JPH03124744A

JPH03124744A - 発泡性スチレン系樹脂粒子用難燃剤組成物およびその使用

Info

Publication number: JPH03124744A
Application number: JP26331789A
Authority: JP
Inventors: Akira Yanai; ▲あきら▼ 谷内; Hiroto Komori; 小森　弘人; Toshiki Ikeda; 池田　敏喜; Akiyoshi Higashiyama; 東山　昭義; Tsukasa Ishikawa; 石川　宰
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd; Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd; DKS Co Ltd
Priority date: 1989-10-09
Filing date: 1989-10-09
Publication date: 1991-05-28
Anticipated expiration: 2009-03-16
Also published as: JPH0618918B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ｍ−業よ１１Ｕ１土駈本発明は、発泡性スチレン系樹脂粒子用Ｍ燃剤組成物お
よびその使用、より詳しくはスチレン系樹脂に発泡剤と
共に難燃剤を含浸させて難燃性の発泡性スチレン系樹脂
粒子を製造するに際し添加される難燃剤組成物、該組成
物を利用する難燃性の発泡性スチレン系樹脂粒子組成物
及び難燃性の発泡性スチレン系樹脂粒子組成物の製造方
法に関するものである。

従来皇技生周知のように、スチレン系樹脂は広い範囲の用途に使用
されているが用途によっては、燃えやすいという欠点の
克服が要求されている。

この欠点を克服するため、難燃剤によるスチレン系樹脂
の難燃化が種々検討されている。

とりわけ、発泡スチレン系樹脂の難燃化には、（ａ）難
燃剤及び発泡剤をスチレンモノマーの重合時に添加する
方法、（ｂ）スチレン系樹脂に発泡剤を含浸させる際に難燃剤
を添加する方法、及び（Ｃ）押出発泡時に、溶融樹脂中
に難燃剤を添加する方法のいずれかが採用されている。

これらの方法、例えば前記（ａ）及び（ｂ）の方法にお
いては、従来からＨ燃剤として極端番こ低い融点を有す
るもの、可塑性の強いもの及び分解温度の低いもの等が
使用されていることから、樹脂の製造時、又は製造後の
収縮変形による寸法安定性の悪化、あるいは耐候性、機
械的性質の低下等の問題点がある。

また、最近、従来以上に大きな成形体または厚みのある
成形体が要求される場合があり、より優れた寸法安定性
、機械的強度のある難燃性発泡スチレン系樹脂を得るこ
とが必要となって来ている。

１′シよ゛と　る本発明が解決しようとする課題は、スチレン系樹脂のも
つ本来の特性、例えば耐熱性、機械的性質を損なうこと
なく、難燃性付与作用及び寸法安定性の両面に優れた発
泡性スチレン系樹脂粒子用難燃剤組成物、並びにそれに
よる難燃性発泡性スチレン系樹脂粒子組成物及び難燃性
発泡性スチレン系樹脂粒子組成物の製造方法を提供する
ことである。

ＷＵｆｉｉＵ勤犬Ｉ」しくめ！どＬ段７本発明は、この
ような従来の問題点を克服するため、融点７０〜Ｉ　２０　’Ｃの臭素含有芳香族系化合物と
テトラブロモシクロオクタンを重量比で前者２〜９０：
後者９８〜１０の割合で含有することを特徴とする発泡
性スチレン系樹脂粒子用難燃剤組成物（Ａ）、前記発泡性スチレン系樹脂粒子用難燃剤組成物に該組成
物の２０重量％以下の利用化合物を添加することを特徴
とする発泡性スチレン系樹脂粒子用難燃剤組成物（Ｂ）
、スチレン系樹脂１００重量部に対し、前記発泡性スチレ
ン系樹脂粒子用難燃剤組成物（Ａ）又は（Ｂ）を０．５
〜３０重量部の割合で添加してなることを特徴とする難
燃性発泡性スチレン系樹脂粒子組成物、及びスチレン系
樹脂に発泡剤と共に前記発泡性スチレン系樹脂粒子用難
燃剤組成物（Ａ）又は（Ｂ）を含浸させて難燃性発泡性
スチレン系樹脂粒子組成物を製造するに際し、該含浸が
、温度１００〜１２５℃で行われることを特徴とする難
燃性発泡性スチレン系樹脂粒子組成物の製造方法に関す
る。

