JP2006137843A - 難燃性樹脂加工品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂への少量の添加でも難燃性に優れ、ブリードアウトを防止でき、かつ、成形性にも優れる難燃性樹脂加工品の製造方法を提供する。
【解決手段】 熱可塑性ポリマーと、主骨格の末端に不飽和基を有する単官能性のモノマー又はオリゴマーからなる反応型難燃剤と、強化繊維とを混練してペレット化し、前記ペレットに放射線を照射して前記熱可塑性ポリマーと前記反応型難燃剤とを反応させた後に、前記ペレットを成形固化して難燃性樹脂加工品を得る。前記熱可塑性ポリマーがポリアミド系ポリマーであることが好ましい。
【選択図】 なし

Description

本発明は、例えば、電磁開閉器等の接点支持用の部材やハウジング等として好適に用いられる、耐熱性、難燃性等の熱的特性、寸法安定性、耐磨耗性等の物理的特性に優れる難燃性樹脂加工品の製造方法に関する。

一般に、電気部品等に用いられる樹脂成形品は、汎用のプラスチックに比べて、高度の強度、寸法安定性、耐磨耗性等の物理的特性に加えて、耐熱性、難燃性等の熱的特性が要求される。このような電気部品用樹脂成形品としては、従来より、エポキシ樹脂やフェノール系樹脂等の熱硬化性樹脂が多く使用されている。

しかし、近年、電気部品用樹脂成形品は、薄肉成形品による軽量化、機械特性や難燃性の向上に加え、更に環境への対応としてリサイクル性が要望されており、これらの要求性能の点から、熱可塑性樹脂を用いた電気部品用樹脂加工品が検討されている。

一方、上記の電気部品の一例である電磁開閉器は、制御システムの重要な構成部品として、ＰＬＣやインバータなど電子応用装置の使用回路やコンデンサ負荷開閉など幅広い分野で使用されており、この成形品は、接点で発生する熱及び接点の繰り返し運動による負荷に耐える必要があることから、上記のような機械的強度、耐熱性、寸法安定性、電気的特性、難燃性等に関して高度の物性が要求される部品の一つである。

また、成形品は、薄肉成形が可能で、生産性が良く、寸法精度が要求されるために射出成形などの成形法によって製造されることが多いことからも、汎用の熱可塑性樹脂が使用できることが好ましい。

しかし、熱可塑性樹脂を使用する以上、樹脂単独では耐熱性、機械強度、寸法安定性、難燃性に限界があり、特に上記のような電磁開閉器においては、コスト・軽量化等を含めてすべての要求特性を満たすことは困難である。このため、各種の強化材の添加や、樹脂の改質等が検討されている。

例えば、熱可塑性樹脂の改質として、電子線やγ線等の放射線によって熱可塑性樹脂を架橋し、耐熱性の向上により機械強度・表面の磨耗性を向上されることが知られており、電線の被覆の際に溶融ポリエチレン樹脂（ＰＥ）を電子線架橋する方法や、ポリエステル樹脂成形品を放射線重合することで樹脂改質可能なことが開示されている（非特許文献１参照）。

また、ポリアミド系樹脂に架橋剤を添加した後、放射線照射によって架橋して耐熱性等を向上させ、架橋剤として、トリアリルシアヌレートや、トリアリルイソシアヌレートを用いることが開示されている（特許文献１、２参照）。

また、ポリアミドとポリエーテルアミドとの共重合体に、多官能性アクリルモノマー又は多官能性メタクリレートモノマーを含有せしめてなる樹脂組成物であって、放射線照射架橋されている熱回復性物品が開示されている（特許文献３参照）。

更に、加熱によって架橋する架橋剤を用いた架橋型ポリアミド系樹脂として、（Ａ）ポリアミド系樹脂と、（Ｂ）特定構造の１，２−ジフェニルエタン誘導体又はジイソプロピルベンゼンオリゴマーから選ばれる１種のラジカル発生剤と、（Ｃ）分子中に少なくとも２個以上の炭素間二重結合を有する多官能モノマーとからなるポリアミド系樹脂組成物、及び、それを２２０〜３２０℃の温度で加熱・架橋して得られる架橋型ポリアミド系樹脂が開示されている（特許文献４参照）。

