JPH04175371A - 難燃性ポリアミド樹脂組成物 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、難燃性、特に燃焼時の顆粒落下抵抗性がすぐ
れ、かつ良好な機械的性質および成形品外観を備えた難
燃ポリアミド樹脂組成物に関するものである。

〈従来の技術〉 熱可塑性ポリアミド樹脂を難燃化する方法として、有機
ハロゲン化合物、二酸化アンチモン、リン化合物等を難
燃剤として添加するることか知られている。中でも！・
ロゲン系難燃剤が有効であり、ポリアミドと臭素化ポリ
スチレンとからなる組成物（特開昭５１−４７０４４号
公報）などが提案されている。しかし、上記臭素化ポリ
スチレンはポリスチレンを臭素化して製造されたもので
あるため、これらの組成物は成形時の溶融滞留安定性に
問題があった。

〈発明が角￥決しようとする課題〉 よって本発明は、難燃性、機械的性質に優れるとともに
、すくれた溶融滞留安定性を有する難燃性ポリアミド樹
脂組成物を得ることを課題とする。

＜課題を解決するための手段〉 本発明者らは上記ｔｌｉＢを解決すべく鋭意検討した結
果、ポリアミドとポリ臭素化スチレンとの組成物が難燃
性および溶融滞留安定性に優れていることを見出し、本
発明に到達した。

すなわち、本発明は、（Ａ）熱可塑性ポリアミド樹脂１
００重量部に対して、ＣＢ）三臭素化スチレンモノマか
ら製造した下記構造単位を主要構成成分とする数平均分
子量が１×１０３〜３０×１０４のポリ臭素化スチレン
２〜６０重量部を含有せしめてなることを特徴とする難
燃性ポリアミド樹脂組成物に関するものである。

本発明でいう熱可塑性ポリアミド樹脂とは、環状ラクタ
ムの重合物、ω−アミノカルボン１１０の重縮合物、ジ
アミン類と二塩基酸類との重縮合物及びこれらの混合物
や共重合物である。具体例としては、ポリカプロラクタ
ム、ポリラウリルラクタム、ポリヘキサメチレンアジパ
ミド、ポリへキサメチレンドデカミド、ポリへキサメチ
レンドデカミド、ポリウンデカミド及びこれらの混合物
や共重合物を挙げることができる。

本発明において用いられる難燃剤は、二臭素化スチレノ
モノマから製造した下記構造単位を主要構成成分とする
ポリ臭素化スチレンである。上記ポリ臭素化スチレンは
三臭素化スチレン単位を６０重量％以上有しているもの
が好ましく、７０１に量％以上含有しているものがより
好ましい。三臭素化スチレンモノマ以外に一臭素化スチ
レンおよび／または工具素化スチレンを４０ｔｒ鳳％以
下、好ましくは３０重量％以下共重合したポリ臭素化ス
チレンであってもよい。このボッ臭素化スチレンの数平
均分子量はｌＸｌ０”〜３０×１０４であり、好ましく
は数平均分子量がＩ　Ｘ　Ｉ　Ｏ’〜１５Ｘ１０４であ
る。

数平均分子量がｌＸｌ０”未満では、成形滞留時の機械
特性の低下が大きくなり好ましくない。−方、３０×１
０４より大きい時は、本発明の組成物の流動性が不良と
なり好ましくない。なお、この数平均分子量はゲル浸透
クロマトグラフを用いて測定した値であり、ポリスチレ
ン分子量基準の相対値である。また、ポリ臭素化スチレ
ンの分散性は特に規定しないが、熱可塑性ポリアミド樹
脂中に平均径２．５μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下
で分散していることが好ましい。

このポリ臭素化スチレンは、ポリスチレンを臭素化する
ことによっても製造することができるが、成形滞留時の
機械特性の低下や色調の変化が大きく、課題解決にあた
って、三臭素化スチレンモノマをラジカル重合またはア
ニオン重合、好ましくはラジカル重合によって製造した
、ポリ臭素化スチレンを用いることが重要である。

