,マット状の場合、長さが1mm以上、好ましくは5mm以上が好ましい。
また、表面処理した繊維状強化材も用いることができ、通常表面処理に用いられるカップリング剤、例えばシラン系カップリング剤,チタン系カップリング剤などを用いて上記繊維状強化材を表面処理したものが挙げられる。このシラン系カップリング剤の具体例としては、トリエトキシシラン,ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン,γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン,γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン,β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン,N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン,γ−アミノプロピルトリエトキシシラン,N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン,γ−クロロプロピルトリメトキシシラン,γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,γ−アミノプロピル−トリス(2−メトキシ−エトキシ)シラン,N−メチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,N−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン,トリアミノプロピルトリメトキシシラン,3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン,3−(4,5−ジヒドロイミダゾリル)プロピルトリエトキシシラン,ヘキサメチルジシラザン,N,N−ビス(トリメチルシリル)ウレアなどが挙げられる。これらの中で好ましいのは、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン,β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのアミノシラン,エポキシシランである。
また、表面処理した繊維状強化材も用いることができ、通常表面処理に用いられるカップリング剤、例えばシラン系カップリング剤,チタン系カップリング剤などを用いて上記繊維状強化材を表面処理したものが挙げられる。このシラン系カップリング剤の具体例としては、トリエトキシシラン,ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン,γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン,γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン,β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン,N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン,γ−アミノプロピルトリエトキシシラン,N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン,γ−クロロプロピルトリメトキシシラン,γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,γ−アミノプロピル−トリス(2−メトキシ−エトキシ)シラン,N−メチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,N−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン,トリアミノプロピルトリメトキシシラン,3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン,3−(4,5−ジヒドロイミダゾリル)プロピルトリエトキシシラン,ヘキサメチルジシラザン,N,N−ビス(トリメチルシリル)ウレアなどが挙げられる。これらの中で好ましいのは、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン,β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのアミノシラン,エポキシシランである。
また、チタン系カップリング剤の具体例としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート,イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート,イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート,テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート,テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート,テトラ(1,1−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート,ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート,ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート,イソプロピルトリオクタノイルチタネート,イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート,イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート,イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート,イソプロピルトリクミルフェニルチタネート,イソプロピルトリ(N−アミドエチル,アミノエチル)チタネート,ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート,ジイソステアロイルエチレンチタネートなどがあげられる。これらの中で好ましいのは、イソプロピルトリ(N−アミドエチル,アミノエチル)チタネートである。
このようなカップリング剤を用いて前記繊維状強化材の表面処理を行うには、通常の公知の方法によればよく、特に制限はない。例えば、上記カップリング剤の有機溶媒溶液あるいは懸濁液をいわゆるサイジング剤として繊維状強化材に塗布するサイジング処理法、あるいはヘンシェルミキサー,スーパーミキサー,レーディゲミキサー,V型ブレンダ−などを用いての乾式混合法、スプレー法,インテグラルブレンド法,ドライコンセントレート法など、繊維状強化材の形状により適宜な方法にて行うことができるが、サイジング処理法,乾式混合法,スプレー法により行うことが望ましい。
