JP2024046791A - 樹脂組成物 - Google Patents
樹脂組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024046791A JP2024046791A JP2022152080A JP2022152080A JP2024046791A JP 2024046791 A JP2024046791 A JP 2024046791A JP 2022152080 A JP2022152080 A JP 2022152080A JP 2022152080 A JP2022152080 A JP 2022152080A JP 2024046791 A JP2024046791 A JP 2024046791A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin composition
- resin
- phosphate
- mass
- metal hydroxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims abstract description 91
- -1 ester compound Chemical class 0.000 claims abstract description 97
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 50
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims abstract description 43
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 38
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 32
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 32
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 29
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical group [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 15
- WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphate Chemical compound COP(=O)(OC)OC WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- LIAWCKFOFPPVGF-UHFFFAOYSA-N 2-ethyladamantane Chemical compound C1C(C2)CC3CC1C(CC)C2C3 LIAWCKFOFPPVGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N TOTP Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphate Chemical compound CCOP(=O)(OCC)OCC DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- KOWVWXQNQNCRRS-UHFFFAOYSA-N tris(2,4-dimethylphenyl) phosphate Chemical compound CC1=CC(C)=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC(C)=CC=1)C)OC1=CC=C(C)C=C1C KOWVWXQNQNCRRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 10
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 10
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 9
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 32
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 28
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 18
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 14
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 13
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 13
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 13
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 12
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 11
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 11
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 7
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 7
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 description 6
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 5
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 5
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 4
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920005673 polypropylene based resin Polymers 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A Natural products C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000676 alkoxyimino group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 3
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 1-decene Chemical compound CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVISQEKWYPFFLK-UHFFFAOYSA-N 2-n,2-n,4-n,4-n-tetrabutyl-6-chloro-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound CCCCN(CCCC)C1=NC(Cl)=NC(N(CCCC)CCCC)=N1 VVISQEKWYPFFLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CATZGYMNNLXACY-UHFFFAOYSA-N 4,6-dichloro-n-[4-(2,2,6,6-tetramethyl-1-octoxypiperidin-4-yl)butyl]-1,3,5-triazin-2-amine Chemical compound C1C(C)(C)N(OCCCCCCCC)C(C)(C)CC1CCCCNC1=NC(Cl)=NC(Cl)=N1 CATZGYMNNLXACY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YZXTWMQYSSMUFH-UHFFFAOYSA-N 4-[6-(1-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)hexyl]-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-amine Chemical compound C1C(C)(C)N(N)C(C)(C)CC1CCCCCCC1CC(C)(C)N(N)C(C)(C)C1 YZXTWMQYSSMUFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920009204 Methacrylate-butadiene-styrene Polymers 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VCCBEIPGXKNHFW-UHFFFAOYSA-N biphenyl-4,4'-diol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1=CC=C(O)C=C1 VCCBEIPGXKNHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XITRBUPOXXBIJN-UHFFFAOYSA-N bis(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) decanedioate Chemical compound C1C(C)(C)NC(C)(C)CC1OC(=O)CCCCCCCCC(=O)OC1CC(C)(C)NC(C)(C)C1 XITRBUPOXXBIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N chlorotrimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)Cl IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- LPIQUOYDBNQMRZ-UHFFFAOYSA-N cyclopentene Chemical compound C1CC=CC1 LPIQUOYDBNQMRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 2
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 2
- 239000012796 inorganic flame retardant Substances 0.000 description 2
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 2
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 125000002004 n-butylamino group Chemical group [H]N(*)C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003884 phenylalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N trimethylenediamine Chemical compound NCCCN XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- OJOWICOBYCXEKR-APPZFPTMSA-N (1S,4R)-5-ethylidenebicyclo[2.2.1]hept-2-ene Chemical compound CC=C1C[C@@H]2C[C@@H]1C=C2 OJOWICOBYCXEKR-APPZFPTMSA-N 0.000 description 1
- PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N (4e)-hexa-1,4-diene Chemical compound C\C=C\CC=C PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N 0.000 description 1
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- OKELZJLBUAZSCL-UHFFFAOYSA-N 1-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-n-octadecylpiperidin-4-amine Chemical compound CC1(C)CC(NCCCCCCCCCCCCCCCCCC)CC(C)(C)N1OC1CCCCC1 OKELZJLBUAZSCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKRUQZJUAPORKC-UHFFFAOYSA-N 2-[[4,6-bis[4-(1-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)butylamino]-1,3,5-triazin-2-yl]amino]ethanol Chemical compound C1C(C)(C)N(OC2CCCCC2)C(C)(C)CC1CCCCNC(N=1)=NC(NCCO)=NC=1NCCCCC(CC1(C)C)CC(C)(C)N1OC1CCCCC1 WKRUQZJUAPORKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JELXXKCMGSDZHA-UHFFFAOYSA-N 2-n,4-n-bis[4-(1-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)butyl]-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound C1C(C)(C)N(OC2CCCCC2)C(C)(C)CC1CCCCNC(N=1)=NC=NC=1NCCCCC(CC1(C)C)CC(C)(C)N1OC1CCCCC1 JELXXKCMGSDZHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YHQXBTXEYZIYOV-UHFFFAOYSA-N 3-methylbut-1-ene Chemical compound CC(C)C=C YHQXBTXEYZIYOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical class [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VIUYGQJGJPGNKO-UHFFFAOYSA-N C(CCCCCCCCCCCCCCCCC)ON1C(CC(CC1(C)C)OC(OC1CC(N(C(C1)(C)C)OCCCCCCCCCCCCCCCCCC)(C)C)=O)(C)C Chemical compound C(CCCCCCCCCCCCCCCCC)ON1C(CC(CC1(C)C)OC(OC1CC(N(C(C1)(C)C)OCCCCCCCCCCCCCCCCCC)(C)C)=O)(C)C VIUYGQJGJPGNKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229920010126 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Polymers 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000012773 agricultural material Substances 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229940058905 antimony compound for treatment of leishmaniasis and trypanosomiasis Drugs 0.000 description 1
- 150000001463 antimony compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 description 1
- JLOAPAGFWFMZLD-UHFFFAOYSA-N bis(1-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) hexanedioate Chemical compound CC1(C)CC(OC(=O)CCCCC(=O)OC2CC(C)(C)N(OC3CCCCC3)C(C)(C)C2)CC(C)(C)N1OC1CCCCC1 JLOAPAGFWFMZLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSIVCXJNIBEGCL-UHFFFAOYSA-N bis(2,2,6,6-tetramethyl-1-octoxypiperidin-4-yl) decanedioate Chemical compound C1C(C)(C)N(OCCCCCCCC)C(C)(C)CC1OC(=O)CCCCCCCCC(=O)OC1CC(C)(C)N(OCCCCCCCC)C(C)(C)C1 OSIVCXJNIBEGCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 1
- FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- SXPLZNMUBFBFIA-UHFFFAOYSA-N butyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCC[Si](OC)(OC)OC SXPLZNMUBFBFIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 125000000853 cresyl group Chemical group C1(=CC=C(C=C1)C)* 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N cyanuric chloride Chemical compound ClC1=NC(Cl)=NC(Cl)=N1 MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000000 cycloalkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(dimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)OC JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N dimethyldiethoxysilane Chemical compound CCO[Si](C)(C)OCC YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920006244 ethylene-ethyl acrylate Polymers 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- FEEPBTVZSYQUDP-UHFFFAOYSA-N heptatriacontanediamide Chemical compound NC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O FEEPBTVZSYQUDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 description 1
- POPACFLNWGUDSR-UHFFFAOYSA-N methoxy(trimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)C POPACFLNWGUDSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N n-[2-(octadecanoylamino)ethyl]octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NCCNC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- FDAKZQLBIFPGSV-UHFFFAOYSA-N n-butyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-amine Chemical compound CCCCNC1CC(C)(C)NC(C)(C)C1 FDAKZQLBIFPGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- KKFHAJHLJHVUDM-UHFFFAOYSA-N n-vinylcarbazole Chemical compound C1=CC=C2N(C=C)C3=CC=CC=C3C2=C1 KKFHAJHLJHVUDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical compound C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 description 1
- LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N pentamethylene Natural products C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004817 pentamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 1
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920005678 polyethylene based resin Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001470 polyketone Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005051 trimethylchlorosilane Substances 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N urethane group Chemical group NC(=O)OCC JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
【課題】本発明の課題は、難燃性と機械的特性(靭性、剛性等)を両立した樹脂組成物を提供することである。【解決手段】本発明の射出成形用の樹脂組成物であって、前記樹脂組成物の全量に対して、下記条件(1)~(3)を満たす化合物を含有することを特徴とする。(1)分子量500以下のリン酸エステル化合物を1~10質量%(2)金属水酸化物を5~30質量%(3)ポリオレフィン樹脂を50質量%以上【選択図】なし