このポリ臭素化スチレンの添加量は、熱可塑性ポリアミ
ド樹脂１００賃ｊ１部に対して２〜６０重量部であり、
好ましくは５〜４５重量部、より好ましくは１０〜３０
重量部である。２重量部未満では難燃効果が不十分であ
り、６０重量部より多いときは機械的、熱的特性が低下
するため好ましく　ない。

本発明の熱可塑性ポリアミド樹脂組成物において難燃剤
以外にアンチモン化合物を難燃助剤として加えることも
有効である。またアンチモン化合物とともに酸化ジルコ
ニウム、硫酸亜鉛、酸化バリウムなどを併用してもよい
。このアンチモン化合物の添加量は組成物中の臭素原子
２〜５ｇＡあたり、アンチモン原子１個の割合で添加す
ることが好ましい。

本発明において熱可塑性ポリアミド樹脂１００重量部に
対して２００重量部以下の充填剤を添加することも可能
であり、充填剤としては、ガラス繊維、炭素繊維、芳香
族ポＩげラミド繊維、チタン酸カリウム繊維、石フウ繊
維、黄銅繊維、ステンレス繊維、スチール繊維、セラミ
ックス繊維、ボロンウィスカ繊維、マイカ、タルク、／
リカ、炭酸カルシウム、ガラスピーズ、ガラスフレーク
、ガラスマイクロバルーン、クレー、ワラステナイト、
酸化チタン、ハイドロタルサイトなどの！ｌｌ状状粉状
、粒状あるいは板状の無機フィラーが挙げられる。これ
ら充填剤は一種もしくは二種以上を併用してもよい 上記充填剤中、ガラス繊維が好ましく使用される。ガラ
ス繊維の種類は、一般の樹脂強化用に用いるものなら特
に限定はなく、例えば長繊維タイプや短繊維タイプのチ
Ｎ　”／ブトストランド、　ミルドファイバーなどから
選択して用いることができる。また、ガラス繊維はエチ
レン／酢酸ビニル共重合体などの熱硬化性樹脂で被覆あ
るいは集束さ゛　れていてもよく、またンラノ系、チタ
ネート系力ップリノグ剤、その他の表面処理剤で処理さ
れていてもよい。

本発明の組成物には、本発明の目的を損なわない程度の
範囲で、酸化防止剤および熱安定剤、紫外線吸収剤（例
えばレゾル／ノール、サリンレート、ベノゾトリアゾー
ル、ベンゾフェノンなど）、滑剤および離型剤（モンタ
ノ酸およびその塩、そのエステル、そのハーフエステル
、ステアリルアルコール、ステアラミドおよびポリエチ
レンワνクスなど）、染料（例えばニグロシンなど）お
よび顔料（例えば硫化カドミウム、フタロ／アニン、カ
ーボンブラックなど）を含む着色剤、可塑剤、帯電防止
剤などの通常の添加剤や他の熱可塑性樹脂を添加して、
所定の特性を付与することができる。

また、本発明の難燃剤以外の臭素化ポリスチレン、架橋
臭素化ポリスチレン、臭素化ポリカーボネート、臭素化
ポリフェニレンエーテル、臭素化エポキシポリマまたは
オリゴマーやリン化合物などを併用してもよい。

本発明の熱可塑性ポリアミド樹脂は溶融混練することが
好ましく、溶融混線には公知の方法を用いることができ
る。例えば、バンバリーミキサ−、ゴムロール機、ニー
ダ−１単軸もしくは二軸押出機などを用い、１５０〜３
５０°Ｃの温度で溶融混練して組成物とすることができ
る。