また、上記のカップリング剤とともにガラス用フィルム形成性物質を併用することができる。このフィルム形成性物質には、特に制限はなく、例えばポリエステル系,ウレタン系,エポキシ系,アクリル系,酢酸ビニル系, ポリエーテル系などの重合体が挙げられる。本発明において、(E)成分の繊維状強化材は一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(E)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して1〜500質量部であることを要し、好ましくは3〜450質量部、より好ましくは5〜400質量部である。(E)成分の配合量が1質量部未満であると、樹脂組成物の機械的特性や耐熱性などの向上効果が充分に発揮されない。また、500質量部を超えると、樹脂組成物の成形性や外観不良などが低下する原因となる。
また、上記のカップリング剤とともにガラス用フィルム形成性物質を併用することができる。このフィルム形成性物質には、特に制限はなく、例えばポリエステル系,ウレタン系,エポキシ系,アクリル系,酢酸ビニル系, ポリエーテル系などの重合体が挙げられる。本発明において、(E)成分の繊維状強化材は一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(E)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して1〜500質量部であることを要し、好ましくは3〜450質量部、より好ましくは5〜400質量部である。(E)成分の配合量が1質量部未満であると、樹脂組成物の機械的特性や耐熱性などの向上効果が充分に発揮されない。また、500質量部を超えると、樹脂組成物の成形性や外観不良などが低下する原因となる。
本発明の難燃性樹脂組成物においては、(F)成分として、水酸化マグネシウム及びハイドロタルサイト系化合物から選ばれる少なくとも一種を用いる。(F)成分のうちの水酸化マグネシウムとしては、Mg(OH)2 が80質量%以上含まれる高純度の水酸化マグネシウムを用いる。水酸化マグネシウムの純度は90質量%以上が好ましく、より好ましくは95質量%以上である。水酸化マグネシウムとしては、ブルーサイト(brucite)のような天然鉱物、公知の製法、例えば、マグネシウムイオンを含む水溶液にアルカリを加えてpHを上げることによりMg(OH)2 を沈殿させる製法、海水を脱炭酸処理してMg(OH)2 を得る製法、酸化マグネシウムを水中で水和反応させてMg(OH)2 を生成させる方法により得たMg(OH)2 を使用することができる。
水酸化マグネシウムの形状は、粒子状、フレーク状及び繊維状のいずれであってもよい。水酸化マグネシウムの分散性が低下することにより発生する耐トラッキング性向上効果の低下、機械的強度の低下、及び流動性の低下を防ぐために、粒子状又はフレーク状の水酸化マグネシウムの結晶平均粒子径は、通常0.1〜10μm程度であり、好ましくは0.3〜7μmである。繊維状の水酸化マグネシウムの平均繊維径は、通常0.1〜5μm程度であり、好ましくは0.1〜3μmであり、また、SPSへの配合前の平均繊維長は、通常100μm以下、好ましくは80μm以下である。
水酸化マグネシウムの比表面積(BET法)は、通常15m2 /g以下であり、好ましくは10m2 /g以下である。また、水酸化マグネシウムの分散性をより向上させる目的、及び機械的強度の低下を抑える目的で、SPSとの親和性、密着性を向上させるために、表面処理剤により表面処理した水酸化マグネシウムを使用することもできる。
水酸化マグネシウムの形状は、粒子状、フレーク状及び繊維状のいずれであってもよい。水酸化マグネシウムの分散性が低下することにより発生する耐トラッキング性向上効果の低下、機械的強度の低下、及び流動性の低下を防ぐために、粒子状又はフレーク状の水酸化マグネシウムの結晶平均粒子径は、通常0.1〜10μm程度であり、好ましくは0.3〜7μmである。繊維状の水酸化マグネシウムの平均繊維径は、通常0.1〜5μm程度であり、好ましくは0.1〜3μmであり、また、SPSへの配合前の平均繊維長は、通常100μm以下、好ましくは80μm以下である。
水酸化マグネシウムの比表面積(BET法)は、通常15m2 /g以下であり、好ましくは10m2 /g以下である。また、水酸化マグネシウムの分散性をより向上させる目的、及び機械的強度の低下を抑える目的で、SPSとの親和性、密着性を向上させるために、表面処理剤により表面処理した水酸化マグネシウムを使用することもできる。
表面処理剤としては、トリエトキシシラン,ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン,γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン,γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン,β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン,N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン,γ−アミノプロピルトリエトキシシラン,N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン,γ−クロロプロピルトリメトキシシラン,γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,γ−アミノプロピル−トリス(2−メトキシ−エトキシ)シラン,N−メチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,N−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン,トリアミノプロピルトリメトキシシラン,3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン,3−(4,5−ジヒドロイミダゾリル)プロピルトリエトキシシラン,ヘキサメチルジシラザン,N,N−ビス(トリメチルシリル)ウレア等のシラン系カップリング剤、ステアリン酸,オレイン酸,モンタン酸,ステアリルアルコール等の長鎖脂肪酸、長鎖脂肪属アルコールなどが挙げられる。
