JP2009506159A - 難燃性高分子組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明の高分子組成物は、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂およびアンチモン化合物を含む難燃剤を含む。ゴム変性スチレン系共重合体樹脂はＡＢＳ樹脂でありうる。上記高分子組成物を含む成形品および電子素子が製造されうる。

Description

技術分野
本発明は、難燃性高分子組成物、より詳細には、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂および難燃性化合物を含む高分子組成物に関する。また、本発明は、前記高分子組成物を含む成形品および電子素子ならびにこれらの製造方法に関する。
背景技術
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系共重合体（以下、「ＡＢＳ」と称す）樹脂は、機械的強度に優れ、外観も秀麗であるため、多くの電子素子および非電子素子などの内外装部品の製造に広く使用されている。ＡＢＳ樹脂は、その自体としては耐火性がなく、外部の点火因子により火が点火されると樹脂自体が燃焼を助けるエネルギー源として作用して持続的に火を拡散させる。したがって、米国および多くの欧州などの国では、電気・電子製品などの火災に対する安全性を確保するために難燃性樹脂のみを電気・電子製品の内外装部品の成型品の製造に使用するように法制化している。
ＡＢＳ樹脂に難燃性を付与する方法としては色々ある。ある方法は、ハロゲン含有の有機化合物を難燃剤として添加する段階、および必要に応じて酸化アンチモン含有の無機化合物を難燃補助剤として添加する段階を含む。しかし、臭素含有の有機化合物は、一般的に、熱安定性、衝撃強度、耐候性、耐熱性、加工性などの樹脂自体の物理的特性を悪化させる。
ＡＢＳ樹脂に難燃性を付与する方法の他の例は、韓国特許出願公開第１０−２００３−００２９９３５号公報に開示されている。この文献はアンチモン系難燃剤を有するＡＢＳ共重合体を開示している。しかし、臭素含有の有機化合物のような開示された化合物は、メルトインデックスによって測定されるように低い耐衝撃性および低い加工性を示す。したがって、ＡＢＳ樹脂の物理的特性を維持しながらも優れた難燃性を付与する方法が、依然として要求されている。
このような難燃性ＡＢＳ樹脂を含有する樹脂組成物の流動性および衝撃強度を向上させるための様々な試みがなされてきた。このような方法には、ＡＢＳ樹脂の分子量の調節、ＡＢＳ樹脂への衝撃補強剤（ｉｍｐａｃｔ ｍｏｄｉｆｉｅｒ）の添加、および樹脂の粒経分布の調節が含まれる。しかし、ＡＢＳ樹脂の物理的特性の一つまたはその以上を損なうことなく流動性または衝撃強度を維持できる組成物はなかった。一般的に、組成物の流動性を増加させると、衝撃強度が減少する結果をもたらし、その反対の場合も同様である。
改善したＡＢＳ組成物の提供の試みは、国際公開第０３／０９７７４３号として公開された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ０３／１５１０１号に開示されている。この文献は、ポリカーボネートおよびエチレン／アクリレートエステル共重合体を混合したＡＢＳ樹脂を開示している。また、この文献は難燃剤が使用されることができることを開示している。しかし、ポリカーボネートは、ある程度のより優れた難燃剤と組み合わせて安定であることを期待することができなかった。
発明の開示
本発明の一つの態様は、高分子組成物に関する。前記高分子組成物は、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂；エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂；およびアンチモン化合物を含む難燃剤を含む。本発明の一つの実施形態において、前記エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂は下記化学式（１）で表される高分子を含む。
Figure 2009506159
上記式中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基であり；Ｒ２は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、イソアミル基またはｔ−アミル基であり；ｍとｎとの比率は、約３００：１〜約１０：９０である。
前記エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂は、アクリレート、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、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｔ−アミルアクリレート、メタアクリレート、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレート、プロピルメタアクリレート、イソプロピルメタアクリレート、ブチルメタアクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタアクリレート、ｔ−ブチルメタアクリレート、イソブチルメタアクリレート、イソアミルメタアクリレート、ｔ−アミルメタアクリレートおよびその組み合わせからなる群より選択される少なくとも一つの単量体から製造されうる。