尚、本明細書中使用する°“発泡性スチレン系樹脂粒子
パなる語は、気体状又は液状発泡剤の適用により、潜在
的な発泡性を付与されたビーズ状又はペレット状のスチ
レン系樹脂を言う。

またスチレン系樹脂は、スチレンモノマーの重合体、α
−メチルスチレン、スチレンモノマーの共重合物で一般
的にスチレン系樹脂と称されるものを意味するものであ
り、少量のプクジエン、メチルメタクリレート、アクリ
ロニトリル、核臭素化スチレン、無水マレイン酸、イタ
コン酸等を含んでもよい。

本発明の難燃剤組成物に使用する融点７０〜１２０℃の
臭素含有芳香族化合物としては、例えばトリブロモフェ
ニルアリルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡジ
アリルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡジプロ
ピルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡジグリシ
ジルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡジ（ヒド
ロキシエチル）エーテル等が例示されるが、これらはい
ずれも融点が７０〜１２０℃のものである。

融点が７０゛Ｃより低いものは、得られる難燃性発泡ス
チレン系樹脂成形体に収縮を生じやすく寸法安定性に問
題が生じやすい。また融点が１２０℃より高いものは、
難燃剤の含浸の場合、充分な含浸が出来ず、均一な難燃
性発泡性スチレン系樹脂粒子組成物が得られない。

また融点７０〜１２０℃の臭素含有芳香族化合物と併用
されるテトラブロモシクロオクタンとしては、従来から
市販されている公知のものが例示される。

上記二成分の混合割合は、重量比で融点７０〜１２０℃
の臭素含有芳香族系化合物が２〜９０であり、テトラブ
ロモシクロオクタンが９８〜１０である。

この範囲から外れた場合、本発明の目的が達成されない
。

また上記二成分に、さらに添加する利用化合物としては
、例えば下の一般式（ＲはＨ又はシクロヘキシル基を表す。）で表わされる
６Ｈ−ジベンゾ（ｃ、ｅ）（１，２）オキサフォスフイ
ン−６〜オキサイド（ＨＣＡ）およびそのシクロヘキシ
ル置換体が例示される。

この利用化合物の添加割合は、上記二成分の合計量の２
０重景％以下となる量である。この範囲から外れた場合
、上記と同様、本発明の目的が達成されない。

本発明方法を実施するには、対象スチレン系樹脂を回転
攪拌装置付オートクレーブ内に入れ、水、少量の無機分
散剤、例えばリン酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸
バリウム、硅酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム及
び界面活性剤、例えばアルキルベンゼンスルホン酸ソー
ダ、アルキル硫酸エステルソーダ塩又は石鹸等を加えた
後、本発明の難燃剤組成物を加える。その後、発泡剤と
して、例えば炭酸ガス、プロパン、ブタン、石油エーテ
ル、ペンタン、塩化メチレンなどを加え、含浸温度１０
０〜１２５℃に加熱し、攪拌することにより発泡剤含浸
難燃性粒子を得る。

含浸温度が１００℃より低い場合、得られる難燃性発泡
スチレン系樹脂成形体の発泡後の難燃性が不充分である
。１２５℃より高い場合、難燃剤の１部が分解して造核
作用を引き起こし、セルを細かくし、発泡成型時の融着
を阻害したり、成形体の物性低下を引き起こす。