(F)成分のうちのハイドロタルサイト系化合物としては、Mg1-x Al(OH)2 (CO3 )x/2 ・mH2 O(0<x≦0.5)で表される合成ハイドロタルサイトが好ましい。合成ハイドロタルサイトは、MgCl2 とAlCl3 の混合水溶液に、NaOH溶液及びNa2 CO3 溶液を攪拌しながら注加してpH10前後とすることにより白色沈殿物として得られる。また、各反応原料を攪拌下で同時に連続的に注加する連続反応式でもよい。各金属化合物原料としては、可溶性塩類以外に水酸化物、酸化物炭酸塩を用いてもよい。異なるアニオンのハイドロタルサイト系化合物を得る方法としては、イオン交換法も用いることができ、また、ハイドロタルサイト系化合物の500〜800℃での焼成物を所望とするアニオンの水溶液中で水和反応させる方法も用いることができる。
ハイドロタルサイト系化合物の形状は、粒子状又はフレーク状が好ましい。ハイドロタルサイト系化合物の分散性が低下することにより発生する耐トラッキング性向上効果の低下、機械的強度の低下、及び流動性の低下を防ぐために、粒子状又はフレーク状のハイドロタルサイト系化合物の結晶平均粒子径は、通常0.1〜5μm程度であり、好ましくは0.1〜3μm、より好ましくは0.1〜2μmである。ハイドロタルサイト系化合物の比表面積(BET法)は、通常30m2 /g以下であり、好ましくは20m2 /g以下である。
本発明においては、樹脂との親和性、密着性などをさらに向上させ、本発明の効果をさらに改善するために、ハイドロタルサイト系化合物を表面処理剤で表面処理することができる。表面処理剤としては、高級脂肪酸類、アニオン系界面活性剤、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、グリセリンと脂肪酸のエステル類などが挙げられる。具体的には、高級脂肪酸類として、ステアリン酸、オレイン酸、ラウリン酸などが挙げられる。アニオン系界面活性剤としては、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。シラン系カップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。チタネート系カップリング剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネートなどが挙げられる。グリセリンと脂肪酸のエステル類としては、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノオレエートなどが挙げられる。
ハイドロタルサイト系化合物の市販品としては、協和化学工業社製のDHT−4A、アルカマイザー、キョーワード及びミクロトップなどが挙げられる。少ない添加量で高い効果を得る点から、本発明においては、水酸化マグネシウムとハイドロタルサイト系化合物を併用することが好ましい。
(F)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して3〜50質量部であることを要し、好ましくは3〜45質量部であり、より好ましくは3〜40質量部である。また、水酸化マグネシウムとハイドロタルサイト系化合物を併用する場合、好ましくは3〜25質量部である。(F)成分の配合量が3質量部未満であると、耐トラッキング性の向上効果が不充分であり、また、50質量部を超えると、流動性や機械的特性の低下、及び成形体における外観不良などの問題が発生する。
(C)臭素系難燃材と(F)水酸化マグネシウム及び/又はハイドロタルサイトの配合比[(C)/(F)]は質量比で0.5〜20であることを要し、好ましくは1〜15である。この質量比が0.5以上である(F)成分の配合量で、本発明の樹脂組成物の耐トラッキング性はSPSが本来有するレベルに達するため、この質量比が0.5未満となる量の(F)成分を添加しても、流動性や機械的強度の低下を招くだけである。また、この質量比が20を超えると、耐トラッキング性の向上効果を得ることができない。
ハイドロタルサイト系化合物の形状は、粒子状又はフレーク状が好ましい。ハイドロタルサイト系化合物の分散性が低下することにより発生する耐トラッキング性向上効果の低下、機械的強度の低下、及び流動性の低下を防ぐために、粒子状又はフレーク状のハイドロタルサイト系化合物の結晶平均粒子径は、通常0.1〜5μm程度であり、好ましくは0.1〜3μm、より好ましくは0.1〜2μmである。ハイドロタルサイト系化合物の比表面積(BET法)は、通常30m2 /g以下であり、好ましくは20m2 /g以下である。
本発明においては、樹脂との親和性、密着性などをさらに向上させ、本発明の効果をさらに改善するために、ハイドロタルサイト系化合物を表面処理剤で表面処理することができる。表面処理剤としては、高級脂肪酸類、アニオン系界面活性剤、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、グリセリンと脂肪酸のエステル類などが挙げられる。具体的には、高級脂肪酸類として、ステアリン酸、オレイン酸、ラウリン酸などが挙げられる。アニオン系界面活性剤としては、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。シラン系カップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。チタネート系カップリング剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネートなどが挙げられる。グリセリンと脂肪酸のエステル類としては、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノオレエートなどが挙げられる。
ハイドロタルサイト系化合物の市販品としては、協和化学工業社製のDHT−4A、アルカマイザー、キョーワード及びミクロトップなどが挙げられる。少ない添加量で高い効果を得る点から、本発明においては、水酸化マグネシウムとハイドロタルサイト系化合物を併用することが好ましい。
(F)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して3〜50質量部であることを要し、好ましくは3〜45質量部であり、より好ましくは3〜40質量部である。また、水酸化マグネシウムとハイドロタルサイト系化合物を併用する場合、好ましくは3〜25質量部である。(F)成分の配合量が3質量部未満であると、耐トラッキング性の向上効果が不充分であり、また、50質量部を超えると、流動性や機械的特性の低下、及び成形体における外観不良などの問題が発生する。
(C)臭素系難燃材と(F)水酸化マグネシウム及び/又はハイドロタルサイトの配合比[(C)/(F)]は質量比で0.5〜20であることを要し、好ましくは1〜15である。この質量比が0.5以上である(F)成分の配合量で、本発明の樹脂組成物の耐トラッキング性はSPSが本来有するレベルに達するため、この質量比が0.5未満となる量の(F)成分を添加しても、流動性や機械的強度の低下を招くだけである。また、この質量比が20を超えると、耐トラッキング性の向上効果を得ることができない。