高分子組成物の特定の実施形態において、前記高分子組成物は実質的にポリカーボネートを含まない。しかし、前記高分子組成物は、全体組成物に対して約１５重量％以下、好ましくは全体組成物に対して約５重量％未満のポリカーボネートを含みうる。
前記高分子組成物は、有機塩素化合物のような衝撃補強剤（ｉｍｐａｃｔｍｏｄｉｆｉｅｒ）をさらに含みうる。たとえば、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレンおよびその組み合わせは衝撃補強剤として機能しうる。本発明による衝撃補強剤を含む高分子組成物の例は、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂約１００重量部、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂約０．１〜約３０重量部、衝撃補強剤約１〜約１０重量部および難燃剤約１〜約２５重量部を含む。
テトラブロモビスフェノールＡ、ビス（トリブロモフェノキシ）エタン、臭素化エポキシ樹脂、トリブロモフェノールで終端された臭素化エポキシ樹脂およびその組み合わせなどの多くの難燃剤のいずれを使用してもよい。
本発明の他の態様は、上述した高分子組成物から製造された成形品に関する。好ましい実施形態において、成形品は、高分子組成物の試片を試片の厚さ１／１２”に対するＵＬ−９４難燃性規格によって試験する場合に、Ｖ−０の難燃性を有する。成形品は、高分子組成物の試片を２３℃でＡＳＴＭ Ｄ２５６規格（１／８”ノッチ）によって試験する場合に、好ましくは１９ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以上、より好ましくは２３ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以上、最も好ましくは２５ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以上の衝撃強度を有する。成形品の他の好ましい特性は、高分子組成物の試片をＡＳＴＭ Ｄ１２３８規格（２００℃、５ｋｇ）によって試験する場合に、１４ｇ／１０分以上、より好ましくは１５ｇ／１０分以上のメルトインデックスを有する高分子組成物を使用することである。成形品のさらに他の好ましい特性は、高分子組成物の試片を５ｋｇの荷重、５０℃／時の速度でＡＳＴＭ Ｄ１５２５規格によって試験する場合に、約８４℃以上のビカット軟化点温度を有することである。
本発明の他の態様は、上述した高分子組成物を用いた塑性構造の製造方法に関する。この方法は、高分子組成物を所望の形状に成形する段階を含む。
本発明のさらに他の態様は、電子素子の製造方法に関する。この方法は、電子回路を提供する段階および前記電子回路を実質的に収容するハウジングを提供する段階を含む。ハウジングは、上述した高分子組成物を含む部分を有する。
本発明のさらなる態様は、上述した高分子組成物を含む部分を有するハウジングを備える電子素子に関する。
発明を実施するための最良の形態
本発明の発明者らは、優れた流動性および衝撃強度の両方を含む物理的および機械的特性が改善された高難燃性のＡＢＳ樹脂ならびに上記の新規樹脂を用いた成形品および電子部品を発明した。上述したように、本発明の一つの態様は、高分子組成物に関する。多様な実施形態によると、高分子組成物は、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂；エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂；およびアンチモン化合物を含む難燃剤を含みうる。ある実施形態は、衝撃補強性塩素化高分子を含むことができる。このような実施形態の成形品は、一つ以上の成分を欠く他の組成物と比べて、向上した物理的および機械的特性を示す。また、前記具現例の成形品は、ハロゲン含有難燃剤の添加によって流動性および熱安定性を維持することができる。後述するように、本発明の具現例の成形品は、優れた熱安定性および加工性を維持しながらも優れた耐衝撃強度および難燃性を有する。
一実施形態において、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂；エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂；およびアンチモン化合物を含む難燃剤を含む高分子組成物または前記高分子組成物の成形品は、高分子組成物の試片を試片の厚さ１／１２”に対するＵＬ−９４難燃性規格によって試験する場合に、Ｖ−０の難燃性を有する