Description
本発明は、難燃性と機械的特性(靭性、剛性等)を両立した樹脂組成物に関する。
複写機等を含む電子機器の内外装材として使用される樹脂組成物としては、樹脂部品としての強度があり、かつ難燃性を確保した熱可塑性樹脂組成物が使用されている。ポリオレフィン系樹脂はベース材として製造時の二酸化炭素(CO2)排出量が低く、さらに低コストであり、使用できれば環境性やコストダウンという点において候補となる。しかし、現行材(ポリカーボネート(PC)、ABSなど)に比べて化学構造的に分子間力が小さく、また分子として単結合のみで回転しやすい構造である。そのため、強度が低く、また難燃性も劣ることから、用途が限定されている。
従来、樹脂の難燃化方法としてはハロゲン系、リン系、金属水和物等、様々な難燃剤を用いて行われている。このうちハロゲン系難燃剤は難燃効果が高いが、有害ガスを発生させることから環境への悪影響が懸念されるため、ノンハロゲンで強度難燃性を両立する。
難燃性及び強度を向上させる技術として、特許文献1には、ポリオレフィン樹脂に難燃剤としてシリコーン系化合物、脂肪酸含有化合物、炭酸カルシウム粒子及びケイ酸塩化合物粒子から選択される無機粒子、難燃助剤として水酸化アルミニウム、ヒンダードアミン系化合物を含む樹脂組成物が記載されている。
また、特許文献2には、ポリオレフィン樹脂にリン含有化合物及びヒンダードアミン系化合物から選択される難燃剤を添加する樹脂組成物が記載されている。
難燃性及び強度を向上させる技術として、特許文献1には、ポリオレフィン樹脂に難燃剤としてシリコーン系化合物、脂肪酸含有化合物、炭酸カルシウム粒子及びケイ酸塩化合物粒子から選択される無機粒子、難燃助剤として水酸化アルミニウム、ヒンダードアミン系化合物を含む樹脂組成物が記載されている。
また、特許文献2には、ポリオレフィン樹脂にリン含有化合物及びヒンダードアミン系化合物から選択される難燃剤を添加する樹脂組成物が記載されている。
特許文献1において難燃剤として使用されている無機粒子は、ポリオレフィン樹脂に対する難燃性効果が高いとは言えず、水酸化アルミニウム及びヒンダードアミン系化合物による難燃性効果に期待される。しかし、水酸化アルミニウム及びヒンダードアミン系化合物で難燃性を確保するためには多量に添加しなければならず、強度との両立が困難である。
特許文献2に記載されている発明では、本願発明において必須の吸熱性を持つ無機充填剤(水酸化アルミニウムなどの無機フィラー)を排除しているため、本願発明とは異なる。また、一般にポリオレフィン樹脂に対し、リン系化合物は相溶性が悪いため、多く添加(概ね20%以上)するとブリードアウトの懸念、成形不良の懸念も生じる。
特許文献3に開示されている技術は、樹脂膜材に関するものであるが、ポリプロピレン樹脂に対し塩基性ヒンダードアミン系化合物と熱劣化防止剤との併用物と、10~80質量%の難燃性付与成分とをさらに含むことが記載されている。そして、難燃性付与成分の中にリン原子含有化合物や金属水酸化物が含まれる。
しかしながら、特許文献3に開示されている技術では、熱劣化防止剤を必須とするため、熱劣化防止剤は樹脂の耐熱性(剛性)を高める効果があるものの、ヒンダードアミン系化合物の燃焼時のポリオレフィン分子鎖の切断効果と競合してしまう。そのため、燃焼時におけるドリップ(滴下)効果を阻害して難燃性を損なうという問題があった。また、靭性と剛性のトレードオフの関係上、剛性は高くなるが靭性を下げる効果があった。このように、靭性及び剛性と難燃性の両立を図ることができなかった。
しかしながら、特許文献3に開示されている技術では、熱劣化防止剤を必須とするため、熱劣化防止剤は樹脂の耐熱性(剛性)を高める効果があるものの、ヒンダードアミン系化合物の燃焼時のポリオレフィン分子鎖の切断効果と競合してしまう。そのため、燃焼時におけるドリップ(滴下)効果を阻害して難燃性を損なうという問題があった。また、靭性と剛性のトレードオフの関係上、剛性は高くなるが靭性を下げる効果があった。このように、靭性及び剛性と難燃性の両立を図ることができなかった。
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、難燃性と機械的特性(靭性、剛性等)を両立した樹脂組成物を提供することである。
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、以下のことを見いだし本発明に至った。すなわち、従来、強度を落とすと考えられていたリン系難燃剤のうち、低分子量エステル化合物(分子量500以下のリン酸エステル化合物)と、金属水酸化物とポリオレフィン樹脂を特定範囲内で含有させる。これにより、難燃性を上げつつ、靭性及び剛性も高め、難燃性と機械的特性(靭性、剛性等)を両立した樹脂組成物を提供することができることを見いだした。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
1.射出成形用の樹脂組成物であって、
前記樹脂組成物の全量に対して、下記条件(1)~(3)を満たす化合物を含有することを特徴とする樹脂組成物。
(1)分子量500以下のリン酸エステル化合物を1~10質量%
(2)金属水酸化物を5~30質量%
(3)ポリオレフィン樹脂を50質量%以上
前記樹脂組成物の全量に対して、下記条件(1)~(3)を満たす化合物を含有することを特徴とする樹脂組成物。
(1)分子量500以下のリン酸エステル化合物を1~10質量%
(2)金属水酸化物を5~30質量%
(3)ポリオレフィン樹脂を50質量%以上
2.前記リン酸エステル化合物が、トリメチルホスフェート(TMP)、トリエチルホスフェート(TEP)、トリフェニルホスフェート(TPP)、トリクレジルホスフェート(TCP)、トリキシレニルホスフェート(TXP)、クレジルジフェニルホスフェート(CDP)のいずれかであることを特徴とする第1項に記載の樹脂組成物。
3.前記リン酸エステル化合物の分子量が、140以上410以下であることを特徴とする第1項に記載の樹脂組成物。
4.前記金属水酸化物が、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムであることを特徴とする第1項に記載の樹脂組成物。
5.前記樹脂組成物の全量に対して、NOR型ヒンダードアミン化合物を0.05~5質量%の範囲内で含有することを特徴とする第1項に記載の樹脂組成物。
6.前記ポリオレフィン樹脂が、ポリプロピレン樹脂であることを特徴とする第1項に記載の樹脂組成物。
7.前記金属水酸化物の平均分散粒径が、0.1~5μmの範囲内であることを特徴とする第1項から第6項までのいずれか一項に記載の樹脂組成物。
本発明の上記手段により、難燃性と機械的特性(靭性、剛性等)を両立した樹脂組成物を提供することができる。
本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
本発明の射出成形用の樹脂組成物は、分子量500以下のリン酸エステル化合物、金属水酸化物及びポリオレフィン樹脂を含有し、これらを樹脂組成物の全量に対して特定量を含有している。
すなわち、ポリオレフィン樹脂、低分子量のリン酸エステル化合物及び金属水酸化物(吸熱フィラー)の組み合わせにより難燃性と機械的特性(靭性、剛性等)を改善することができる。
さらに、好ましくはNOR型ヒンダードアミン化合物を併用することにより難燃性と靭性を含む機械的特性を高水準に改善することができる。
なお、本発明において、「機械的特性」とは、材料(樹脂組成物)の力学的特性をいい、外力に対する強さの指標として、変形しにくさ(剛性)、粘り強さ(靭性)、耐熱性等がある。
本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
本発明の射出成形用の樹脂組成物は、分子量500以下のリン酸エステル化合物、金属水酸化物及びポリオレフィン樹脂を含有し、これらを樹脂組成物の全量に対して特定量を含有している。
すなわち、ポリオレフィン樹脂、低分子量のリン酸エステル化合物及び金属水酸化物(吸熱フィラー)の組み合わせにより難燃性と機械的特性(靭性、剛性等)を改善することができる。
さらに、好ましくはNOR型ヒンダードアミン化合物を併用することにより難燃性と靭性を含む機械的特性を高水準に改善することができる。
なお、本発明において、「機械的特性」とは、材料(樹脂組成物)の力学的特性をいい、外力に対する強さの指標として、変形しにくさ(剛性)、粘り強さ(靭性)、耐熱性等がある。
プラスチックの燃焼は複数のプロセスからなる。
具体的には、A)可燃性ガスの燃焼:可燃性ガス、酸素の補給、B)燃焼による輻射熱の発生、C)有機材料中への熱伝導、D)有機材料の熱分解:可燃性ガスの発生、E)可燃性ガスの材料表面への拡散、F)可燃性ガスの燃焼場への拡散、A)可燃性ガスの燃焼というサイクルでプラスチックの燃焼が進む。さらに高温では可燃性ガスがラジカル化して酸素との化学反応が大幅に促進され、光と熱が発生する。
プラスチックの燃焼を止めるには、このサイクルを止める必要があるが、サイクルのどこか一つでなく複数の難燃メカニズムによって複数のプロセスを抑制して難燃効率を上げることが一般的である。
具体的には、A)可燃性ガスの燃焼:可燃性ガス、酸素の補給、B)燃焼による輻射熱の発生、C)有機材料中への熱伝導、D)有機材料の熱分解:可燃性ガスの発生、E)可燃性ガスの材料表面への拡散、F)可燃性ガスの燃焼場への拡散、A)可燃性ガスの燃焼というサイクルでプラスチックの燃焼が進む。さらに高温では可燃性ガスがラジカル化して酸素との化学反応が大幅に促進され、光と熱が発生する。
プラスチックの燃焼を止めるには、このサイクルを止める必要があるが、サイクルのどこか一つでなく複数の難燃メカニズムによって複数のプロセスを抑制して難燃効率を上げることが一般的である。
リン化合物にはラジカルトラップ性(又は効果)や、可塑化効果がある一方、機械的特性低下を招くという問題がある。しかしながら、リン化合物から低分子量のリン酸エステル化合物を選択し、ポリオレフィン樹脂と組み合わせることにより、難燃性を改善しながら同時に耐衝撃性の両方を改善することができる。そのメカニズムは明らかになっていないが、低分子量のリン酸エステル化合物が存在することで、成形時の結晶化度が抑制されることが要因と考えられる。
基本的には、リン化合物は添加量を多くすればするほど難燃効果は増す傾向にある。そのため、1質量%未満では難燃効果が不十分である。10質量%以上の領域では難燃効果、靭性の改善効果は増すものの、靭性のトレードオフである剛性が大きく低下してバランス上好ましくない。
また、もともとリン化合物とポリオレフィン樹脂は相溶性が悪く混錬不良(両者が混ざらない)、成形不良、成形後のブリードアウト(成形後難燃剤成分の成形片への表出)を生じる。
そのため、ポリオレフィン樹脂とリン酸エステル化合物の組み合わせに加え、ヒドロキシ基を持った金属水酸化物(吸熱フィラー)を利用することで、リン酸エステル化合物及びNOR型ヒンダードアミン化合物が持たない吸熱による難燃化効果を追加するとともに、金属水酸化物による剛性補強効果も利用する。
基本的には、リン化合物は添加量を多くすればするほど難燃効果は増す傾向にある。そのため、1質量%未満では難燃効果が不十分である。10質量%以上の領域では難燃効果、靭性の改善効果は増すものの、靭性のトレードオフである剛性が大きく低下してバランス上好ましくない。
また、もともとリン化合物とポリオレフィン樹脂は相溶性が悪く混錬不良(両者が混ざらない)、成形不良、成形後のブリードアウト(成形後難燃剤成分の成形片への表出)を生じる。
そのため、ポリオレフィン樹脂とリン酸エステル化合物の組み合わせに加え、ヒドロキシ基を持った金属水酸化物(吸熱フィラー)を利用することで、リン酸エステル化合物及びNOR型ヒンダードアミン化合物が持たない吸熱による難燃化効果を追加するとともに、金属水酸化物による剛性補強効果も利用する。