また、その他の樹脂改質方法として、例えば、ポリアミドを主体とするポリマーと、無機充填剤と、シランカップリング剤とを含有する樹脂組成物を成形固化し、射出工程後に加熱してシランカップリング剤によって架橋硬化させる電気部品用樹脂加工品が開示されている（特許文献５参照）。
「ポリマーの友」，Ｖｏｌ．１７，Ｎｏ．７，Ｐ４３５〜４４４（１９８０） 特開昭５７−１１９９１１号公報 特開昭５９−１２９３５号公報 特開昭６１−７３３６号公報 特開２００１−４０２０６号公報 特開２００２−２６５６３１号公報

しかし、上記の従来技術のうち、特開昭５７−１１９９１１号公報、特開昭５９−１２９３５号公報、特開昭６１−７３３６号公報に開示されているような、放射線による架橋を用いた熱可塑性樹脂加工品においては、架橋硬化による収縮や樹脂分解を起こしやすく、これによる変形を起こしやすかった。また、樹脂中に練り込むときや成形の際に、架橋助剤が気化して発泡したり、組成が変化しゲル化したりする恐れがあった。更に、金型の表面を汚染して、成形性が悪く薄肉・精密な成形品が得られないという問題点があった。更に、難燃剤等を添加した際にブリードアウトして均一な樹脂組成が得られないという問題もあった。

また、上記の電磁開閉器やコネクタ、又はブレイカー等の成形部材として使用する場合、放射線架橋によって、架橋剤の未反応のモノマーや分解ガスが発生したり、オリゴマー化したものがブリードアウトして電極等の金属汚染を起こしたり、駆動時に付着して誤動作を引き起こしやすく、更に耐磨耗性等の機械特性を低下させたり寸法変化を起こすという問題があった。

また、特開２００１−４０２０６号公報や特開２００２−２６５６３１号公報に開示されているような、熱触媒やシランカップリング剤による架橋硬化を行う樹脂組成物においては、射出成形時の金型中における加熱によっても、架橋反応が一部進んでしまう。このため、架橋の制御が困難であり、また、成形時の余分のスプール部はリサイクルができないという問題があった。

したがって、本発明の目的は、耐熱性、機械特性、電気特性、寸法安定性、難燃性、及び成形性に優れ、特に電磁開閉器等の構造部材やハウジング等として好適に用いることができ、しかも熱可塑性樹脂を使用して射出成形に適した難燃性樹脂加工品の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の難燃性樹脂加工品の製造方法は、熱可塑性ポリマーと、主骨格の末端に不飽和基を有する単官能性のモノマー又はオリゴマーからなる反応型難燃剤と、強化繊維とを混練してペレット化し、前記ペレットに放射線を照射して前記熱可塑性ポリマーと前記反応型難燃剤とを反応させた後に、前記ペレットを成形固化してなることを特徴とする。

本発明の製造方法によれば、ペレット状態で、主骨格の末端に不飽和基を有する単官能性のモノマー又はオリゴマーからなる反応型難燃剤と熱可塑性ポリマーとを反応結合させる。これによって、難燃剤のブリードアウトを防止できる。このとき、難燃剤として単官能性の難燃剤を用いたので、放射線照射によって熱可塑性ポリマーに難燃剤のみが反応、結合し、熱可塑性ポリマー自身が架橋、硬化される恐れはない。

そして、その後に、射出成形等によって、ペレットを成形固化して成形品を得る。このとき、熱可塑性ポリマーと反応型難燃剤とは既に反応、結合されているため、射出成形等の加熱成形時には、熱可塑性ポリマーと反応型難燃剤との反応は全く進行しない。これにより成形時の樹脂粘度上昇がなく、成形が容易で、かつ、余分のスプール部は、熱可塑性樹脂としてのリサイクルが可能である。

このように、本発明の製造方法によれば、耐熱性、機械特性、電気特性、寸法安定性、難燃性、及び成形性の全てに優れる樹脂加工品を得ることができる。

本発明においては、前記熱可塑性ポリマーがポリアミド系ポリマーであることが好ましい。この態様によれば、ベースポリマーをポリアミド系ポリマーとすることによって耐磨耗性や耐熱性等に優れる成形品を得ることができる。