なお所望により、ジクミルパーオキシド、ジーＬ−ブチ
ルパーオキシド等の過酸化物（スチレン樹脂に対し０．
０５〜０．５重量％）、さらに上記以外にテトラブロモ
エタン、テトラブロモブタン等臭素含有難燃剤、利用化
合物、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酸化モリ
ブデン、リン酸チタン、メタ硼酸バリウム、硫酸バリウ
ム等の難燃助剤、染顔料、ガラス粉末、ガラス繊維、セ
ラミックファイバー、ウィスカー、カーボンブラック、
金属粉末、タルク、シリカ等の無機充填剤、酸化防止剤
、紫外線吸収剤、離型剤、帯電防止剤、ポリアルキレン
グリコール、グリセリン等を重合時又は含浸時に添加し
て、或いは予め樹脂にブレンドして併用することが出来
る。

この時の本発明難燃剤組成物の配合割合は、スチレン系
樹脂１００重量部に対し０．５〜３０重量部である。

スチレン系樹脂１００重量部に対し、０．５重量部未満
の場合は、充分な難燃性が得られない。また３０重量部
を超えた場合は、得られる難燃性発泡性スチレン系樹脂
粒子の成形体の物性面の低下があり、好ましくない。

本発明の難燃性発泡性スチレン系樹脂粒子組成物は、成
形体として断熱材、建材、電気製品、電子部品材料、包
材、土木資材、インテリア関係材料、雑貨用品等として
利用されるものである。

作−■ 本発明において使用する難燃剤組成物は、少量の添加で
優れた難燃性を発泡スチレン系樹脂に与えるほか、寸法
安定性、機械的性質を低下させないという優れた効果を
発揮する。それにより多くの用途に適合する難燃性の発
泡性スチレン系樹脂粒子組成物を与えることが出来る。

実崖■ 以下、実施例及び比較例により発明実施の態様及び効果
を説明するが、例示は単に説明用のものであって、発明
思想の限定を意図したものではない。実施例中の「部」
および「％Ｊは特記しない限り重量基準である。

実施例１回転撹拌機付オートクレーブに水１００部、あらかじめ
粒径を０．７４　ｍ／ｍ−０，９３ｍ／ｍに揃えたポリ
スチレン樹脂粒子（積木化成品工業＠Ｍｓ１ポリマー）
１００部、ピロリン酸マグネシウム０．３部、ドデシル
ベンゼンスルフオン酸ソータ０゜０４部を入れ均一に分
散させ、攪拌下、テトラブロモビスフェノールＡジアリ
ルエーテル０．２部、テトラブロモシクロオクタン０．
８部、ジクミルパーオキサイド０．２部を添加し、オー
トクレーブを密閉した後、ブタン８部を圧太し、１１０
℃に昇温し６時間含浸を行った。

その後４０℃迄冷却し、難燃性発泡性スチレン系樹脂粒
子を得た。

これを熟成した後、水蒸気で加熱して高倍数５０倍に予
備発泡し、−昼夜放置後、閉鎖型の金型に充填し、水蒸
気で加熱することにより、４００ｍ／ｍ　Ｘ　３００ｍ
／ｍ　Ｘ　５０ｍ／ｍの外観の美しい融着の良い発泡成
形体を得た。この発泡成形体の試験結果を表−１に示し
た。

なお、表−１中で評価事項は次の方法で求めたものであ
る。

燃焼試験：ＪＩＳＡ９５１１に従い炎を除いてから消炎
する迄の時間を５回の平均値で示した。

さらに自己消炎限界指示線に、延焼性の炎がない事をあ
わせて判定した。

耐候性；ウェザ−メーター６３℃４８時間処理後の着色
性を見た。

成形性：発泡成形後の収縮、融着性を比較した。

試験片は何れも成形後、２５゛Ｃの恒温室で５時間放置
乾燥直後のものより作成した。

同時に難燃剤無添加のもの、難燃化剤としてテトラブロ
モシクロオクタンのみを用いたものおよびテトラブロモ
ビスフェノールＡジアリルエーテルのみを用いたものな
らびに燐化合物としてＨＣＡを難燃剤と併用したものを
比較した。