さらに、金属水酸化物(吸熱フィラー)粒子の平均分散粒径の分布を制御することで、剛性と靭性のバランスを高い水準で制御することができる。サブミクロンサイズの金属水酸化物(吸熱フィラー)を使用することで、靭性を改善することができ、ミクロンサイズの金属水酸化物(吸熱フィラー)を使用することで剛性改善効果が得られる。
しかしながら、5ミクロンを超えるサイズの金属水酸化物(吸熱フィラー)を使用すると、剛性改善には効果があるが、低分子量リン酸エステル化合物による靭性改善効果を超えて靭性の低下が起こるため、靭性と剛性のバランスの観点から望ましくない。
また、0.1ミクロン未満の金属水酸化物(吸熱フィラー)を使用した場合、剛性改善効果は得られない。また、金属水酸化物(吸熱フィラー)の量を増量することで靭性と剛性は改善していくが、30%より多い領域では金属水酸化物(吸熱フィラー)の凝集が顕著になり、サブミクロンサイズの金属水酸化物(吸熱フィラー)であっても靭性が大きく低下する。5質量%未満では吸熱効果が不十分であり、難燃効果が得られない。
しかしながら、5ミクロンを超えるサイズの金属水酸化物(吸熱フィラー)を使用すると、剛性改善には効果があるが、低分子量リン酸エステル化合物による靭性改善効果を超えて靭性の低下が起こるため、靭性と剛性のバランスの観点から望ましくない。
また、0.1ミクロン未満の金属水酸化物(吸熱フィラー)を使用した場合、剛性改善効果は得られない。また、金属水酸化物(吸熱フィラー)の量を増量することで靭性と剛性は改善していくが、30%より多い領域では金属水酸化物(吸熱フィラー)の凝集が顕著になり、サブミクロンサイズの金属水酸化物(吸熱フィラー)であっても靭性が大きく低下する。5質量%未満では吸熱効果が不十分であり、難燃効果が得られない。
本発明の射出成形用の樹脂組成物は、前記樹脂組成物の全量に対して、下記条件(1)~(3)を満たす化合物を含有することを特徴とする。
(1)分子量500以下のリン酸エステル化合物を1~10質量%
(2)金属水酸化物を5~30質量%
(3)ポリオレフィン樹脂を50質量%以上
この特徴は、下記各実施形態に共通又は対応する技術的特徴である。
(1)分子量500以下のリン酸エステル化合物を1~10質量%
(2)金属水酸化物を5~30質量%
(3)ポリオレフィン樹脂を50質量%以上
この特徴は、下記各実施形態に共通又は対応する技術的特徴である。
本発明の実施態様としては、前記リン酸エステル化合物が、トリメチルホスフェート(TMP)、トリエチルホスフェート(TEP)、トリフェニルホスフェート(TPP)、トリクレジルホスフェート(TCP)、トリキシレニルホスフェート(TXP)、クレジルジフェニルホスフェート(CDP)のいずれかであることが、靭性向上の点で好ましい。
また、前記リン酸エステル化合物の分子量が、140以上410以下であることが、靭性向上の点で好ましい。
また、前記リン酸エステル化合物の分子量が、140以上410以下であることが、靭性向上の点で好ましい。
前記金属水酸化物が、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムであることが、難燃性向上の点で好ましい。
前記樹脂組成物の全量に対して、NOR型ヒンダードアミン化合物を0.05~5質量%の範囲内で含有することが、ドリップ促進の点で好ましい。
前記ポリオレフィン樹脂が、ポリプロピレン樹脂であることが、靭性及び剛性をバランスよく向上させられる点で好ましい。
前記金属水酸化物の平均分散粒径が、0.1~5μmの範囲内であることが、靭性、剛性をバランスよく向上させられる点で好ましい。
以下、本発明とその構成要素及び本発明を実施するための形態・態様について説明をする。なお、本願において、「~」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
[本発明の樹脂組成物の概要]
本発明の射出成形用の樹脂組成物であって、前記樹脂組成物の全量に対して、下記条件(1)~(3)を満たす化合物を含有することを特徴とする。
(1)分子量500以下のリン酸エステル化合物を1~10質量%
(2)金属水酸化物を5~30質量%
(3)ポリオレフィン樹脂を50質量%以上
本発明の射出成形用の樹脂組成物であって、前記樹脂組成物の全量に対して、下記条件(1)~(3)を満たす化合物を含有することを特徴とする。
(1)分子量500以下のリン酸エステル化合物を1~10質量%
(2)金属水酸化物を5~30質量%
(3)ポリオレフィン樹脂を50質量%以上
本発明の樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記各成分以外に、ポリオレフィン樹脂以外のその他樹脂、樹脂組成物が一般的に含有する各種添加剤を任意に含有することができる。以下、本発明の樹脂組成物における各成分について説明する。
<リン酸エステル化合物>
本発明の樹脂組成物は、分子量500以下のリン酸エステル化合物を1~10質量%の範囲内で含有する。
本発明の樹脂組成物において、リン酸エステル化合物は主として難燃剤として作用する。
本発明に係るリン酸エステル化合物は、分子量500以下であれば、脂肪族リン酸エステル化合物であっても芳香族リン酸エステル化合物であってもよい。芳香族リン酸エステル化合物を使用すると、後述するNOR型ヒンダードアミン化合物がより安定的にラジカルを生成することが考えられ、難燃性の効果をより発揮しやすくなる。
本発明の樹脂組成物は、分子量500以下のリン酸エステル化合物を1~10質量%の範囲内で含有する。
本発明の樹脂組成物において、リン酸エステル化合物は主として難燃剤として作用する。
本発明に係るリン酸エステル化合物は、分子量500以下であれば、脂肪族リン酸エステル化合物であっても芳香族リン酸エステル化合物であってもよい。芳香族リン酸エステル化合物を使用すると、後述するNOR型ヒンダードアミン化合物がより安定的にラジカルを生成することが考えられ、難燃性の効果をより発揮しやすくなる。
リン酸エステル化合物としては、リン酸と脂肪族又は芳香族アルコールを反応させたモノマー型リン酸エステル化合物及びオキシ塩化リンと二価のフェノール系化合物とフェノール(又はアルキルフェノール)との反応生成物である芳香族縮合リン酸エステル化合物等が挙げられる。
リン酸エステル化合物として、具体的には、トリメチルホスフェート(TMP)、トリエチルホスフェート(TEP)、トリブチルホスフェート、トリフェニルホスフェート(TPP)、トリクレジルホスフェート(TCP)、トリキシレニルホスフェート(TXP)、クレジルジフェニルホスフェート(CDP)等が含まれる。
また、リン酸エステル化合物は、耐熱性等の観点で、縮合タイプである縮合リン酸エステル化合物であることが好ましい。縮合リン酸エステル化合物としては、例えば、下記化学式(A2)で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物が挙げられる。
上記式(A2)中、R1~R5はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1~10のアルキル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数1~10のアルコキシ基、又はハロゲン原子であり、R1~R5は同一でも異なっていてもよい。複数(5個)存在するR1は、互いに同一でも異なっていてもよい。それぞれ複数(4~5個)存在するR2、R3、R4及びR5についても同様である。nは1~30の整数であり、好ましくは1~10の整数である。
上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、アミル基、tert-アミル基、ヘキシル基、2-エチルヘキシル基、n-オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。
上記シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基等が挙げられる。上記アリール基としては、フェニル基、クレジル基、キシリル基、2,6-キシリル基、2,4,6-トリメチルフェニル基、ブチルフェニル基、ノニルフェニル基等が挙げられる。
上記アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
芳香族縮合リン酸エステル化合物は、上記のとおりオキシ塩化リンと二価のフェノール系化合物とフェノール(又はアルキルフェノール)との反応生成物である。式(A2)で構造が表される芳香族縮合リン酸エステル化合物は、二価のフェノール系化合物が、置換基を有してもよいレゾシノール(以下、「レゾシノール化合物」ともいう。)である場合の化合物である。芳香族縮合リン酸エステル化合物は、レゾシノール化合物に替えて、4,4´-ビフェノール、ビスフェノールA(それぞれ置換基を有してもよい。)を用いて得られる化合物であってもよい。具体的には、式(A2)において、レゾシノール化合物残基の代わりに、それぞれ置換基を有してもよい、4,4´-ビフェノール残基、又はビスフェノールA残基を有する芳香族縮合リン酸エステル化合物を本発明に用いることができる。
リン酸エステル化合物は市販品を用いてもよい。リン酸エステル化合物の市販品としては、例えば、いずれも大八化学工業社製の、TPP(トリフェニルホスフェート)、TMP(トリメチルホスフェート)等が使用できる。
また、本発明に係るリン酸エステル化合物の分子量は、500以下であれば、特に限定されないが、分子量が140以上410以下であることが、靭性改善の点で好ましい。このような分子量のリン酸エステル化合物としては、トリメチルホスフェート(TMP)、トリエチルホスフェート(TEP)、トリフェニルホスフェート(TPP)、トリクレジルホスフェート(TCP)、トリキシレニルホスフェート(TXP)、クレジルジフェニルホスフェート(CDP)等が挙げられる。本発明に係るリン酸エステル化合物は、これらのいずれかであることが靭性改善の点で好ましい。
前記リン酸エステル化合物は、樹脂組成物の全量に対して、1~10質量%となるように用い、特に、1~5質量%の範囲内が好ましい。
<金属水酸化物>
本発明の樹脂組成物は、金属水酸化物を5~30質量%の範囲内で含有する。
本発明の樹脂組成物において、金属水酸化物も前記リン酸エステル化合物と同様に主として難燃剤として作用する。
本発明の樹脂組成物は、金属水酸化物を5~30質量%の範囲内で含有する。
本発明の樹脂組成物において、金属水酸化物も前記リン酸エステル化合物と同様に主として難燃剤として作用する。
本発明に係る金属水酸化物としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ベーマイト等が挙げられ、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムであることが難燃性向上の点で好ましい。
前記金属水酸化物は、水酸化アルミニウムのみ又は水酸化マグネシウムのみを用いてもよく、両者を用いてもよい。
前記金属水酸化物は、水酸化アルミニウムのみ又は水酸化マグネシウムのみを用いてもよく、両者を用いてもよい。
金属水酸化物の形態は、粒子が好ましい。粒子の形状は特に制限されず、球状、紡錘状、板状、鱗片状、針状、繊維状等が挙げられる。粒子の場合、アスペクト比は10未満であることが好ましい。
樹脂組成物における、前記金属水酸化物は、平均分散粒径が0.01~100μmの範囲内にあることが好ましく、0.1~5μmがより好ましく、0.2~2μmがさらに好ましい。
金属水酸化物の平均分散粒径(単に「分散径」ともいう。)は、樹脂組成物の製造に際して用いられる水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムの粒子(以下、「原料粒子」ともいう。)の樹脂中の分散粒径と同じとして扱うことができる。平均分散粒径は、樹脂を焼却した残渣の粒子のレーザ回折・散乱法で測定される体積基準のメジアン径(D50)として測定可能である。また、樹脂をSEM等で観察することによっても測定することができる。