一実施形態において、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂；エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂；およびアンチモン化合物を含む難燃剤を含む成形品は、成形品の試片を２３℃でＡＳＴＭ Ｄ２５６規格（１／８”ノッチ）によって試験する場合に、１９ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以上の向上した衝撃強度を有する。他の実施形態において、前記成形品は、成形品の試片を２３℃でＡＳＴＭ Ｄ２５６規格（１／４”ノッチ）によって試験する場合に、２３ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以上の衝撃強度を有する。他の実施形態において、前記成形品は、組成物の試片を２３℃でＡＳＴＭ Ｄ２５６規格（１／４”ノッチ）によって試験する場合に、２５ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以上の向上した衝撃強度を有する。
一実施形態において、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂；エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂；およびアンチモン化合物を含む難燃剤を含む成形品は、高分子組成物の試片をＡＳＴＭ Ｄ１２３８規格（２００℃、５ｋｇ）によって試験する場合に、１４ｇ／１０分以上のメルトインデックスを有する。さらに、他の実施形態において、前記組成物の試片をＡＳＴＭ Ｄ１２３８規格（２００℃、５ｋｇ）によって試験する場合に、１５ｇ／１０分以上のメルトインデックスを有する。
本発明による一実施形態において、成形品は、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂、衝撃補強塩素化高分子および難燃性ハロゲン含有化合物を含む。
特定の実施形態は、Ｖ−０の難燃性を有する成形品を有利に提供する。他の実施形態は、Ｖ−１の難燃性を提供する。本発明の他の実施形態は、前記組成物の試片を５ｋｇの荷重、５０℃／時の速度でＡＳＴＭ Ｄ１５２５規格によって試験する場合に、約８４℃以上のビカット軟化点温度を有する。多様な実施形態において、ビカット軟化点温度は約８４〜８５℃である。
一実施形態において、成形品の製造に用いられる高分子組成物は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）共重合体樹脂、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂、衝撃補強性塩素化高分子および難燃性ハロゲン含有化合物を含む。本発明の実施形態によれば、高分子組成物は、上述した構成成分に加えて一つ以上の化合物または高分子を含むことができる。追加の構成成分または添加剤を添加することにより、高分子組成物に追加的な特性または特徴を提供したり、組成物の既存の性質を改質したりすることができる。一実施形態において、高分子組成物は酸化アンチモンをさらに含む。たとえば、ガラス繊維、炭素繊維、タルク、シリカ、マイカおよびアルミナのような無機充填剤が添加されて樹脂組成物の機械的強度および熱変形温度を改善させることができる。また、高分子組成物は、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤、潤滑剤、色素および／または染料をさらに含むことができる。本発明の属する技術分野の当業者は、本発明の実施形態による高分子組成物に多様な添加剤が添加されうることを理解するであろう。
一実施形態において、高分子組成物は、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂およびアンチモン化合物を含む難燃剤を含む構成成分を混合することで製造されうる。一実施形態において、一つ以上の添加剤を、高分子組成物の構成成分とともに混合することができる。一実施形態において、一つ以上の構成成分樹脂は混合する前に加熱して溶融させてもよいし、または、上記組成物を混合する間に加熱してもよい。混合は、各構成成分が固体、流体または溶解状態またはこれらの混合状態であるとき、進行しうる。一実施形態において、上述の構成成分を一度に全て混合する。あるいは、一つ以上の構成成分を個別的に添加する。たとえば、ＡＢＳ共重合体樹脂は、最初に衝撃補強剤と混合した後に、この混合物と残りの構成成分とを混合してもよい。配合および混合成分は、本発明の属する技術分野の当業者に知られている任意の方法または後に開発される方法により製造されうる。リボンブレンダー（ｒｉｂｂｏｎ ｂｌｅｎｄｅｒ）のような装置において予備混合状態（ｐｒｅ−ｍｉｘｉｎｇ ｓｔａｔｅ）で混合を行い、次いで、ヘンシェルミキサー（Ｈｅｎｓｃｈｅｌ ｍｉｘｅｒ）、バンベリーミキサー（Ｂａｎｂｕｒｙ ｍｉｘｅｒ）、単軸押出機、二軸押出機、多軸押出機または共混練機（ｃｏｋｎｅａｄｅｒ）によりさらに混合すればよい。
一実施形態において、高分子組成物は、アクリロニトリル５〜３０重量％、ブタジエンゴム５〜３０重量％およびスチレン４０〜９０重量％からなるアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系共重合体樹脂１００重量部に対して、エチレン／アルキル（メタ）アクリレート共重合体０．１〜３０重量部、難燃性化合物５〜３０重量部、酸化アンチモン１〜１５重量部；および有機塩素化合物１〜１０重量部を含みうる。