また、本発明においては、前記熱可塑性ポリマー１００質量部に対して前記反応型難燃剤を５〜７０質量部含有させることが好ましい。これにより、成形品の機械的強度が維持できるとともに、寸法安定性が向上する。また、上記範囲の含有量とすることによって、難燃性が向上できるとともに、過剰の添加によるブリードアウトや架橋不良を防止でき、電磁開閉器として使用した際の、耐久性や電気特性等の低下を防止できる。

更に、本発明においては、前記ペレット全体に対して前記強化繊維を５〜６０質量％含有させることが好ましい。強化繊維の含有により、引張り、圧縮、曲げ、衝撃等の成形品の機械的強度を向上させることができ、更に水分や温度に対する物性低下を防止することができる。この場合、前記強化繊維が、樹脂で表面処理されたガラス繊維であることがより好ましく、これにより熱可塑性ポリマーとの密着性が向上する。

また、本発明においては、前記ペレットに１０〜４０ｋＧｙの電子線又はγ線を照射することが好ましい。これにより、上記の物性に優れる樹脂成形品が得られるともに、過剰の照射による物性低下を防止することができる。

本発明によれば、樹脂への少量の添加でも難燃性に優れ、更に、ブリードアウト等を防止でき、更に成形性に優れる難燃性樹脂加工品を提供することができる。したがって、この難燃性樹脂加工品は、特に電磁開閉器等の構造部材やハウジング等として好適に用いることができる。

以下、本発明について詳細に説明する。まず、本発明においては、熱可塑性ポリマーと、主骨格の末端に不飽和基を有する単官能性のモノマー又はオリゴマーからなる反応型難燃剤と、強化繊維とを混練してペレットを得る。

熱可塑性ポリマーとしては特に限定されず、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等のポリスチレン系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリブタジエン等が挙げられるが、なかでも、耐磨耗性や耐熱性等の点から、ポリアミド系樹脂を用いることが好ましい。

ポリアミド系樹脂としては、アミノカルボン酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸等を主たる原料としたアミド結合を有するポリマーであればよく特に限定されない。例えば、ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド４−６、ポリアミド６−６、ポリアミド６−１０、ポリアミド６−１２のような脂肪族ポリアミドでもよく、またポリアミドＭＸＤ６のような芳香族を含むポリアミドでもよい。更に、これらの群から選択される２種のポリアミドを適宜ブレンド又はアロイとして用いることも可能であり適宜限定されない。

また、上記のホモポリマーには限定されず、例えばポリアミド６とポリアミド６６（ポリアミド６／６）や、ポリアミド６とポリアミド１２（ポリアミド６／１２）のような、上記のホモポリマーの少なくとも２種からなる共重合体であってもよい。

更に、本発明においてはポリアミドが変性ポリアミド共重合体であってもよい。変性ポリアミド共重合体としては例えば、フェノール誘導体、メラミン誘導体、グリシジール誘導体、ビニル基含有化合物等により変性されたポリアミド、ポリエステル系の変性ポリマーをグラフト重合したポリアミド、テレフタール酸等のフタル酸変性されたポリアミド等が挙げられる。

次に、本発明に用いる反応型難燃剤について説明する。本発明における反応型難燃剤としては、主骨格の末端に不飽和基を有する単官能性のモノマー又はオリゴマーからなる反応型難燃剤を用いる。

このような反応型難燃剤としては、特に限定されないが、例えば以下の構造式（Ｉ）、構造式（II）に示すような環状リン化合物が挙げられる。

上記の反応型難燃剤は単独で用いてもよいが、反応性を制御するために、複数の種類を併用して用いてもよい。また、反応型難燃剤と一般の内添型の難燃剤を併用してもよい。このような一般の内添加型の難燃剤としては、非ハロゲン系難燃剤が好ましく、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等に代表される金属水和物や、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェートなどのモノリン酸エステル、ビスフェノールＡビス（ジフェニル）ホスフェート、レゾルシノールビス（ジフェニル）ホスフェートなどの縮合リン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸アミド、赤リン、リン酸グアニジン等、シアヌール酸又はイソシアヌール酸の誘導体、メラミン誘導体等が挙げられる。これらの難燃剤は単独で用いてもよく、また２種類以上併用することも可能である。