金属水酸化物の平均分散粒径(単に「分散径」ともいう。)は、樹脂組成物の製造に際して用いられる水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムの粒子(以下、「原料粒子」ともいう。)の樹脂中の分散粒径と同じとして扱うことができる。平均分散粒径は、樹脂を焼却した残渣の粒子のレーザ回折・散乱法で測定される体積基準のメジアン径(D50)として測定可能である。また、樹脂をSEM等で観察することによっても測定することができる。
金属水酸化物の原料粒子は必要に応じて表面修飾剤により表面修飾されていてもよい。
表面修飾に用いる表面修飾剤としては、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)のようなアルキルシラザン系化合物、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシランのようなアルキルアルコキシシラン系化合物、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシランのようなクロロシラン系化合物、シリコーンオイル、シリコーンワニス、各種脂肪酸等を用いることができる。これらの表面修飾剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
表面修飾に用いる表面修飾剤としては、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)のようなアルキルシラザン系化合物、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシランのようなアルキルアルコキシシラン系化合物、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシランのようなクロロシラン系化合物、シリコーンオイル、シリコーンワニス、各種脂肪酸等を用いることができる。これらの表面修飾剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
前記金属水酸化物は、樹脂組成物の全量に対して、5~30質量%となるように用い、特に、10~25質量%の範囲内が好ましい。金属水酸化物の含有量が、5質量%以上であると、射出成形品の難燃性が十分となり。金属水酸化物の含有量が、30質量%以下であると射出成形品中の金属水酸化物の凝集が進み、機械的特性、特に耐衝撃強度(靭性)が十分となる。
<ポリオレフィン樹脂>
本発明に係る樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂を50質量%以上含有する。
ポリオレフィン樹脂(「ポリオレフィン系樹脂」ともいう。)は、オレフィンを単量体成分の主成分として重合された単独重合体又は共重合体である。なお、本明細書において、「オレフィン」は、二重結合を1つ有する脂肪族鎖式不飽和炭化水素をいう。
本発明に係る樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂を50質量%以上含有する。
ポリオレフィン樹脂(「ポリオレフィン系樹脂」ともいう。)は、オレフィンを単量体成分の主成分として重合された単独重合体又は共重合体である。なお、本明細書において、「オレフィン」は、二重結合を1つ有する脂肪族鎖式不飽和炭化水素をいう。
ここで、樹脂(重合体)を構成する主成分とは、重合体を構成する全単量体成分中、50質量%以上である成分をいう。ポリオレフィン系樹脂は、オレフィンを全単量体成分中、好ましくは60~100質量%、より好ましくは70~100質量%、さらに好ましくは80~100質量%含んでなる単独重合体又は共重合体である。
オレフィン共重合体には、オレフィンと他のオレフィンとの共重合体、又はオレフィンとオレフィンに共重合可能な他の単量体との共重合体が含まれる。ポリオレフィン系樹脂における上記他の単量体の含有量は、全単量体成分中、好ましくは30質量%以下、より好ましくは0~20質量%である。
オレフィンとしては、炭素数2~12のα-オレフィンが好ましい。オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブテン、1-ペンテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、1-オクテン、及び1-デセン等を挙げることができる。ポリオレフィン系樹脂の重合に際して、オレフィンは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
オレフィンに共重合可能な他の単量体としては、例えば、シクロペンテン及びノルボルネン等の環状オレフィン、並びに1,4-ヘキサジエン及び5-エチリデン-2-ノルボルネン等のジエン等を挙げることができる。さらに、酢酸ビニル、スチレン、(メタ)アクリル酸及びその誘導体、ビニルエーテル、無水マレイン酸、一酸化炭素、N-ビニルカルバゾール等の単量体を用いてもよい。上記他の単量体は、ポリオレフィン系樹脂の重合に際して、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なお、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも一方を意味する。
ポリオレフィン系樹脂の具体例としては、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、及び直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)等のエチレンを主成分とするポリエチレン樹脂;ポリプロピレン(プロピレン単独重合体)、エチレン-プロピレン共重合体、プロピレン-ブテン共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン共重合体、及びエチレン-プロピレン-ジエン共重合体等のプロピレンを主成分とするポリプロピレン系樹脂;ポリブテン;並びにポリペンテン等を挙げることができる。
ポリオレフィン系樹脂の具体例としては、さらに、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-エチルアクリレート共重合体、ポリケトン、メタロセン触媒で製造された共重合体が挙げられる。また、これらの重合体を化学的に反応、変性したもの、具体的にはアイオノマー樹脂、EVAの鹸化物、押出機内で動的加硫を用いて製造されたオレフィン系エラストマーなども含まれる。
ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂が好ましく、ポリプロピレン系樹脂がより好ましい。ポリプロピレン系樹脂におけるプロピレンに由来する構造の立体規則性は、アイソタクチック、シンジオタクチック、及びアタクチックのいずれでもよい。ポリプロピレン系樹脂としては、ポリプロピレンがさらに好ましい。
本発明の樹脂組成物が含有するポリオレフィン系樹脂は、1種であってもよく2種以上であってもよい。ポリオレフィン系樹脂は、市販品を用いてもよい。
本発明の樹脂組成物におけるポリオレフィン系樹脂の含有量は、樹脂組成物から上記リン酸エステル化合物、前記金属水酸化物及び任意に含有するその他の成分の含有量を除いた量である。樹脂組成物の全量に対するポリオレフィン系樹脂の含有量は、50質量%以上の範囲内であり、70~90質量%の範囲内がより好ましい。
(その他の樹脂)
本発明の樹脂組成物は、ポリオレフィン系樹脂以外のその他の樹脂を含有してもよい。
その他の樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂であり、具体的には、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。その他の樹脂は、市販品を用いてもよい。
本発明の樹脂組成物は、ポリオレフィン系樹脂以外のその他の樹脂を含有してもよい。
その他の樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂であり、具体的には、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。その他の樹脂は、市販品を用いてもよい。
また、その他の樹脂として、増靭剤として機能する樹脂を用いてもよい。増靭剤は、樹脂組成物の柔軟性や加工性、耐衝撃性などを向上させることを目的用いられる、例えば、ゴム弾性を有する樹脂である。上記のとおり、増靭剤を添加すると、その副作用として剛性が低下することが想定される。したがって、使用に際しては、含有量を調整して、本発明の効果を損なわないように留意する。
増靭剤として用いられる樹脂は、ブタジエンを含むモノマーの重合体で構成されるソフトセグメントと、スチレンのような芳香族基を有するモノマーの重合体で構成されるハードセグメントとを含む熱可塑性エラストマーであることが好ましい。上記熱可塑性エラストマーの例には、メチルメタアクリレート-ブタジエン-スチレン共重合体(MBS)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS)、スチレンブタジエンスチレン共重合体(SBS)、及び、ブチルアクリレート-メチルメタアクリレート共重合体、が含まれる。中でも、増靭剤がMBS及びABSからなる群から選ばれる一以上であることが好ましい。これらから選ばれることにより、樹脂組成物の相溶化性及び難燃性や、樹脂組成物における熱可塑性エラストマーの分散性に優れる。増靭剤は1種単独で用いても2種以上併用してもよい。
本発明の樹脂組成物における、その他の樹脂の含有量は、例えば、ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して0~20質量部の範囲とすることができる。より好ましくは、0~10質量部の範囲とすることができ、その他の樹脂を含有しないことが特に好ましい。
<NOR型ヒンダードアミン化合物>
本発明の樹脂組成物は、さらにNOR型ヒンダードアミン化合物(以下、「NOR型HALS」ともいう。)を含有することが好ましい。
NOR型HALSの含有量は、本発明の樹脂組成物の全量に対して0.05~5質量%の範囲内であることが好ましい。
NOR型HALSは、ラジカルトラップやポリオレフィン系樹脂の燃焼時の低分子量化といった難燃効果を有する。また、NOR型HALSは、光安定化剤としてよく知られるものであり、添加することにより耐光性を付与することもできる。
本発明の樹脂組成物は、さらにNOR型ヒンダードアミン化合物(以下、「NOR型HALS」ともいう。)を含有することが好ましい。
NOR型HALSの含有量は、本発明の樹脂組成物の全量に対して0.05~5質量%の範囲内であることが好ましい。
NOR型HALSは、ラジカルトラップやポリオレフィン系樹脂の燃焼時の低分子量化といった難燃効果を有する。また、NOR型HALSは、光安定化剤としてよく知られるものであり、添加することにより耐光性を付与することもできる。
NOR型HALSは、アルコキシイミノ基(>N-OR)を有するHALSである。
アルコキシイミノ基とは、イミノ基(>N-H)のN-H部分のHがHのままであるNH型、Hがアルキル基(R(アルコキシ基のRと同じ意味である。)、典型的にはメチル基で置き換わったNR型、典型的にはNメチル型に対して、Hがアルコキシ基で置き換わったN-アルコキシ基の構造を有するものである。このN-アルコキシ基は、アルキルパーオキシラジカル(RO2・)を捕捉して容易にラジカルとなり難燃効果を発揮する。
アルコキシイミノ基とは、イミノ基(>N-H)のN-H部分のHがHのままであるNH型、Hがアルキル基(R(アルコキシ基のRと同じ意味である。)、典型的にはメチル基で置き換わったNR型、典型的にはNメチル型に対して、Hがアルコキシ基で置き換わったN-アルコキシ基の構造を有するものである。このN-アルコキシ基は、アルキルパーオキシラジカル(RO2・)を捕捉して容易にラジカルとなり難燃効果を発揮する。