他の実施形態によると、前述した実施形態の高分子組成物を用いた成形品が提供される。高分子組成物は、多様な形状に成形される。高分子組成物を用いた成形には、ベント押出機（ｖｅｎｔｅｄ ｅｘｔｒｕｄｅｒ）のような押出成形機を利用しうる。本発明の実施形態の高分子組成物は、例えば溶融−成形装置を利用して、多様な成形物に成形されうる。実施形態において、高分子組成物はペレットに形成され、次いでペレットは射出成形、射出圧縮成形、押出成形、中空成形、加圧成形、真空成形または発泡成形を利用して多様な形状に成形されうる。一実施形態において、高分子組成物は、溶融混練（ｍｅｌｔ−ｋｎｅａｄｉｎｇ）を用いてペレットにされ、その結果得られたペレットは、射出成形または射出圧縮成形により成形物に成形されうる。
上述したように、一実施形態において、高分子組成物はペレットに成形される。他の実施形態において、高分子組成物は電子素子および電子製品を含む多様な消費財の構造部品に成形される。一部の実施形態において、高分子組成物は電子素子または非電子装置のハウジングまたは本体に成形される。本発明の実施形態による組成物の混合物から製造される成形品で形成される電子素子の例には、プリンター、コンピュータ、ワードプロセッサ、キーボード、個人用の携帯情報端末（ＰＤＡ）、電話機、携帯電話、ファクス、複写機、電子金銭登録機（ＥＣＲ）、卓上用電子計算機、ＰＤＡ、カード、文具ホルダー、洗濯機、冷蔵庫、真空掃除機、電子レンジ、照明器具、アイロン、ＴＶ、ＶＴＲ、ＤＶＤ再生機、ビデオカメラ、ラジオカセットレコーダー、テープレコーダー、ミニディスクプレイヤー、ＣＤプレイヤー、スピーカー、液晶表示装置、ＭＰ３プレイヤーおよび電子・電気部品、ならびにコネクタ、リレー（ｒｅｌａｙ）、コンデンサー、スイッチ、印刷回路基板材料、コイルボビン、半導体密封材、電気配線、ケーブル、変換機、偏向ヨーク、分配基板、クロック、ワッチなどのような通信機器が含まれる。
他の実施形態は、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂；エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂；およびアンチモン化合物を含む難燃剤を含む高分子組成物から製造されるハウジングまたは部品を含む電子素子を提供する。
（ゴム変性スチレン系共重合体樹脂）
本発明の多様な実施形態において、高分子組成物はゴム変性スチレン系共重合体樹脂を含む。このような実施形態において、好ましいゴム変性スチレン系共重合体樹脂はＡＢＳ共重合体樹脂である。特定の実施形態において、前記ＡＢＳ共重合体樹脂は、スチレン単量体およびアクリロニトリル単量体とゴムとをグラフト共重合して得られるグラフト共重合体を含みうる。
上記ゴムの例としては、ブタジエンタイプのゴム、イソプレンタイプのゴム、ブタジエンとスチレンとの共重合体、アルキルアクリレートゴム、およびスチレン単量体とアクリロニトリル単量体との共重合により得られる共重合体殻なる群より選択されることができ、好ましいゴムは、ブタジエンである。
一実施形態において、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂は、他の単量体と反応する芳香族ビニル単量体でありうる。このような実施形態において、ＳＡＮ共重合体は、ゴムとグラフトできるスチレン系高分子として使用される場合がある。本発明の実施形態において、ＳＡＮ共重合体は、アクリロニトリル約２０〜約４０重量％およびスチレン約６０〜約８０重量％を有しうる。
スチレン系共重合体の合成方法は、本発明の属する技術分野でよく知られている。スチレン系共重合体がＳＡＮである実施形態においては、ＳＡＮ共重合体樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、約８０，０００〜約２００，０００の範囲が好ましい。スチレンアクリロニトリル共重合体の重量平均分子量は、８０，０００、約８５，０００、約９０，０００、約１００，０００、約１１０，０００、約１２０，０００、約１３０，０００、約１４０，０００、約１５０，０００、約１６０，０００、約１７０，０００、約１８０，０００、約１９０，０００および２００，０００でありうる。
一部の実施形態において、ＳＡＮ共重合体はブタジエンコアと反応する。本発明の属する技術分野の当業者は、ゴム変性スチレン系樹脂の合成を理解するであろう。たとえば、ＡＢＳ共重合体樹脂は、多くの方法で合成されることができる。一具現例において、スチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）共重合体は、ブタジエンコア（ｃｏｒｅ）と完全に反応しないため、未反応のＳＡＮ共重合体が残存し、これが少なくとも一つの追加のマトリクスを形成しうる。特定の実施形態において、ＡＢＳ樹脂は、ゴム約５〜約３０重量％およびＳＡＮ共重合体約７０〜約９５重量％を含むことができる。一部の実施形態において、ＡＢＳ樹脂はアクリロニトリル約５〜約３０％、ブタジエン約５〜約３０重量％およびスチレン約４０〜約９０重量％を含む。
ゴム変性スチレン系共重合体システムはとても流動的であるため、単量体システムに基づく要求に合うように調整されうる。たとえば、ＡＢＳ樹脂は、スチレン−アクリロニトリル共重合体マトリクスおよびスチレンブタジエン共重合体の選択により調整されうる。ある場合には、マトリクスおよび分散相の両方が本発明の実施形態において機能する。マトリクスおよび分散相の間のグラフト量は、適切な応用により変更できる。
（エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂）
本発明の特定の実施形態において、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂は、オレフィン単量体およびアルキル（メタ）アクリレート単量体の共重合体であることができる。アルケンとも呼ばれるオレフィンまたはオレフィン単量体は、二重結合により互いに結合された一対以上の炭素原子を含む不飽和炭化水素である。ポリオレフィンの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソプロピレン、ポリブタレン（ｐｏｌｙｂｕｔａｌｅｎｅ）などがある。一部の実施形態において、エチレンはオレフィン単量体として使用される。他の実施形態において、オレフィンの混合物は単量体として使用される。
このような実施形態で用いられるアルキル（メタ）アクリレート単量体は、メタアクリレート単量体またはアクリレート単量体でありうる。一部の実施形態において、このような単量体は、任意の方法で置換されることができる。前記アルキル（メタ）アクリレート単量体の例としては、必ずこれらに制限されることはないが、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、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、イソアミルアクリレートおよびｔ−アミルアクリレートが挙げられる。他の実施形態においては、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレート、プロピルメタアクリレート、イソプロピルメタアクリレート、ブチルメタアクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタアクリレート、ｔ−ブチルメタアクリレート、イソブチルメタアクリレート、イソアミルメタアクリレートおよびｔ−アミルメタアクリレートを含む単量体を用いることができる。
オレフィンおよびアルキル（メタ）アクリレート単量体は、ともに反応してオレフィン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂を形成しうる。一部の実施形態において、エチレン単量体およびアルキル（メタ）アクリレート単量体は、ともに反応してエチレン−アルキル（メタ）アクリレート単量体を形成しうる。オレフィンおよびアルキル（メタ）アクリレート単量体の共重合体の合成方法は、本発明の属する技術分野によく知られている。一部の実施形態において、オレフィン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体は、ランダム、ブロック、マルチブロック、グラフト共重合体、およびこれらの混合物から選択される一種でありうる。一部の実施形態において、オレフィンは約Ｘないし約Ｙの重量％であり、アルキル（メタ）アクリレート共重合体は約Ｘないし約Ｙの重量％である。
一部の実施形態において、前記エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体は下記化学式（１）で表される：
Figure 2009506159
上記式中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基であり；Ｒ２は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、イソアミル基またはｔ−アミル基であり、ｍとｎとの比率は、約３００：１〜約１０：９０である。
このような実施形態において、ｍおよびｎ個の単量体単位は、任意の方法で繰り返されうる。一部の実施形態において、ｍ個の単量体単位は、他のｍ個の単量体単位と直接連結される。あるいは、ｍ個の単量体単位はｎ個の単量体単位と隣接しうる。したがって、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体は、たとえば、ｍｎｍｎｍｎ、ｍｍｍｎｎｍｍｍ，ｍｍｍｍｎｎｎｎなどの単位で構成されうる。したがって、ｍおよびｎ単位の組み合わせは、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体において任意に配列されうる。
一部の実施形態において、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体は、メルトインデックスが１９０℃、２．１６ｋｇｆの条件で約０．１〜約４０ｇ／１０分であることが好ましく、メルトインデックスが同一の条件で１〜１０ｇ／１０分であることが好ましい。
（アンチモン化合物を含む難燃剤）
本発明の実施形態において、追加の難燃剤は作用して高分子組成物の難燃性を向上させることができる。一部の実施形態において、臭素化難燃性化合物が用いられる。一部の実施形態において、塩素化難燃性化合物も用いられうる。特定の実施形態により発揮される難燃性の程度は、難燃性ハロゲン含有化合物中のハロゲン原子の量に依存する。一部の実施形態において、多数の化合物が臭素原子を共有しうる。
難燃性ハロゲン含有化合物の例としては、以下に制限されることはないが、テトラブロモビスフェノールＡ、ビス（トリブロモフェノキシ）エタン、臭素化エポキシ樹脂、トリブロモフェノールで終端された臭素化エポキシ樹脂が挙げられる。