（以下余白）表中難燃剤ＡテトラブロモビスフェノールＡジアリルエーテル（融点
１１８℃）難燃剤Ｂテトラブロモシクロオクタン化合物Ｃ６日−ジベンゾ［ｃ、ｅ〕　（１，２）オキサフォスフ
イン−６−オキサイド（ＨＣＡ）（以下余白）３実施例２実施例１で使用したものと同様の装置に水１００部、あ
らかじめ粒径を０．７４　ｍ／ｍ　〜１．０　ｍ／ｍに
揃えた無水マレイン酸−スチレン共重合樹脂（スチレン
９５ｍｏ１％、無水マレイン酸５ｏ＋ｏ１％の共重合樹
脂）１００部、ピロリン酸マグネシウム０゜３５部、ド
デシルベンゼンスルホン酸ソーダ０．０５部を入れ、均
一に分散させ攪拌下テトラブロモビスフェノールジグリ
シジルエーテル０．０５　部、テトラブロモシクロオク
タン０．９５部、ジクミルパーオキサイド０．２部を添
加し、オートクレーブを密閉した後、ブタン８部を圧入
し、１１Ｂ’Ｃに昇温し、８時間含浸を行った。その後
、４０℃迄冷却し、難燃性発泡スチレン無水マレイン酸
樹脂粒子を得た。

これを熟成した後、水蒸気で加熱して高倍数４０倍に予
備発泡し、−昼夜放置後、閉鎖型の金型に充填し、水蒸
気で加熱することにより４００ｍ／ｍＸ３００１１部ｍ
　ｘ５０＋１１／信の融着の良い発泡成型体を得た。こ
の発泡成型体の試験結果を表−２に示した。

なお、表−２中で評価事項は実施例１と同じである。

試験片は何れも成形後２５゛Ｃの恒温室で５時間放置後
、乾燥直後のものより作成した。同時に難燃化剤として
テトラブロモシクロオクタンのみを用いたものおよび燐
化合物としてＨＣＡを難燃化剤と併用したものを比較し
た。

表中難燃剤ＤテトラブロモビスフェノールＡジグリシジルエーテル（
融点１１３”Ｃ）難燃剤Ｅトリブロモフェニルアリルエーテル（融点７５’Ｃ）難燃剤Ｆペンタブロモジフェニルエ・−チル（？Ｆｆｉ、　体）
難燃剤ＧテトラブロモビスフェノールＡ（融点１８０’Ｃ）２１
廊と九果以上説明し、かつ実証したとおり、本発明は、難燃付与
作用及び寸法安定性の両面に優れた発泡剤含浸特製加用
のスチレン系樹脂粒子用難燃剤組成物及びこれによる難
燃性発泡性スチレン系樹脂粒子を提供する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）融点７０〜１２０℃の臭素含有芳香族系化合物と
テトラブロモシクロオクタンを重量比で前者２〜９０：
後者９８〜１０の割合で含有することを特徴とする発泡
性スチレン系樹脂粒子用難燃剤組成物。
（２）請求項１の難燃剤組成物に加え、さらに該組成物
の２０重量％以下の利用化合物を含むことを特徴とする
発泡性スチレン系樹脂粒子用難燃剤組成物。
（３）スチレン系樹脂１００重量部と、請求項１又は２
記載の難燃剤組成物０．５〜３０重量部とよりなること
を特徴とする難燃性発泡性スチレン系樹脂粒子組成物。
（４）スチレン系樹脂に発泡剤と共に請求項１又は２記
載の難燃剤組成物を含浸させて難燃性発泡性スチレン系
樹脂粒子組成物を製造するに際し、該含浸が、温度１０
０〜１２５℃で行われることを特徴とする難燃性発泡性
スチレン系樹脂粒子組成物の製造方法。