本発明の樹脂組成物においては、上記配合成分に加えて、特定のヒンダードフェノール系化合物、3価の有機リン系化合物及びチオエーテル化合物から選ばれる酸化防止剤を添加することが、機械的強度や耐熱性の向上の点から好ましい。これらの酸化防止剤は単独で使用しても二種以上を組み合わせて使用してもよい。
ヒンダードフェノール系化合物としては、2,6−ジ−t−4−メチルフェノール(BHT)、2,6−ジ−t−4−エチルフェノール(ノクラック M−17)、2,6−ジ−t−4−フェニルフェノール(ノクライザー NS−260)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)(Sumilizer MDP−S、ノクラック NS−6)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)(ノクラック NS−5)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−n−ノニルフェノール)(ノクライザー NS−90)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)(Sumilizer BBM−S、ノクラック NS−30、Adekastab AO−40)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)(Sumilizer WX−R、ノクラック 300)、1,1,3−トリス(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン(Adekastab AO−30)、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート(Sumilizer GM)、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−t−ペンチルフェニルアクリレート(Sumilizer GS)、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(IRGANOX 1076、Adekastab AO−50、Sumilizer BP−76)、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルホスフォネート−ジエチルエステル(IRGANOX 1222)、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](IRGANOX 245)、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](IRGANOX 249)、2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](IRGANOX 1035)、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)(IRGANOX 1098)、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−[β{(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン(Sumilizer GA−80、Adekastab AO−80)、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン(IRGANOX MD1024)、ペンタエルスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](IRGANOX 1010、Adekastab AO−60、Sumilizer BP−101)、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン(IRGANOX 565)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン(IRGANOX 1330、Adekastab AO−330)、トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレイト(IRGANOX 3114、Adekastab AO−20)及びトリス(4−t−ブチル−2,6−ジメチル−3−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレイト(Cyanox 1790)が好ましい。
この中で、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート(Sumilizer GM)、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−t−ペンチルフェニルアクリレート(Sumilizer GS)、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(IRGANOX 1076、Adekastab AO−50、Sumilizer BP−76)及びペンタエルスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](IRGANOX 1010、Adekastab AO−60、Sumilizer BP−101)がより好ましい。
なお、「ノクラック」及び「ノクライザー」は大内新興化学工業社製品の商品名、「Sumilizer」は住友化学工業社製品の商品名、「Adekastab」は旭電化工業社製品の商品名、「IRGANOX」はチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製品の商品名、「Cyanox」はサイテックインダストリー社製品の商品名であり、これらは後述する3価の有機リン化合物及びチオエーテル系化合物においても同様である。