一部の実施形態において、難燃剤は、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂１００重量部に対して５〜１０重量部の量で用いられうる。このような実施形態は、十分な難燃性を提供する利点がある。他の利点は、高分子組成物および高分子組成物の成形品の加工性および機械的強度が維持されうることである。
酸化アンチモンは、難燃性ハロゲン含有化合物に対する触媒として用いられうる。特定の実施形態において、これは難燃剤と相乗的に作用して十分な難燃性を提供する。酸化アンチモンの例は、三酸化アンチモンおよび五酸化アンチモンを含む。
特定の実施形態において、アンチモン化合物のアンチモン成分は、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂１００重量部に対して約０．１〜約１５重量部の量で用いられうる。より好ましくは、アンチモン化合物自体の重量がゴム変性スチレン系共重合体樹脂１００重量部に対して約１．０〜約１５重量部の量で用いられうる。
（衝撃補強剤）
本発明は、衝撃補強剤を使用せずとも、優れた物理的特性を示す。しかし、追加の有利な特性を提供する目的で、高分子組成物に衝撃補強剤を添加しうる。衝撃補強剤を使用する場合にも、結果組成物に優れた物理的特性を付与するとともに、補強剤の量を最小化することができる。
衝撃補強剤の量は、使用される特定の補強剤および得られる高分子組成物の所望の物理的特性に応じて容易に決定され、修正されうる。さまざまな量の衝撃補強剤を含有する組成物の物理的特性は、下記に実施例で説明する物理的特性の評価方法を使用して容易に測定することができる。いずれにせよ、特定の実施形態において、衝撃補強剤は、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂１００重量部に対して約０．５〜約１５重量部、より好ましくは約１〜約１０重量部、最も好ましくは約２〜約６重量部で提供される。
一部の実施形態において、衝撃補強剤は有機塩素化合物である。他の実施形態において、衝撃補強剤は塩素化高分子でありうる。一部の実施形態において、衝撃補強剤は高分子組成物の難燃性の支援機能をも発揮しうる。一部の実施形態において、衝撃補強性塩素化高分子はホモポリマーまたは共重合体でありうる。衝撃補強性塩素化高分子の例としては、以下に制限されることはないが、塩素化ポリエチレンおよびポリ塩化ビニルが挙げられる。
一部の実施形態において、高分子組成物または成形品は、ハロゲン捕捉剤、滴下防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、相溶化剤、有機または無機色素、染料、無機充填剤、金属石鹸、ワックス、二酸化チタン、ベノトリアゾール（ｂｅｎｏｔｒｉａｚｏｌｅ）などをさらに含んでもよい。
これらの実施形態および他の実施形態において、成形品または高分子組成物は、公知の方法により製造されうる。たとえば、本発明の組成物は、組成物の構成成分とその他の添加剤とを同時に混合した後、この混合物を押出機により溶融押出を行いペレットに調製することができる。混合物を、所定の形状に成形し、硬化して成形品を形成させてもよい。
以下、本発明を、実施例を挙げてより詳細に説明するが、下記実施例は例示を目的としたものに過ぎず、本発明の範囲を制限するものと解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって定められるべきである。下記実施例において、全ての重量部およびパーセントは特に言及がない限り、全て重量基準である。
（実施例）
下記の実施例において、ＡＢＳ樹脂をゴム変性スチレン系共重合体樹脂として使用する。下記の実施例および追加例で使用したＡＢＳ樹脂（Ａ）、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体（Ｂ）、難燃剤（Ｃ）、酸化アンチモン（Ｄ）および衝撃補強剤（Ｅ）は以下の通りである。
（Ａ）ゴム変性スチレン系共重合体樹脂
平均粒子径が０．３２μｍであるゴムを使用してグラフト重合させて製造されたＡＢＳ樹脂（ＰＢＤ含有量：５８重量％）３０重量部と、重量平均分子量が８８，０００であり、アクリロニトリル含量が２８重量％であり、スチレン含量が７２重量％であるスチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）共重合体樹脂７０重量部とで構成される、ブタジエンゴムの含有量が１７重量％であるＡＢＳ樹脂を使用した。
（Ｂ）エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体
二つの異なるエチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体を使用した。
（Ｂ１）メルトインデックスが１９０℃、２．１６ｋｇｆの条件で４．０ｇ／１０分であるＥｌｖａｌｏｙ３４２７ＡＣ（登録商標）（アメリカ合衆国のＤｕｐｏｎｔ，Ｉｎｃ．から市販されている）；および
（Ｂ２）メルトインデックスが１９０℃、２．１６ｋｇｆの条件で９．０ｇ／１０分であるエチレン／メタアクリレート共重合体。
（Ｃ）難燃剤