一方、Nメチル型ヒンダードアミン化合物又はNH型ヒンダードアミン化合物の場合は、難燃性の効果が低い。
上記のアルコキシ基(-OR)におけるRは、置換又は非置換の飽和又は不飽和の炭化水素基を表す。Rとしては、例えば、アルキル基、アラルキル基、アリール基等が挙げられる。アルキル基は直鎖状、分岐鎖状又は環状であってもよく、これらを組み合わせたアルキル基であってもよい。
本発明で用いるNOR型HALSとしては、アルコキシイミノ基(>N-OR)の構造を有するものであれば特に限定されない。具体例として、例えば、特表2002-507238号公報、国際公開第2005/082852号、国際公開第2008/003605号等に記載されているNOR型HALS等が好適例として挙げられる。
NOR型HALSとしては、例えば、下記式(B)で構造が表される化合物が挙げられる。
[式(B)中、G1及びG2は独立して炭素数1~4のアルキル基を表すか、又は一緒になってペンタメチレン基を表す。
Z1及びZ2は各々メチル基を表すか、又はZ1とZ2は一緒になって架橋部分を形成している。該架橋部分はさらにエステル基、エーテル基、アミド基、アミノ基、カルボニル基又はウレタン基を介して有機基に結合されることができる。
Eは炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数5~12のシクロアルコキシ基、炭素数7~25のアラルコキシ基、炭素数6~12のアリールオキシ基を表す。]
Z1及びZ2は各々メチル基を表すか、又はZ1とZ2は一緒になって架橋部分を形成している。該架橋部分はさらにエステル基、エーテル基、アミド基、アミノ基、カルボニル基又はウレタン基を介して有機基に結合されることができる。
Eは炭素数1~18のアルコキシ基、炭素数5~12のシクロアルコキシ基、炭素数7~25のアラルコキシ基、炭素数6~12のアリールオキシ基を表す。]
式(B)に示されるNOR型HALSとしては、高分子タイプのものが好ましい。高分子タイプとは、一般に、オリゴマー状又はポリマー状化合物である。高分子タイプであると、難燃性と耐熱性の点に優れる。上記高分子タイプのオリゴマー状又はポリマー状化合物は、繰り返し単位数としては、2~100が好ましく、より好ましくは5~80である。
また、式(B)で示されるNOR型HALSとして、例えば、下記式(1)で表される化合物を用いることができる。
上記式(1)中、R1~R4はそれぞれ水素原子又は下記式(2)の有機基を表す。R1~R4の少なくとも1つは下記式(2)の有機基である。
式中、R5は炭素数1~17のアルキル基、炭素数5~10のシクロアルキル基、フェニル基又は炭素数7~15のフェニルアルキル基を表す。R6、R7、R8及びR9はそれぞれ炭素数1~4のアルキル基を表す。R10は水素原子、又は炭素数1~12の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基を表す。
R5である炭素数1~17のアルキル基のうち、メチル基、プロピル基又はオクチル基が好ましい。また、炭素数5~10のシクロアルキル基のうち、シクロヘキシル基が好ましい。また、フェニル基又は炭素数7~15のフェニルアルキル基のうち、フェニル基が好ましい。
R6~R9である炭素数1~4のアルキル基うち、メチル基が好ましい。
R10である炭素数1~12の直鎖又は分岐鎖のアルキル基のうち、n-ブチル基が好ましい。
R6~R9である炭素数1~4のアルキル基うち、メチル基が好ましい。
R10である炭素数1~12の直鎖又は分岐鎖のアルキル基のうち、n-ブチル基が好ましい。
式(1)中、R1、R2、及びR3が式(2)の有機基であるもの、又はR1、R2、及びR4が式(2)の有機基であるものが好ましい。
NOR型HALSの具体例としては、以下の化合物が挙げられる。
1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-オクタデシルアミノピペリジン;ビス(1-オクチルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)セバケート;2,4-ビス[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)ブチルアミノ]-6-(2-ヒドロキシエチルアミノ)-s-トリアジン;ビス(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)アジペート;4,4´-ヘキサメチレンビス(アミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン)と、2-クロロ-4,6-ビス(ジブチルアミノ)-s-トリアジンで末端キャップされた2,4-ジクロロ-6-[(1-オクチルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)ブチルアミノ]-s-トリアジンとの縮合生成物であるオリゴマー性化合物;4,4´-ヘキサメチレンビス(アミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン)と、2-クロロ-4,6-ビス(ジブチルアミノ)-s-トリアジンで末端キャップされた2,4-ジクロロ-6-[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)ブチルアミノ]-s-トリアジンとの縮合性生成物であるオリゴマー性化合物;2,4-ビス[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-ピペリジン-4-イル)-6-クロロ-s-トリアジン;過酸化処理した4-ブチルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジンと、2,4,6-トリクロロ-s-トリアジンと、シクロヘキサンと、N,N´-エタン-1,2-ジイルビス(1,3-プロパンジアミン)との反応生成物(N,N´,N´´´-トリス{2,4-ビス[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)n-ブチルアミノ]-s-トリアジン-6-イル}-3,3´-エチ
レンジイミノジプロピルアミン);ビス(1-ウンデカノキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)カーボネート;1-ウンデシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-オン;ビス(1-ステアリルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)カーボネート。
1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-オクタデシルアミノピペリジン;ビス(1-オクチルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)セバケート;2,4-ビス[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)ブチルアミノ]-6-(2-ヒドロキシエチルアミノ)-s-トリアジン;ビス(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)アジペート;4,4´-ヘキサメチレンビス(アミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン)と、2-クロロ-4,6-ビス(ジブチルアミノ)-s-トリアジンで末端キャップされた2,4-ジクロロ-6-[(1-オクチルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)ブチルアミノ]-s-トリアジンとの縮合生成物であるオリゴマー性化合物;4,4´-ヘキサメチレンビス(アミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン)と、2-クロロ-4,6-ビス(ジブチルアミノ)-s-トリアジンで末端キャップされた2,4-ジクロロ-6-[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)ブチルアミノ]-s-トリアジンとの縮合性生成物であるオリゴマー性化合物;2,4-ビス[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-ピペリジン-4-イル)-6-クロロ-s-トリアジン;過酸化処理した4-ブチルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジンと、2,4,6-トリクロロ-s-トリアジンと、シクロヘキサンと、N,N´-エタン-1,2-ジイルビス(1,3-プロパンジアミン)との反応生成物(N,N´,N´´´-トリス{2,4-ビス[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)n-ブチルアミノ]-s-トリアジン-6-イル}-3,3´-エチ
レンジイミノジプロピルアミン);ビス(1-ウンデカノキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)カーボネート;1-ウンデシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-オン;ビス(1-ステアリルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)カーボネート。
NOR型HALSは市販品を用いてもよい。NOR型HALSの市販品としては、BASF社製、Flamestab NOR116FF、TINUVIN NOR371、TINUVIN XT850FF、TINUVIN XT855FF、TINUVIN PA123、ADEKA社製、LA-81、FP-T80等を例示することができる。NOR型HALSは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<その他の添加剤>
本発明の樹脂組成物は、前記したリン酸エステル化合物、金属水酸化物、ポリオレフィン系樹脂を含む樹脂以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、添加剤として公知の成分を含有することができる。その他の添加剤としては、前記したリン酸エステル化合物及び金属水酸化物以外のその他の難燃剤、ドリップ防止剤、酸化防止剤、滑剤等が挙げられる。
本発明の樹脂組成物は、前記したリン酸エステル化合物、金属水酸化物、ポリオレフィン系樹脂を含む樹脂以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、添加剤として公知の成分を含有することができる。その他の添加剤としては、前記したリン酸エステル化合物及び金属水酸化物以外のその他の難燃剤、ドリップ防止剤、酸化防止剤、滑剤等が挙げられる。
(その他の難燃剤)
その他の難燃剤は、有機系難燃剤であっても、無機系難燃剤であってもよい。有機系難燃剤の例には、ブロモ化合物等が含まれる。無機系難燃剤の例には、アンチモン化合物や前記した金属水酸化物以外の金属水酸化物が含まれる。
その他の難燃剤は、有機系難燃剤であっても、無機系難燃剤であってもよい。有機系難燃剤の例には、ブロモ化合物等が含まれる。無機系難燃剤の例には、アンチモン化合物や前記した金属水酸化物以外の金属水酸化物が含まれる。
(ドリップ防止剤)
ドリップ防止剤は、燃焼時に樹脂材料の滴下(ドリップ)を防止し、難燃性を向上させる目的で添加されるものである。ドリップ防止剤としては、フッ素系ドリップ防止剤やシリコンゴム類、層状ケイ酸塩等が挙げられる。ドリップ防止剤は1種単独で用いても2種以上併用してもよい。