ヒンダードフェノール系化合物としては、2,6−ジ−t−4−メチルフェノール(BHT)、2,6−ジ−t−4−エチルフェノール(ノクラック M−17)、2,6−ジ−t−4−フェニルフェノール(ノクライザー NS−260)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)(Sumilizer MDP−S、ノクラック NS−6)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)(ノクラック NS−5)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−n−ノニルフェノール)(ノクライザー NS−90)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)(Sumilizer BBM−S、ノクラック NS−30、Adekastab AO−40)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)(Sumilizer WX−R、ノクラック 300)、1,1,3−トリス(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン(Adekastab AO−30)、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート(Sumilizer GM)、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−t−ペンチルフェニルアクリレート(Sumilizer GS)、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(IRGANOX 1076、Adekastab AO−50、Sumilizer BP−76)、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルホスフォネート−ジエチルエステル(IRGANOX 1222)、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](IRGANOX 245)、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](IRGANOX 249)、2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](IRGANOX 1035)、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)(IRGANOX 1098)、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−[β{(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン(Sumilizer GA−80、Adekastab AO−80)、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン(IRGANOX MD1024)、ペンタエルスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](IRGANOX 1010、Adekastab AO−60、Sumilizer BP−101)、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン(IRGANOX 565)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン(IRGANOX 1330、Adekastab AO−330)、トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレイト(IRGANOX 3114、Adekastab AO−20)及びトリス(4−t−ブチル−2,6−ジメチル−3−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレイト(Cyanox 1790)が好ましい。
この中で、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート(Sumilizer GM)、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−t−ペンチルフェニルアクリレート(Sumilizer GS)、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(IRGANOX 1076、Adekastab AO−50、Sumilizer BP−76)及びペンタエルスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](IRGANOX 1010、Adekastab AO−60、Sumilizer BP−101)がより好ましい。
なお、「ノクラック」及び「ノクライザー」は大内新興化学工業社製品の商品名、「Sumilizer」は住友化学工業社製品の商品名、「Adekastab」は旭電化工業社製品の商品名、「IRGANOX」はチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製品の商品名、「Cyanox」はサイテックインダストリー社製品の商品名であり、これらは後述する3価の有機リン化合物及びチオエーテル系化合物においても同様である。
3価の有機リン化合物としては、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(Adekastab PEP−4C)、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジホスファイト(Adekastab PEP−2)、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト(Adekastab PEP−8)、ジオクチルペンタエリスリトールジホスファイト、ジラウリルペンタエリスリトールジホスファイト、ジフェニルペンタエリスリトールジホスファイト、ジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、(Adekastab PEP−24、ULTRANOX 626)、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエルスリトールジホスファイト(Adekastab PEP−36)、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(Adekastab PEP−45、Doverphos S−9228)、ビス(2,4,6−トリ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンホスフォナイト(Sandstab P−EPQ)、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチル−5−メチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンホスフォナイト(GSY−P101)、2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)フルオロホスファイト(ETHANOX 398)、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト(Adekastab