重量平均分子量が５５０であるＴＢＢＡの難燃剤ＳＡＹＴＥＸ ＲＢ１００（アメリカ合衆国のＡｌｂｅｒｍａｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）を使用した。
（Ｄ）酸化アンチモン
三酸化アンチモン（韓国のＩｌｓｕｎｇ Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．製）を使用した。
（Ｅ）衝撃補強剤
塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）であるＴｙｒｉｎ３２４５Ｐ（アメリカ合衆国のＤＤＥ．，Ｉｎｃ．製）を使用した。
（実施例１〜４）
各構成成分を下記の表１に記載の量で添加した。これに、ハロゲン捕捉剤としてマレイン酸スズ（ｔｉｎ ｍａｌｅａｔｅ）系化合物であるＴＭ−６００Ｐ（韓国のＳｏｎｇｗｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．製） １．０重量部と、酸化防止剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤であるＩｒｇａｎｏｘ１０７６（韓国のＳｏｎｇｗｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．製） ０．３重量部と、ステアリン酸系金属石鹸であるＳＯＮＧＳＴＡＢ Ｃａ−Ｓｔ（韓国のＳｏｎｇｗｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．製） ０．４重量部と、ワックス １重量部とを添加した。添加した構成成分を均一に混合した後、二軸押出機で押出してペレットを調製した。
（追加例１〜５）
追加例１は、エチレン／アルキル（メタ）アクリレート共重合体を使用しないことを除いて、上記実施例１と同様の操作を行った。
追加例２は、エチレン／アルキル（メタ）アクリレート共重合体と衝撃補強剤とを使用しないことを除いて、上記実施例１と同様の操作を行った。
追加例３は、衝撃補強剤を使用しないことを除いて、上記実施例１と同様の操作を行った。
追加例４においては、エチレン／アルキル（メタ）アクリレート共重合体を使用せず、かつ衝撃補強剤の量を６重量部とすることを除いて、上記実施例１と同様の操作を行った。
追加例５においては、エチレン／アルキル（メタ）アクリレート共重合体の量を６重量部とし、かつ衝撃補強剤を使用しないことを除いて、上記実施例１と同様の操作を行った。
Figure 2009506159
上記で製造されたペレットから射出成形により試験用試片を調製した。試験用試片に対して物理的特性および難燃性を測定した。その結果を下記の表２に示す。
Figure 2009506159
物理的特性の評価に用いた方法は以下の通りであった。
（１）衝撃強度：２３℃でＡＳＴＭ Ｄ２５６試験方法に従って１／８インチの厚さに対して評価した。単位はｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍである。
（２）流動性：ＡＳＴＭ Ｄ１２３８の試験方法に従って２００℃、５ｋｇの荷重の条件で評価した。単位はｇ／１０分である。
（３）ビカット軟化点温度：ＡＳＴＭ Ｄ１５２５の試験方法に従って５ｋｇの荷重で５０℃／時の速度の条件で評価した。単位は℃である。
（４）難燃性：ＵＬ−９４難燃性規格に準拠し、１／１２インチの厚さに対して試験および評価を行った。
上記表２の実施例および追加例の物理的特性の結果から、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂およびエチレン／アルキル（メタ）アクリレート共重合体の両方を含む本発明の実施形態によれば、エチレン／アルキル（メタ）アクリレート共重合体を含まない樹脂組成物である追加例１、２および４に比べて、優れた流動性を維持すると同時に耐衝撃性を大幅的に向上することが確認された。
また、上記結果から、ゴム変性スチレン系共重合体樹脂にエチレン／アルキル（メタ）アクリレート共重合体と衝撃補強剤との両方を添加した本発明の実施形態によれば、特に優れた結果を示すことが確認されうる。このような実施形態において、エチレン／アルキル（メタ）アクリレート共重合体および衝撃補強剤は優れた流動性を確保するだけでなく、優れた耐衝撃性および難燃性をもたらすという相乗効果を有する。
上述したように、特定の実施形態は、エチレン／アルキル（メタ）アクリレート共重合体とアンチモン化合物を含む難燃剤とともにゴム変性スチレン系共重合体樹脂を含有する高分子組成物を提供する。このような実施形態は、優れた流動性および優れた耐衝撃性を有する。

Claims (22)

  1. ゴム変性スチレン系共重合体樹脂；
    エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂；および
    アンチモン化合物を含む難燃剤を含む高分子組成物。
  2. 前記エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂は、下記化学式（１）で表される高分子を含む、請求項１に記載の高分子組成物：
    Figure 2009506159
     上記式中、Ｒ１は、水素原子またはメチル基であり；
    Ｒ２は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、イソアミル基またはｔ−アミル基であり；