反応型難燃剤の含有量は、前記熱可塑性ポリマー１００質量部に対して、前記反応型難燃剤を５〜７０質量部含有することが好ましい。含有量が５質量部より少ないと難燃性が不充分であり、また、７０質量部を超えると、反応型難燃剤が過剰となり、反応型難燃剤の未反応のモノマーや分解ガスが発生したり、オリゴマー化したものがブリードアウトして、電磁開閉器等に用いた際に電極等の金属汚染を起こしたり、駆動時に付着して誤動作を引き起こしやすく、更に耐磨耗性等の機械特性を低下させたり寸法変化を起こすので好ましくない。

次に、本発明に用いるペレットは強化繊維を含有する。これによっても、成形品の機械的強度が向上するとともに、寸法安定性を向上させることができる。

強化繊維はガラス繊維、炭素繊維、金属繊維のいずれも用いることができるが、強度及び熱可塑性ポリマーや無機充填剤との密着性の点からガラス繊維を用いることが好ましい。

また、ガラス繊維は、表面処理されており、更に樹脂で被覆されていることが好ましい。これにより、熱可塑性ポリマーとの密着性を更に向上することができる。

表面処理剤としては、公知のシランカップリング剤を用いることができ、具体的には、メトキシ基及びエトキシ基よりなる群から選択される少なくとも１種のアルコキシ基と、アミノ基、ビニル基、アクリル基、メタクリル基、エポキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、イソシアネート基よりなる群から選択される少なくとも一種の反応性官能基を有するシランカップリング剤が例示できる。

強化繊維の配合量は、ペレット全体に対して５〜６０質量％含有することが好ましい。含有量が５質量％より少ないと、樹脂成形品の機械的強度が低下するとともに、寸法安定性が不充分であるので好ましくなく、また、６０質量％を超えると、成形が困難になるので好ましくない。

なお、本発明のペレットには、本発明の目的である耐熱性、耐候性、耐衝撃性を著しく損わない範囲で、上記以外の常用の各種添加成分、例えば、無機充填剤、結晶核剤、着色剤、酸化防止剤、離型剤、可塑剤、熱安定剤、滑剤、紫外線防止剤などの添加剤を添加することができる。

例えば、無機充填剤を含有することによって、樹脂加工品の機械的強度が向上するとともに、寸法安定性を向上させることができる。また、反応型難燃剤を吸着させる基体となって、反応型難燃剤の分散を均一化する。

無機充填剤としては、従来公知のものが使用可能であり、代表的なものとしては、銅、鉄、ニッケル、亜鉛、錫、ステンレス鋼、アルミニウム、金、銀等の金属粉末、ヒュームドシリカ、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸、含水珪酸カルシウム、含水珪酸アルミニウム、ガラスビーズ、カーボンブラック、石英粉末、雲母、タルク、マイカ、クレー、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、硫酸マグネシウム、チタン酸カリウム、ケイソウ土等が挙げられる。これらの充填剤は、単独でも、２種以上を併用して用いてもよく、また、公知の表面処理剤で処理されたものでもよい。

無機充填剤の含有量は、ペレット全体に対して１〜３５質量％含有することが好ましく、１〜２０質量％がより好ましい。含有量が１質量％より少ないと、難燃性樹脂加工品の機械的強度が不足し、寸法安定性が不充分であり、更に反応型難燃剤の吸着が不充分となるので好ましくない。また、３５質量％を超えると、難燃性樹脂加工品が脆くなるので好ましくない。

上記の無機充填剤のうち、シリケート層が積層してなる層状のクレーを用いることが特に好ましい。シリケート層が積層してなる層状のクレーとは、厚さが約１ｎｍ、一辺の長さが約１００ｎｍのシリケート層が積層された構造を有しているクレーである。したがって、この層状のクレーはナノオーダーで樹脂中に分散されて樹脂とのハイブリット構造を形成し、これによって、得られる難燃性樹脂加工品の耐熱性、機械強度等が向上する。層状のクレーの平均粒径は１００ｎｍ以下であることが好ましい。