HP−10)、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド(HCA)、トリス(イソデシル)ホスファイト(Adekastab 3010)、トリス(トリデシル)ホスファイト(Adekastab 3013)、フェニルジイソオクチルホスファイト(PDIOD)、フェニルジイソデシルホスファイト(Adekastab 517)、フェニルジ(トリデシル)ホスファイト(Adekastab 2013)、ジフェニルイソオクチルホスファイト(Adekastab C)、ジフェニルイソデシルホスファイト(Adekastab 135A)、ジフェニルトリデシルホスファイト(Adekastab 1013)、トリフェニルホスファイト(Sumilizer TPP−R)、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト(Irgafos 168、Adekastab 2112、Sumilizer P−16)、トリス(モノノリルフェニル)ホスファイト(Adekastab 1178)、トリス(モノ,ジノリルフェニル)ホスファイト(Adekastab 329K、Sumilizer TNP)、4,4’−イソプロピリデンジフェノールテトラアルキル(C12〜C15)ジホスファイト(Adekastab 1500)、4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェニル−ジ−トリデシル)ホスファイト(Adekastab QL)及び1,1,3−トリス(2−メチル−4−ジ−トリデシルホスファイト−5−t−ブチルフェニル)ブタン(Adekastab 522A)が好ましい。
この中で、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエルスリトールジホスファイト(Adekastab PEP−36)、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(Adekastab PEP−45、Doverphos S−9228)、ビス(2,4,6−トリ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンホスフォナイト(Sandstab P−EPQ)及びテトラキス(2,4−ジ−t−ブチル−5−メチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンホスフォナイト(GSY−P101)がより好ましい。
なお、「ULTRANOX」はGE社製品の商品名、「Sandstab」」はクラリアント社製品の商品名、「ETHANOX」はエチル社製品の商品名、「Irgafos」はチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製品の商品名、「Doverphos」はドーヴァーケミカル社製品の商品名、「GSY」はエーピーアイコーポレーション社製の商品名である。
この中で、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエルスリトールジホスファイト(Adekastab PEP−36)、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(Adekastab PEP−45、Doverphos S−9228)、ビス(2,4,6−トリ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンホスフォナイト(Sandstab P−EPQ)及びテトラキス(2,4−ジ−t−ブチル−5−メチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンホスフォナイト(GSY−P101)がより好ましい。
なお、「ULTRANOX」はGE社製品の商品名、「Sandstab」」はクラリアント社製品の商品名、「ETHANOX」はエチル社製品の商品名、「Irgafos」はチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製品の商品名、「Doverphos」はドーヴァーケミカル社製品の商品名、「GSY」はエーピーアイコーポレーション社製の商品名である。
チオエーテル系化合物としては、ジラウリル 3,3’−チオジプロピオネート(Sumilizer TPL−R、ノクラック 300)、ジトリデシル 3,3’−チオジプロピオネート(Sumilizer TL)、ジミリスチル 3,3’−チオジプロピオネート(Sumilizer TPM)、ジステアリル 3,3’−チオジプロピオネート(Sumilizer TPS)、ジステアリル 3,3’−メチル−3,3’−チオジプロピオネート、ビス[2−メチル−4−(3−n−アルキル(C12 or C14)チオプロピオニルオキシ)−5−t−ブチルフェニル]サルファイド((Adekastab AO−503A)、テトラキス[メチレン−3−(ヘキシルチオ)プロピオネート]メタン、テトラキス[メチレン−3−(ドデシルチオ)プロピオネート]メタン(Sumilizer TP−D、Adekastab AO−412S)、テトラキス[メチレン−3−(オクタデシルチオ)プロピオネート]メタン、2−メルカプトベンゾイミダゾール(Sumilizer MB、ノクラック MB)及び2−メルカプトメチルベンゾイミダゾール(ノクラック MMB)が好ましい。この中で、テトラキス[メチレン−3−(ドデシルチオ)プロピオネート]メタン(Sumilizer TP−D、Adekastab AO−412S)がより好ましい。
これらの酸化防止剤の配合量は、(A)成分100質量部に対して0.01〜5質量部が好ましい。
これらの酸化防止剤の配合量は、(A)成分100質量部に対して0.01〜5質量部が好ましい。
本発明の樹脂組成物には、核剤を配合することが、耐熱性の向上の点から好ましい。核剤としては、アルミニウムジ(p−t−ブチルベンゾエート)をはじめとするカルボン酸の金属塩、メチレンビス(2,4−ジ−t−ブチルフェノール)アシッドホスフェートナトリウムをはじめとするリン酸の金属塩、タルク、フタロシアニン誘導体等、公知のものから任意に選択して用いることができる。具体的な商品名としては、旭電化工業社製のAdekastab NA−10、Adekastab NA−11、Adekastab NA−21、Adekastab NA−30、Adekastab NA−35、大日本インキ社製のPTBBA−AL等が挙げられる。なお、これらの核剤は一種のみを単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。核剤の配合量は、(A)成分100質量部に対して0.01〜5質量部が好ましい。