    ｍとｎとの比率は、約３００：１〜約１０：９０である。
  3. 前記エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体は、アクリレート、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、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｔ−アミルアクリレート、メタアクリレート、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレート、プロピルメタアクリレート、イソプロピルメタアクリレート、ブチルメタアクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタアクリレート、ｔ−ブチルメタアクリレート、イソブチルメタアクリレート、イソアミルメタアクリレート、ｔ−アミルメタアクリレートおよびその組み合わせからなる群より選択される少なくとも一つの単量体から製造されることを特徴とする、請求項０に記載の高分子組成物。
  4. 実質的にポリカーボネートを含まないことを特徴とする、請求項１に記載の高分子組成物。
  5. 全体組成物に対して約１５重量％以下のポリカーボネートを含む、請求項１に記載の高分子組成物。
  6. 全体組成物に対して約５重量％未満のポリカーボネートを含む、請求項１に記載の高分子組成物。
  7. 衝撃補強剤（ｉｍｐａｃｔ ｍｏｄｉｆｉｅｒ）をさらに含む、請求項１に記載の高分子組成物。
  8. 前記衝撃補強剤は、有機塩素化合物であることを特徴とする、請求項０に記載の高分子組成物。
  9. ゴム変性スチレン系共重合体樹脂約１００重量部、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体樹脂約０．１〜約３０重量部、衝撃補強剤約１〜約１０重量部および難燃剤約１〜約２５重量部を含む、請求項０に記載の高分子組成物。
  10. 前記衝撃補強剤は、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレンおよびその組み合わせからなる群より選択されることを特徴とする、請求項０に記載の高分子組成物。
  11. 前記難燃剤は、テトラブロモビスフェノールＡ、ビス（トリブロモフェノキシ）エタン、臭素化エポキシ樹脂、トリブロモフェノールで終端された臭素化エポキシ樹脂およびその組み合わせからなる群より選択されることを特徴とする、請求項０に記載の高分子組成物。
  12. 請求項１に記載の高分子組成物を含む成形品。
  13. 前記高分子組成物は、前記高分子組成物の試片を試片の厚さ１／１２”に対するＵＬ−９４難燃性規格によって試験する場合に、Ｖ−０の難燃性を有することを特徴とする、請求項１２に記載の成形品。
  14. 前記高分子組成物は、前記高分子組成物の試片を２３℃でＡＳＴＭ Ｄ２５６規格（１／８”ノッチ）によって試験する場合に、約１９ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以上の衝撃強度を有することを特徴とする、請求項１２に記載の成形品。
  15. 前記高分子組成物は、前記高分子組成物の試片を２３℃でＡＳＴＭ Ｄ２５６規格（１／４”ノッチ）によって試験する場合に、約２３ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以上の衝撃強度を有することを特徴とする、請求項１２に記載の成形品。
  16. 前記高分子組成物は、前記高分子組成物の試片を２３℃でＡＳＴＭ Ｄ２５６規格（１／４”ノッチ）によって試験する場合に、約２５ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以上の衝撃強度を有することを特徴とする、請求項１２に記載の成形品。
  17. 前記高分子組成物は、前記高分子組成物の試片をＡＳＴＭ Ｄ１２３８規格（２００℃、５ｋｇ）によって試験する場合に、１４ｇ／１０分以上のメルトインデックスを有することを特徴とする、請求項１２に記載の成形品。
  18. 前記高分子組成物は、前記高分子組成物の試片をＡＳＴＭ Ｄ１２３８規格（２００℃、５ｋｇ）によって試験する場合に、１５ｇ／１０分以上のメルトインデックスを有することを特徴とする、請求項１２に記載の成形品。
  19. 前記高分子組成物は、前記高分子組成物の試片を５ｋｇの荷重、５０℃／時の速度でＡＳＴＭ Ｄ１５２５規格によって試験する場合に、約８４℃以上のビカット軟化点温度を有することを特徴とする、請求項１２に記載の成形品。
  20. 請求項１に記載の高分子組成物を準備する段階；および
    前記高分子組成物を一定の形状に成形する段階を含む、塑性構造の製造方法。
  21. 電子回路を提供する段階；および
    前記電子回路を実質的に収容するハウジングを提供する段階を含み、
    前記ハウジングは、請求項１に記載の高分子組成物を含む部分を有する、電子素子の製造方法。
  22. 請求項１に記載の高分子組成物を含む部分を有するハウジングを備える電子素子。
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