層状のクレーとしては、モンモリロナイト、カオリナイト、マイカ等が挙げられるが、分散性に優れる点からモンモリロナイトが好ましい。また、層状のクレーは、樹脂への分散性を向上させるために表面処理されていてもよい。このような層状のクレーは市販されているものを用いてもよく、例えば「ナノマー」（商品名、日商岩井ベントナイト株式会社製）などが使用できる。層状のクレーの含有量は、難燃性樹脂加工品全体に対して１〜１０質量％が好ましい。なお、層状のクレーは単独で使用してもよく、他の無機充填剤と併用してもよい。

着色剤としては、放射線照射によって褪色しないものが好ましく、例えば、無機顔料である、ベンガラ、鉄黒、カーボン、黄鉛等や、フタロシアニン等の金属錯体が好ましく用いられる。

ペレットは、上記の反応型難燃剤と、熱可塑性ポリマーと、強化繊維とを含有する樹脂組成物を混練する混練工程により製造する。混練は、通常の混合に使用される従来公知のミキサー、ブレンダーなどによって行うことができる。又、溶融混練は、単軸或いは二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ミキシングロールなどの通常の溶融混練加工機を使用して行うことができる。

次に、本発明においては、上記のペレットに放射線を照射して熱可塑性ポリマーと反応型難燃剤を反応させ結合させることを特徴としている。これによって、難燃剤のブリードアウトを防止できる。更に、難燃剤として、多官能性ではなく単官能性の難燃剤を用いたので、放射線照射によって熱可塑性ポリマーに難燃剤のみが反応、結合し、熱可塑性ポリマーが３次元網構造状に架橋して硬化することを防止できる。したがって、ペレット状態で放射線照射しても、その後の成形性を低下させる恐れはない。

なお、本発明における放射線とは広義の放射線を意味し、具体的には、電子線やα線等の粒子線の他、Ｘ線や紫外線等の電磁波までを含む意味である。

上記のうち、電子線又はγ線照射によって行うことが好ましい。電子線照射は公知の電子加速器等が使用できる。加速エネルギーとしては、２．５ＭｅＶ以上であることが好ましい。

γ線照射は、公知のコバルト６０線源等による照射装置を用いることができる。γ線は電子線に比べて透過性が強いために、ペレットへの照射が均一となり好ましい。しかし、照射強度が強いため、過剰の照射を防止するために線量の制御が必要である。

放射線の照射線量は１０〜４０ｋＧｙであることが好ましい。この範囲であれば、熱可塑性ポリマーと反応型難燃剤とのみを反応させて、上記の物性に優れる樹脂ペレットが得られる一方、過剰の照射による物性低下を防止することができる。照射線量が１０ｋＧｙ未満であると、熱可塑性ポリマーと反応型難燃剤との反応、結合が充分に進まず、難燃剤がブリードアウトし、また、未反応部分が後述する成形時にも進行して成形性を低下させるので好ましくない。また、４０ｋＧｙを超えると熱可塑性ポリマー自身の分解が進行して分子量低下などによって成形品の物性が低下するので好ましくない。

上記の方法によって製造した樹脂ペレットは、従来公知の方法によって成形、固化される。成形方法は、射出成形、押出成形、真空成形、インフレーション成形等によって成形することができる。

成形条件は適宜選択可能であり特に限定されない。例えば射出成形でポリアミド系樹脂を用いる場合、シリンダ温度２６０〜３３０℃、金型温度６０〜１５０℃が好ましい。なお、熱可塑性ポリマーと反応型難燃剤との反応は既に終了していることから、この段階では全く反応は進行していないので、成形時の余分のスプール部は、熱可塑性樹脂としてのリサイクルが可能である。

このようにして得られた本発明の樹脂ペレットを用いた難燃性樹脂加工品は、従来の単独の熱可塑性樹脂加工品に比べて耐熱性、難燃性に優れるので、高度な耐熱性、難燃性が要求される電気部品、例えば電磁開閉器等の接点支持用の部材やハウジング等として好適に用いることができる。

以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例における質量％は、ペレット全体における質量％を意味する。