本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、(E)成分の繊維状強化材以外の充填剤、他の酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐熱安定剤、耐光(耐候)剤、滑剤、離型剤、結晶化促進剤、染料及び顔料を含む着色剤などを配合することができる。
本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、(E)成分の繊維状強化材以外の充填剤、他の酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐熱安定剤、耐光(耐候)剤、滑剤、離型剤、結晶化促進剤、染料及び顔料を含む着色剤などを配合することができる。
本発明の樹脂組成物の調製方法については特に制限はなく公知の方法により調製することができる。例えば、上記成分を常温で混合、あるいは溶融混練など様々な方法でブレンドすればよく、その方法は特に制限はされない。これらの混合・混練方法の中でも二軸押出機を用いた溶融混練が好ましく用いられる。二軸押出機を用いた溶融混練においては、用いるSPSの融点以上、350℃未満での混練が好ましい。混練温度を用いるSPSの融点以上とすることにより、SPSの粘度が高くなりすぎることがないため、生産性が低下することがない。また、350℃未満とすることにより、SPSが熱分解するおそれがない。
本発明の樹脂組成物を用いた成形方法についても特に制限はなく、射出成形,押出成形等公知の方法により成形することができる。射出成形のときの成形温度は、用いるSPSの融点以上、350℃未満が好ましい。成形温度を用いるSPSの融点以上とすることにより、流動性が低下するおそれがなく、350℃未満とすることにより、SPSがが熱分解するおそれがない。また金型温度としては、40〜200℃が好ましく、50〜180℃が更に好ましい。金型温度を40℃以上とすることにより、SPSが十分結晶化し、SPSの特徴が十分発揮される。また200℃以下とすることにより、離型時の剛性が低下することがないため、エジェクター割れや変形が発生するおそれがない。
本発明の樹脂組成物を用いた成形方法についても特に制限はなく、射出成形,押出成形等公知の方法により成形することができる。射出成形のときの成形温度は、用いるSPSの融点以上、350℃未満が好ましい。成形温度を用いるSPSの融点以上とすることにより、流動性が低下するおそれがなく、350℃未満とすることにより、SPSがが熱分解するおそれがない。また金型温度としては、40〜200℃が好ましく、50〜180℃が更に好ましい。金型温度を40℃以上とすることにより、SPSが十分結晶化し、SPSの特徴が十分発揮される。また200℃以下とすることにより、離型時の剛性が低下することがないため、エジェクター割れや変形が発生するおそれがない。
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
製造例1(フマル酸変性ポリフェニレンエーテルの製造)
ポリフェニレンエーテル(固有粘度0.45デシリットル/g、クロロホルム中、25℃) 1kg、フマル酸30g、ラジカル発生剤として2,3−ジメチル−2,3−ジフェニルブタン(日本油脂社製、ノフマーBC) 20gをドライブレンドし、30mm二軸押出機を用いてスクリュー回転数200rpm、設定温度300℃で溶融混練を行った。この時樹脂温度は約331℃であった。ストランドを冷却後ペレット化し、フマル酸変性ポリフェニレンエーテルを得た。変性率測定のため、得られた変性ポリフェニレンエーテル1gをエチルベンゼンに溶解後、メタノールに再沈し、回収したポリマーをメタノールでソックスレー抽出し、乾燥後IRスペクトルのカルボニル吸収の強度及び滴定により変性率を求めた。この時、変性率は1.45質量%であった。
製造例1(フマル酸変性ポリフェニレンエーテルの製造)
ポリフェニレンエーテル(固有粘度0.45デシリットル/g、クロロホルム中、25℃) 1kg、フマル酸30g、ラジカル発生剤として2,3−ジメチル−2,3−ジフェニルブタン(日本油脂社製、ノフマーBC) 20gをドライブレンドし、30mm二軸押出機を用いてスクリュー回転数200rpm、設定温度300℃で溶融混練を行った。この時樹脂温度は約331℃であった。ストランドを冷却後ペレット化し、フマル酸変性ポリフェニレンエーテルを得た。変性率測定のため、得られた変性ポリフェニレンエーテル1gをエチルベンゼンに溶解後、メタノールに再沈し、回収したポリマーをメタノールでソックスレー抽出し、乾燥後IRスペクトルのカルボニル吸収の強度及び滴定により変性率を求めた。この時、変性率は1.45質量%であった。
実施例1〜13及び比較例1〜6
配合成分として下記のものを用いた。
(A)SPS
SPS:1,2,4−トリクロロベンゼンを溶媒とし、150℃でGPC法にて測定したポリスチレン換算の重量平均分子量Mwが200,000、分子量分布Mw/Mnが2.20のホモシンジオタクチックポリスチレン
(B)SPS以外の熱可塑性樹脂及び/又はゴム状弾性体
(1) FAPPO:製造例1にて製造したフマル酸変性ポリフェニレンエーテル
(2) セプトン8006:SEBSタイプのエラストマー(クラレ社製)
(3) クレイトンG1651:SEBSタイプのエラストマー(シェル社製)
(C)臭素系難燃剤
(1) SAYTEX HP7010:臭素化ポリスチレン(アルベマール社製、Br含有量67質量%)
(2) PYRO−CHEK 68PBC:臭素化ポリスチレン(アルベマール社製、Br含有量67質量%)
(3) プラセフティ1200:臭素化ポリスチレン(マナック社製、Br含有量67質量%)
(4) PDPS−80:臭素化ポリスチレン(グレートレイク社製、Br含有量59質量%)
(5) SAYTEX 8010:1,2−ジ(ペンタブロモフェニル)エタンアルベマール社製、Br含有量82質量%)
(D)アンチモン系難燃助剤
(1) PATOX−M:三酸化アンチモン(日本精鉱社製)
(2) サンエポック NA1030:アンチモン酸ナトリウム(日産化学社製)
(E)繊維状強化材
03 JA FT 164G:ガラス繊維(旭ファイバーグラス社製、チョップドストランドタイプ、平均繊維径10.5μm、平均繊維長3mm)
(F)水酸化マグネシウム及び/又はハイドロタルサイト系化合物
(1) キスマ 5J:水酸化マグネシウム(協和化学工業社製、Mg(OH)2 含有量98.5質量%、平均結晶粒子径0.7μm、比表面積(BET法)8m2 /g)
(2) ニットーマグ−S:水酸化マグネシウム(日東砿工商事社製、Mg(OH)2 含有量93.0質量%、平均結晶粒子径4.2μm、比表面積(BET法)4.2m2 /g)
(3) DHT−4A:ハイドロタルサイト(協和化学工業社製、平均結晶粒子径0.4μm、比表面積(BET法)12m2 /g)
(4) アルカマイザー:ハイドロタルサイト(協和化学工業社製、平均結晶粒子径0.4μm、比表面積(BET法)15m2 /g)