ドリップ防止剤は、燃焼時に樹脂材料の滴下(ドリップ)を防止し、難燃性を向上させる目的で添加されるものである。ドリップ防止剤としては、フッ素系ドリップ防止剤やシリコンゴム類、層状ケイ酸塩等が挙げられる。ドリップ防止剤は1種単独で用いても2種以上併用してもよい。
(酸化防止剤)
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール類等が挙げられる。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール類等が挙げられる。
(滑剤)
滑剤としては、脂肪酸塩、脂肪酸アミド、シランポリマー、固体パラフィン、液体パラフィン、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アミド、シリコーン粉末、メチレンビスステアリン酸アミド及びN,N´-エチレンビスステアリン酸アミドからなる群より選ばれる1種又は2種以上のものが挙げられる。
滑剤としては、脂肪酸塩、脂肪酸アミド、シランポリマー、固体パラフィン、液体パラフィン、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アミド、シリコーン粉末、メチレンビスステアリン酸アミド及びN,N´-エチレンビスステアリン酸アミドからなる群より選ばれる1種又は2種以上のものが挙げられる。
本発明の樹脂組成物におけるその他の添加剤の含有量は、本発明の効果を損なわない範囲であり、例えば、樹脂組成物の全量に対して、0.1~30質量%程度の範囲内であり、0.1~20質量%の範囲内が好ましい。また、合計で30質量%以下が好ましい。
[樹脂組成物の製造方法]
本発明の樹脂組成物は、前記したリン酸エステル化合物、金属水酸化物、ポリオレフィン系樹脂を含む樹脂、及び必要に応じて含有されていてもよいその他の添加剤の原料成分を、上記本発明の樹脂組成物となるように溶融混練して得ることができる。
本発明の樹脂組成物は、前記したリン酸エステル化合物、金属水酸化物、ポリオレフィン系樹脂を含む樹脂、及び必要に応じて含有されていてもよいその他の添加剤の原料成分を、上記本発明の樹脂組成物となるように溶融混練して得ることができる。
本発明の製造方法において、溶融混練は、例えば、バンバリーミキサー、ロール、プラストグラフ、押出機(単軸押出機、多軸押出機(例えば、二軸押出機)等)、及びニーダー等の混練装置を用いて行われる。これらの中でも、生産効率がよいことから、押出機を用いて溶融混練を行うことが好ましい。さらに、高いせん断性を付与できることから、溶融混練は多軸押出機を用いることが好ましく、二軸押出機を用いることがより好ましい。ここで、押出機の用語は、押出混練機を含む範疇で用いられる。
溶融混練の際の温度(溶融混練温度)は、ポリオレフィン系樹脂の溶融温度以上とする。溶融混練温度は、例えば、150~280℃が好ましく、使用するポリオレフィン系樹脂に応じて適宜選択される。ポリオレフィン系樹脂として、ポリプロピレン系樹脂を用いる場合、溶融混練温度は、180~270℃が好ましく、より好ましくは180~230℃である。溶融混練に押出機を用いる場合、混練溶融温度はシリンダー温度に相当する。
溶融混練に押出機を用いる場合、スクリュー回転数は、50~300rpmの範囲が好ましい。
押出機からの樹脂混合物又は樹脂組成物の吐出量は、それぞれ1~50kg/hrの範囲が好ましい。
押出機からの樹脂混合物又は樹脂組成物の吐出量は、それぞれ1~50kg/hrの範囲が好ましい。
なお、溶融混練を行う前に、各成分を、例えば、タンブラーやヘンシェルミキサーとして知られた高速ミキサー等の各種混合機を用いて予め混合(ドライブレンド)しておいてもよい。
本発明の製造方法においては、混練物をストランド状に押し出した後、ストランド状に押し出した混練物をペレット状やフレーク状等の形態に加工することができる。
なお、本発明の樹脂組成物は、粉末状、顆粒状、タブレット(錠剤)状、ペレット状、フレーク状、繊維状、及び液状等の各種形態をとることができる。
本発明の樹脂組成物を用いれば、射出成形品を、例えば、長期に亘る連続生産において金型のゲート部の摩耗やエアベント部の腐食等が抑制され、安定した品質で経済的に生産できる。また、本発明の樹脂組成物を用いて得られる射出成形品は、外観が優れるとともに、機械的特性(剛性、靭性等)及び難燃性に優れるものである。
例えば、本発明の樹脂組成物から成形される射出成形品は、JIS-K7171に準じて実施される曲げ試験において測定される曲げ強度が、25MPa以上であることが好ましい。35MPa以上であることがより好ましく、50MPa以上であることがさらに好ましい。曲げ強度が、25MPa以上であれば、成形品の剛性が実用上問題ないと評価できる。
例えば、本発明の樹脂組成物から成形される射出成形品は、JIS-K7110に準じて実施されるシャルピー衝撃試験(ノッチ付)において測定されるシャルピー衝撃強度が、8kJ/m2以上であることが好ましい。15kJ/m2以上であることがより好ましく、20kJ/m2以上であることがさらに好ましい。シャルピー衝撃強度が、8kJ/m2以上であれば、成形品の靭性が実用上問題ないと評価できる。
ここで、難燃性とは、耐燃性の一つで、燃焼する速さは遅いが、ある程度は燃え続ける性質を指す。耐燃性の評価については、JIS、ASTMなどがあるが、一般には、特にUL規格が重視されている。UL規格とはアメリカの「Underwriters Laboratorie社」が定め、同社によって評価される規格である。
本発明の樹脂組成物から成形される射出成形品において、所定のサイズの試験片として、上記UL規格で評価された場合に、UL-94に準拠した燃焼試験において、V-2以上と判定されることが好ましい。V-1以上がより好ましく、V-0がさらに好ましい。
<成形品>
本発明の樹脂組成物を用いて、射出成形品を作製することができる。この射出成形品を用いることで、上記のとおり、外観が優れるとともに、機械的特性(剛性、靭性等)及び難燃性に優れる製品を得ることができる。
本発明の樹脂組成物を用いて、射出成形品を作製することができる。この射出成形品を用いることで、上記のとおり、外観が優れるとともに、機械的特性(剛性、靭性等)及び難燃性に優れる製品を得ることができる。
射出成形品を製造する際には、従来公知の射出成形機が使用できる。射出成形品は、例えば、シリンダー内で樹脂組成物を溶融させ、溶融させた樹脂組成物を金型に射出した後に、金型を冷却することで製造できる。射出速度及び圧力は適宜調整する。射出成形の条件は、例えば、シリンダー温度(溶融温度)が180~230℃、射出速度が30~200mm/秒、圧力が500~1000kgf/cm2、金型温度が40~80℃であるのが好ましい。
本発明の樹脂組成物から射出成形される射出成形品としては、特に限定されず、例えば、家電製品及び自動車等の分野における電気電子部品、電装部品、外装部品、及び内装部品等、並びに各種包装資材、家庭用品、事務用品、配管、及び農業用資材等を挙げることができる。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、下記実施例において、特記しない限り、操作は室温(25℃)で行われた。また、特記しない限り、「%」及び「部」は、それぞれ、「質量%」及び「質量部」を意味する。
[樹脂組成物の原料成分]
各実施例及び比較例の樹脂組成物に含有させる原料成分として、以下の市販品を準備した。
各実施例及び比較例の樹脂組成物に含有させる原料成分として、以下の市販品を準備した。
<樹脂>
・ポリプロピレン系樹脂:プライムポリプロJ715M(製品名、プライムポリマー社製)(下記表において、「PP」と記載。)
・ポリプロピレン系樹脂:プライムポリプロJ715M(製品名、プライムポリマー社製)(下記表において、「PP」と記載。)
<金属水酸化物又はフィラー>
・水酸化アルミニウム:商品名「KH101(KCコーポレーション社製、平均一次粒径が1.0μmの粒子)
・水酸化アルミニウム:商品名「KH108(KCコーポレーション社製、平均一次粒径が0.8μmの粒子)
・水酸化アルミニウム:商品名「B703(日本軽金属株式会社製、平均一次粒径が3.0μmの粒子)
・水酸化アルミニウム:商品名「B103(日本軽金属株式会社製、平均一次粒径が7.5μmの粒子)
・水酸化マグネシウム:商品名「ECOMAG Z-10(タテホ化学工業株式会社製、平均一次粒径が1.0μmの粒子)
・水酸化マグネシウム:商品名「ジュンマグ(株式会社ファイマテック製、平均一次粒径が4.5μmの粒子)
・炭酸カルシウム(フィラー):商品名「カルシーズ(神島化学工業株式会社製、平均一次粒径が0.5μmの粒子)
・水酸化アルミニウム:商品名「KH101(KCコーポレーション社製、平均一次粒径が1.0μmの粒子)
・水酸化アルミニウム:商品名「KH108(KCコーポレーション社製、平均一次粒径が0.8μmの粒子)
・水酸化アルミニウム:商品名「B703(日本軽金属株式会社製、平均一次粒径が3.0μmの粒子)
・水酸化アルミニウム:商品名「B103(日本軽金属株式会社製、平均一次粒径が7.5μmの粒子)
・水酸化マグネシウム:商品名「ECOMAG Z-10(タテホ化学工業株式会社製、平均一次粒径が1.0μmの粒子)
・水酸化マグネシウム:商品名「ジュンマグ(株式会社ファイマテック製、平均一次粒径が4.5μmの粒子)
・炭酸カルシウム(フィラー):商品名「カルシーズ(神島化学工業株式会社製、平均一次粒径が0.5μmの粒子)
<難燃剤>
・トリフェニルホスフェート(TPP):大八化学工業株式会社製
・トリメチルホスフェート(TMP):大八化学工業株式会社製
・トリエチルホスフェート(TEP):大八化学工業株式会社製
・トリクレジルホスフェート(TCP):大八化学工業株式会社製
・トリキシレニルホスフェート(TXP):大八化学工業株式会社製
・クレジルジフェニルホスフェート(CDP):大八化学工業株式会社製
・PX200(RDX):大八化学工業株式会社製
・トリフェニルホスフェート(TPP):大八化学工業株式会社製
・トリメチルホスフェート(TMP):大八化学工業株式会社製
・トリエチルホスフェート(TEP):大八化学工業株式会社製
・トリクレジルホスフェート(TCP):大八化学工業株式会社製
・トリキシレニルホスフェート(TXP):大八化学工業株式会社製
・クレジルジフェニルホスフェート(CDP):大八化学工業株式会社製
・PX200(RDX):大八化学工業株式会社製
<ヒンダードアミン化合物(HALS)>
・NOR型HALS:Flamestab NOR116FF:(製品名、BASF社製、N,N´,N´´´-トリス{2,4-ビス[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)n-ブチルアミノ]-s-トリアジン-6-イル}-3,3´-エチレンジイミノジプロピルアミン)
・NH型HALS:Tinuvin 770DF(BASF社製、ビス(2,2,6,6,-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート)
・NOR型HALS:Flamestab NOR116FF:(製品名、BASF社製、N,N´,N´´´-トリス{2,4-ビス[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)n-ブチルアミノ]-s-トリアジン-6-イル}-3,3´-エチレンジイミノジプロピルアミン)
・NH型HALS:Tinuvin 770DF(BASF社製、ビス(2,2,6,6,-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート)
<分散剤>
・ステアリン酸マグネシウム:ダイワックスM(大日化学工業株式会社製)
・ステアリン酸マグネシウム:ダイワックスM(大日化学工業株式会社製)
<ヒンダードフェノール系熱劣化防止剤>
・Irganox 1010(BASF製、ペンタエリトリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート])