実施例１
着色剤としてカーボンブラック０．２質量％、反応型難燃剤として、末端に不飽和二重結合を有した単官能性である、上記の構造式（Ｉ）の環状りん化合物（三光化学社製：ＡＣＡ）１６質量％、熱可塑性ポリマーとして、６Ｔナイロン（東洋紡社製：ＴＹ−５０４ＮＺ）２８．４質量％、強化繊維として、シランカップリング剤で表面処理した後にウレタン樹脂が被覆されたガラス繊維５５．０質量％、酸化防止剤（チバガイギー社製：イルガノックス１０１０）０．４質量％、となるように加えて、サイドフロー型２軸押出機を用いて３００℃で混練した後、１２０℃で３時間乾燥させてペレットを得た。

上記のペレットにコバルト６０を線源として線量２５ｋＧｙのγ線を照射して反応を行ない樹脂ペレットを得た。

上記の樹脂ペレットを、射出成形機（ＦＵＮＵＣ社製、α５０C）を用い、シリンダ温度３１０℃、金型温度１５０℃、射出圧力１００ＭＰａ、射出速度１２０ｍｍ／ｓ、冷却時間１５秒の条件で実施例１の樹脂加工品を得た。

実施例２
反応型難燃剤として、末端に不飽和二重結合を有した単官能性である、上記の構造式（Ｉ）の環状りん化合物（三光化学社製：ＡＣＡ）１２質量％、熱可塑性ポリマーとして、６Ｔナイロン（東洋紡社製：ＴＹ−５０４ＮＺ）３２．４質量％とした以外は、実施例１と同様の条件で、実施例２の樹脂加工品を得た。

実施例３
反応型難燃剤として、末端に不飽和二重結合を有した単官能性である、上記の構造式（Ｉ）の環状りん化合物（三光化学社製：ＡＣＡ）２質量％、熱可塑性ポリマーとして、６Ｔナイロン（東洋紡社製：ＴＹ−５０４ＮＺ）４２．４質量％とした以外は、実施例１と同様の条件で、実施例３の樹脂加工品を得た。

実施例４
反応型難燃剤として、末端に不飽和二重結合を有した単官能性である、上記の構造式（Ｉ）の環状りん化合物（三光化学社製：ＡＣＡ）２０質量％、熱可塑性ポリマーとして、６Ｔナイロン（東洋紡社製：ＴＹ−５０４ＮＺ）２４．４質量％とした以外は、実施例１と同様の条件で、実施例４の樹脂加工品を得た。

実施例５
ペレットにコバルト６０を線源として線量５ｋＧｙのγ線を照射して反応を行った以外は、実施例１と同様の条件で、実施例５の樹脂加工品を得た。

実施例６
着色剤としてカーボンブラック０．２質量％、反応型難燃剤として、末端に不飽和二重結合を有した単官能性である、上記の構造式（Ｉ）の環状りん化合物（三光化学社製：ＡＣＡ）３０質量％、熱可塑性ポリマーとして、６６ナイロン（旭化成社製：レオナ１４０２Ｓ）４４．４質量％、強化繊維として、シランカップリング剤で表面処理した後にウレタン樹脂が被覆されたガラス繊維２５．０質量％、酸化防止剤（チバガイギー社製：イルガノックス１０１０）０．４質量％、となるように加えて、サイドフロー型２軸押出機を用いて２８０℃で混練した後、１０５℃で４時間乾燥させてペレットを得た。

上記のペレットにコバルト６０を線源として線量２５ｋＧｙのγ線を照射して反応を行ない樹脂ペレットを得た。

上記の樹脂ペレットを、射出成形機（ＦＵＮＵＣ社製、α５０C）を用い、シリンダ温度２９０℃、金型温度８０℃、射出圧力８０ＭＰａ、射出速度１００ｍｍ／ｓ、冷却時間１５秒の条件で実施例６の樹脂加工品を得た。

比較例１
ペレットに放射線照射を行わない以外は、実施例１と同様の条件で、比較例１の樹脂加工品を得た。

比較例２
ペレットに放射線照射を行わない以外は、実施例６と同様の条件で、比較例２の樹脂加工品を得た。

試験例
実施例１〜６、比較例１、２の成形品について、電気部品として要求される項目について評価を行った結果を表１に示す。

難燃性試験は、ＵＬ−９４に準拠した試験片（長さ５インチ、幅１／２インチ、厚さ３．２ｍｍ）と、ＩＥＣ６０６９５−２法（ＧＷＦＩ）に準拠したグローワイヤ試験片（６０ｍｍ角、厚さ１．６ｍｍ）を作製し、ＵＬ９４試験、グローワイヤ試験（ＩＥＣ準拠）を行った。また、すべての樹脂加工品について６０℃、９５％ＲＨ×２００時間のブリードアウト試験を行った。