その他の成分
(1) NA−11:核剤(旭電化工業社製)
(2) NA−35:核剤(旭電化工業社製)
(3) IRGANOX 1010:フェノール系酸化防止剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
(4) Adekastab PEP−36:3価の有機リン系酸化防止剤(旭電化工業社製)
(5) Sumilizer TP−D:チオエーテル系リン系酸化防止剤(住友化学工業社製)
配合成分として下記のものを用いた。
(A)SPS
SPS:1,2,4−トリクロロベンゼンを溶媒とし、150℃でGPC法にて測定したポリスチレン換算の重量平均分子量Mwが200,000、分子量分布Mw/Mnが2.20のホモシンジオタクチックポリスチレン
(B)SPS以外の熱可塑性樹脂及び/又はゴム状弾性体
(1) FAPPO:製造例1にて製造したフマル酸変性ポリフェニレンエーテル
(2) セプトン8006:SEBSタイプのエラストマー(クラレ社製)
(3) クレイトンG1651:SEBSタイプのエラストマー(シェル社製)
(C)臭素系難燃剤
(1) SAYTEX HP7010:臭素化ポリスチレン(アルベマール社製、Br含有量67質量%)
(2) PYRO−CHEK 68PBC:臭素化ポリスチレン(アルベマール社製、Br含有量67質量%)
(3) プラセフティ1200:臭素化ポリスチレン(マナック社製、Br含有量67質量%)
(4) PDPS−80:臭素化ポリスチレン(グレートレイク社製、Br含有量59質量%)
(5) SAYTEX 8010:1,2−ジ(ペンタブロモフェニル)エタンアルベマール社製、Br含有量82質量%)
(D)アンチモン系難燃助剤
(1) PATOX−M:三酸化アンチモン(日本精鉱社製)
(2) サンエポック NA1030:アンチモン酸ナトリウム(日産化学社製)
(E)繊維状強化材
03 JA FT 164G:ガラス繊維(旭ファイバーグラス社製、チョップドストランドタイプ、平均繊維径10.5μm、平均繊維長3mm)
(F)水酸化マグネシウム及び/又はハイドロタルサイト系化合物
(1) キスマ 5J:水酸化マグネシウム(協和化学工業社製、Mg(OH)2 含有量98.5質量%、平均結晶粒子径0.7μm、比表面積(BET法)8m2 /g)
(2) ニットーマグ−S:水酸化マグネシウム(日東砿工商事社製、Mg(OH)2 含有量93.0質量%、平均結晶粒子径4.2μm、比表面積(BET法)4.2m2 /g)
(3) DHT−4A:ハイドロタルサイト(協和化学工業社製、平均結晶粒子径0.4μm、比表面積(BET法)12m2 /g)
(4) アルカマイザー:ハイドロタルサイト(協和化学工業社製、平均結晶粒子径0.4μm、比表面積(BET法)15m2 /g)
その他の成分
(1) NA−11:核剤(旭電化工業社製)
(2) NA−35:核剤(旭電化工業社製)
(3) IRGANOX 1010:フェノール系酸化防止剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
(4) Adekastab PEP−36:3価の有機リン系酸化防止剤(旭電化工業社製)
(5) Sumilizer TP−D:チオエーテル系リン系酸化防止剤(住友化学工業社製)
上記配合成分を表1〜3に示す割合でドライブレンドした後、二軸押出機を用いシリンダー温度290℃で、ガラス繊維をサイドフィードしながら溶融混練を行い、得られたストランドを水槽を通し冷却した後ペレット化し、樹脂組成物を調製した。得られた樹脂組成物を用いて以下の評価を行った。結果を表1〜3に示す。
<評価項目>
(1)引張強さ
ASTM D638に準拠して測定した。
(2)熱変形温度
ASTM D648に準拠して測定した。
(3)燃焼性
米国アンダーライターラボラトリー社が定めるUL94に従い、肉厚0.8mmの成形体について、V−0を達成するか否かについて評価した。
(4)トラッキング指数(CTI)
IEC規格 Publ.112 第2版に準拠して、湿式比較トラッキング指数(CTI)を測定した。
<評価項目>
(1)引張強さ
ASTM D638に準拠して測定した。
(2)熱変形温度
ASTM D648に準拠して測定した。
(3)燃焼性
米国アンダーライターラボラトリー社が定めるUL94に従い、肉厚0.8mmの成形体について、V−0を達成するか否かについて評価した。
(4)トラッキング指数(CTI)
IEC規格 Publ.112 第2版に準拠して、湿式比較トラッキング指数(CTI)を測定した。
本発明の難燃性スチレン系樹脂組成物は、難燃性及び耐熱性に優れ、かつ優れたトラッキング性を有するため、高温・高湿度下で高電圧を使用する電気・電子部品及び自動車電装部品等、例えば、モータ部品、照明器具、ソケット、コイル、端子台、ボビン、インシュレータ、プラグ、スイッチ、リレー、ターミナル、コネクタ、ブレーカー、パワーモジュール、トランス、インバーター及びプリント基板などの製造に好適である。
Claims (5)
- (A)主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体100質量部に対して、(B)主としてシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体以外の熱可塑性樹脂及びゴム状弾性体から選ばれる少なくとも一種0.1〜150質量部、(C)臭素系難燃剤5〜100質量部、(D)アンチモン系難燃助剤1〜50質量部、(E)繊維状強化材1〜500質量部並びに(F)水酸化マグネシウム及びハイドロタルサイト化合物から選ばれる少なくとも一種3〜50質量部を含み、(C)成分と(F)成分との含有比[(C)/(F)]が質量基準で0.5〜20であることを特徴とする難燃性スチレン系樹脂組成物。
- (C)成分の臭素系難燃剤が、臭素化ポリスチレンである請求項1に記載の難燃性スチレン系樹脂組成物。
- (C)成分の臭素系難燃剤が、1,2−ジ(ペンタブロモフェニル)エタンである請求項1に記載の難燃性スチレン系樹脂組成物。
- (E)成分の繊維状強化材が、ガラス繊維である請求項1〜3のいずれかに記載の難燃性スチレン系樹脂組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の難燃性スチレン系樹脂組成物を成形してなる成形体。
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-
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- 2003-10-30 JP JP2003370926A patent/JP2005132967A/ja active Pending
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