・Irganox 1010(BASF製、ペンタエリトリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート])
[樹脂組成物の製造]
2軸混練機「KTX-30」(神戸製鋼所社製)を用いて、下記表に示す各成分及び含有量(質量%)で、シリンダー温度180℃、スクリュー回転数150rpmで溶融混練して、各樹脂組成物を製造した。
2軸混練機「KTX-30」(神戸製鋼所社製)を用いて、下記表に示す各成分及び含有量(質量%)で、シリンダー温度180℃、スクリュー回転数150rpmで溶融混練して、各樹脂組成物を製造した。
得られた樹脂組成物について、金属水酸化物又はフィラーの分散径(平均分散粒径)を以下のとおりにして測定した。
下記の方法により成形した試験片1gをマッフル炉を用いて500℃で3時間焼成し、残渣を回収した。回収した残渣をマイクロトラック社製の粒度分布測定装置(MT-3300)を用いて体積基準のメジアン径(D50)を測定した。
下記の方法により成形した試験片1gをマッフル炉を用いて500℃で3時間焼成し、残渣を回収した。回収した残渣をマイクロトラック社製の粒度分布測定装置(MT-3300)を用いて体積基準のメジアン径(D50)を測定した。
[試験片(評価用成形品)の成形]
前記で得られた各樹脂組成物を80℃で4時間乾燥させ、射出成形機(J140AD-110H(日本製鋼所製))によって、長さ80mm×幅10mm×奥行き4mmの試験片、長さ80mm×幅10mm×奥行き4mmの中央部に深さ2mmのVノッチが付いたノッチ付き試験片、長さ125mm×幅13mm×奥行き1.6mmの短冊形試験片((実施例1~13及び比較例1~5)をそれぞれ成形した。
成形時のシリンダー温度は200℃とし、射出圧力は1次圧1000kgf/cm2、2次圧500kgf/cm2、射出速度50mm/sec、金型温度は50℃とした。
前記で得られた各樹脂組成物を80℃で4時間乾燥させ、射出成形機(J140AD-110H(日本製鋼所製))によって、長さ80mm×幅10mm×奥行き4mmの試験片、長さ80mm×幅10mm×奥行き4mmの中央部に深さ2mmのVノッチが付いたノッチ付き試験片、長さ125mm×幅13mm×奥行き1.6mmの短冊形試験片((実施例1~13及び比較例1~5)をそれぞれ成形した。
成形時のシリンダー温度は200℃とし、射出圧力は1次圧1000kgf/cm2、2次圧500kgf/cm2、射出速度50mm/sec、金型温度は50℃とした。
[評価]
(1)曲げ試験(剛性)
前記で成形した、長さ80mm×幅10mm×奥行き4mmの試験片を、「JIS-K7171」に準拠して曲げ試験を行い、曲げ強度[MPa]を測定し、以下の基準で評価した。なお、「AA」及び「A」であれば成形品の剛性が実用上問題ないと判断した。
(基準)
AA:35Mpa以上
A:30Mpa以上~35Mpa未満
B:25Mpa以上30Mpa未満
(1)曲げ試験(剛性)
前記で成形した、長さ80mm×幅10mm×奥行き4mmの試験片を、「JIS-K7171」に準拠して曲げ試験を行い、曲げ強度[MPa]を測定し、以下の基準で評価した。なお、「AA」及び「A」であれば成形品の剛性が実用上問題ないと判断した。
(基準)
AA:35Mpa以上
A:30Mpa以上~35Mpa未満
B:25Mpa以上30Mpa未満
(2)衝撃強度(靭性)
前記で成形した、長さ80mm×幅10mm×奥行き4mmの中央部に深さ2mmのVノッチが付いたノッチ付き試験片を、「JIS-K7171」に準拠してシャルピー衝撃試験を行い、シャルピー衝撃強度[kJ/m2]を測定し、下記評価基準により評価した。なお、「AAA」、「AA」及び「A」であれば成形品の靭性が実用上問題ないと判断した。
(基準)
AAA:15kJ/m2以上
AA:10kJ/m2以上15kJ/m2未満
A:5kJ/m2以上10kJ/m2未満
B:5kJ/m2未満
前記で成形した、長さ80mm×幅10mm×奥行き4mmの中央部に深さ2mmのVノッチが付いたノッチ付き試験片を、「JIS-K7171」に準拠してシャルピー衝撃試験を行い、シャルピー衝撃強度[kJ/m2]を測定し、下記評価基準により評価した。なお、「AAA」、「AA」及び「A」であれば成形品の靭性が実用上問題ないと判断した。
(基準)
AAA:15kJ/m2以上
AA:10kJ/m2以上15kJ/m2未満
A:5kJ/m2以上10kJ/m2未満
B:5kJ/m2未満
(3)燃焼試験(難燃性)
前記で成形した、長さ125mm×12.5mm×1.6mmの短冊形試験片を、「UL-94」に準拠して燃焼試験を行い、以下の基準で評価した。下記表に記載の「燃焼時間t1」、「燃焼時間t2」は、接炎を2回行ったそれぞれの燃焼時間を示す。
なお、「AAA」、「AA」及び「A」であれば実用上問題ないと判断した。
(基準)
AAA:V2かつ燃焼時間t1及びt2が10秒未満
AA:V2かつ燃焼時間t1及びt2が10秒以上20秒未満
A:V2かつ燃焼時間20秒以上30秒未満
B:Not V(V2未達成)
前記で成形した、長さ125mm×12.5mm×1.6mmの短冊形試験片を、「UL-94」に準拠して燃焼試験を行い、以下の基準で評価した。下記表に記載の「燃焼時間t1」、「燃焼時間t2」は、接炎を2回行ったそれぞれの燃焼時間を示す。
なお、「AAA」、「AA」及び「A」であれば実用上問題ないと判断した。
(基準)
AAA:V2かつ燃焼時間t1及びt2が10秒未満
AA:V2かつ燃焼時間t1及びt2が10秒以上20秒未満
A:V2かつ燃焼時間20秒以上30秒未満
B:Not V(V2未達成)
上記結果に示されるように、本発明の樹脂組成物を用いることで、機械的特性(靭性、剛性等)及び難燃性を両立した射出成形品を製造できることが分かる。
Claims (7)
- 射出成形用の樹脂組成物であって、
前記樹脂組成物の全量に対して、下記条件(1)~(3)を満たす化合物を含有することを特徴とする樹脂組成物。
(1)分子量500以下のリン酸エステル化合物を1~10質量%
(2)金属水酸化物を5~30質量%
(3)ポリオレフィン樹脂を50質量%以上 - 前記リン酸エステル化合物が、トリメチルホスフェート(TMP)、トリエチルホスフェート(TEP)、トリフェニルホスフェート(TPP)、トリクレジルホスフェート(TCP)、トリキシレニルホスフェート(TXP)、クレジルジフェニルホスフェート(CDP)のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記リン酸エステル化合物の分子量が、140以上410以下であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記金属水酸化物が、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記樹脂組成物の全量に対して、NOR型ヒンダードアミン化合物を0.05~5質量%の範囲内で含有することを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記ポリオレフィン樹脂が、ポリプロピレン樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記金属水酸化物の平均分散粒径が、0.1~5μmの範囲内であることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022152080A JP2024046791A (ja) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | 樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022152080A JP2024046791A (ja) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | 樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024046791A true JP2024046791A (ja) | 2024-04-05 |
Family
ID=90527213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022152080A Pending JP2024046791A (ja) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | 樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024046791A (ja) |
-
2022
- 2022-09-26 JP JP2022152080A patent/JP2024046791A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2501384C (en) | Flame retardant compositions | |
CN107207806B (zh) | 阻燃性聚丙烯组合物 | |
AU2008340442B2 (en) | Flame retardant compositions comprising sterically hindered amines | |
CA2467711C (en) | Flame retardant compositions | |
CN1165585C (zh) | 具有增强效果的包括添加剂共混物的合成聚合物 | |
US7786199B2 (en) | Flame-retardants | |
TW201331348A (zh) | 難燃性聚烯烴系樹脂組合物 | |
JP2006504831A (ja) | 難燃性組成物 | |
CA2532456A1 (en) | Flame retardant polylactic acid | |
TWI761486B (zh) | 難燃劑組合物及含有其之難燃性合成樹脂組合物 | |
US20150111986A1 (en) | Polyolefin intumescent phosphorous flame retardant system | |
CN108602995B (zh) | 阻燃性聚烯烃系树脂组合物 | |
US20070093585A1 (en) | Thermoplastic blend compositions as soft coupling agents | |
US20220389196A1 (en) | Resin composition and production method of same | |
JPWO2018042869A1 (ja) | 難燃剤組成物及び難燃性合成樹脂組成物 | |
JP2021507053A (ja) | 良好な難燃性を有するポリカーボネート組成物 | |
EP3492557B1 (en) | Flame-retardant composition and flame-retardant synthetic-resin composition | |
JP6316343B2 (ja) | コルゲートチューブ(corrugate tube)用ポリプロピレン樹脂組成物およびこれを用いて製造された成形品 | |
KR20150067863A (ko) | 폴리프로필렌 난연수지 조성물 및 압출 튜빙 성형품 | |
CN112739767B (zh) | 阻燃性聚丙烯组合物 | |
JP2021138664A (ja) | 有機リン化合物、熱可塑性樹脂組成物及び電子機器 | |
JP2024046791A (ja) | 樹脂組成物 | |
JP2018150418A (ja) | 難燃性マスターバッチ、難燃性樹脂組成物、及び成形品 | |
JP2018030939A (ja) | 難燃性樹脂組成物及び成形品 | |
JP2021138857A (ja) | 熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法、並びに電子機器 |