ＵＬ９４試験は、試験片を垂直に取りつけ，ブンゼンバーナーで１０秒間接炎後の燃焼時間を記録した。更に、消火後２回目の１０秒間接炎し再び接炎後の燃焼時間を記録し、燃焼時間の合計と２回目消火後の赤熱燃焼（グローイング）時間と綿を発火させる滴下物の有無で判定した。

また、グローワイヤ試験は、グローワイヤとして先端が割けないように曲げた直径４ｍｍのニクロム線（成分：ニッケル８０％、クロム２０％）、温度測定用熱電対として直径０．５ｍｍのタイプＫ（クロメル−アルメル）を用い、熱電対圧着荷重１．０±０．２Ｎ、温度８５０℃で行った。なお、３０秒接触後の燃焼時間が３０秒以内のこと、サンプルの下のティッシュペーパーが発火しないことをもって燃焼性（ＧＷＦＩ）の判定基準とした。

貯蔵弾性率は、ＪＩＳ−Ｋ７２４４−６（プラスチック−動的機械特性の試験方法−第６部；せん断振動−非共振法）に準拠し、０．２％ひずみを１Ｈｚで負荷して測定した。

表１の結果より、実施例１、６の成形品においては、成形性、外観、耐熱性、耐久性、機械特性、電気特性、難燃性のいずれも優れる。

なお、反応型難燃剤の含有量が実施例１より少ない実施例２の場合は、難燃性が若干低下するものの、Ｖ−１を維持しており、機械強度である貯蔵弾性率は実施例１と同等である。

本発明の好ましい範囲より少ない反応型難燃剤量の実施例３においては、難燃性が不合格であり、好ましい範囲を超える反応型難燃剤量の実施例４の場合は、難燃性はＶ−０を達成するものの反応型難燃剤のブリードが起こっており、また、貯蔵弾性率が低下していることがわかる。また、実施例５はγ線照射量が本発明の好ましい範囲より少ないため、反応、結合がほとんど起こらず実施例４と同等で難燃性はＶ−０を達成するが、貯蔵弾性率が低下し、反応型難燃剤のブリードが起こっていることがわかる。

一方、放射線照射を行っていない比較例１、２おいては、実施例４と同様に、難燃性はＶ−０を達成するが、貯蔵弾性率が低下し、反応型難燃剤のブリードが起こっていることがわかる。

本発明によれば、耐熱性、機械特性、電気特性、寸法安定性、難燃性、及び成形性に優れる難燃性樹脂加工品を提供することができ、この難燃性樹脂加工品は、特に電磁開閉器等の構造部材やハウジング等として好適に用いることができる。

Claims (5)

1. 熱可塑性ポリマーと、主骨格の末端に不飽和基を有する単官能性のモノマー又はオリゴマーからなる反応型難燃剤と、強化繊維とを混練してペレット化し、前記ペレットに放射線を照射して前記熱可塑性ポリマーと前記反応型難燃剤とを反応させた後に、前記ペレットを成形固化してなることを特徴とする難燃性樹脂加工品の製造方法。
2. 前記熱可塑性ポリマーがポリアミド系ポリマーである請求項１に記載の難燃性樹脂加工品の製造方法。
3. 前記熱可塑性ポリマー１００質量部に対して前記反応型難燃剤を５〜７０質量部含有させる請求項１又は２に記載の難燃性樹脂加工品の製造方法。
4. 前記ペレット全体に対して前記強化繊維を５〜６０質量％含有させる請求項１〜３のいずれか１つに記載の難燃性樹脂加工品の製造方法。
5. 前記ペレットに１０〜４０ｋＧｙの電子線又はγ線を照射する請求項１〜４のいずれか１つに記載の難燃性樹脂加工品の製造方法。