〈実施例〉 以下、実施例により本発明を詳述するが、本発明はこれ
ら実施例のみに限定されるものではない。

実施例１ 相対粘度２．９のポリヘキサメチレンアジパミド１００
ｆ！量部に対して、工具素化スチレンモノマから製造し
た数平均分子量１０ＸＩＯ’のポリ臭素化スチレン（臭
素含有量５９％）２５重量部、三酸化アンチモン５重量
部をリボンブレノダーで混合後、４０ｍｍφべ７ト付押
出機を使用し、２８０℃で溶融混練−ペレシト化した。

次に得られたベレットを住友ネスタール射出成形機プロ
マｙト４０／２５（住友重機械工業■製）に供し、／リ
ンダー温度２８０℃、金型湿度８０℃の条件で燃焼試験
片（１／３２”および１７８″×ｌ／２″ｘ５”）、曲
げ試験および荷重たわみ温度（ＨＤＴ）測定用試験片（
ｌ／８”×ｌ／２”×５”）を成形した。これらの試験
片について外観観察を行うとともに、ＵＬ９４規格にし
たがい垂直型燃焼テストを、ＡＳＴＭ　　Ｄ６４８にし
たがいＨＤＴ　（１８，５６ｋｇｆ／ｃｓ２）の測定を
行った。

その結果、本発明の有機臭素化合物を配合したポリアミ
ド樹脂組成物は燃焼性がｌ／３２″Ｖ−〇、曲げ強度は
１　、６３０　ｋｇｆ／ｃｍ２、ＨＤＴ８５℃であり、
機械的、熱的性質が優れるとともに、良好な成形外観を
有することがわかった。

さらに成形機内で３０分溶融滞留させた後に成形を行い
溶融滞留安定性を調べたところ、曲げ強度は１．６００
　ｋｇｆ／ｃ鵬２（保持率９８％）とほとんど物性低下
のないことがわかった。また成形品の色ｇ（淡黄色）も
ほとんど変化しなかった。

実施例２ 相対粘度２９のポリヘキサメチレンアジパミド１００重
量部に対して、工具素化スチレンモノマから製造した数
平均分子量１０ＸＩＯ’のポリ臭素化スチレン（臭素含
有量５９％）２５重量部、三酸化アンチモン５重量部、
ガラス繊維４５重量部をリボンブレンダーで混合後、実
施例１と同様に操作し、その結果、燃焼性が１／３２”
　Ｖ−０、曲げ強度は２　、４９０　ｋｇｆ／ｃｓ２、
ＨＤＴ２５４℃であり、機械的、熱的性質が優れるとと
もに、良好な成形外観を有することがわかった。

さらに成形機内で３０分溶融滞留させた後に成形を行い
溶融滞留安定性を調べたところ、曲げ強度は２　、４６
５　ｋｇｆ／ｃｍ２（保持率９９％）とはとんど物性低
下のないことがわかった。また成形品の色ｌ１１（淡黄
色）もほとんど変化しなかった。

比較例Ｊ 実施例１の工具素化スチレンモ／マから製造したポリ臭
素化スチレンの代わりにポリスチレンの臭素化によって
製造された数平均分子量１０×１０４の臭素化ポリスチ
レンを用いたところ、難燃性が１／３２″Ｖ−Ｏ１曲げ
強度１　、６００　ｋｇｆ／ｃｍ２、ＨＤＴ８２℃であ
った。

そして実施例１と同じく成形機内３０分で溶融滞留安定
性を調べたところ、曲げ強度は］　、２　Ｑ　Ｏｋｇｆ
／ｃ■２（保持率７５％）に低下した。また、成形品の
色調も黄色から茶色に変化した。

比較例２ 実施例２の工具素化スチレ／モノマから製造したポリ臭
素化スチレンの代わりにポリスチレンの臭素化によって
製造された数平均分子量ｌＯ×１０４の臭素化ポリスチ
レンを用いたところ、難燃性が１／３２″Ｖ−Ｏ１曲げ
強度２　、４５０　ｋｇｆ／ｃｍ２、ＨＤＴ２５２°Ｃ
であった。

そして実施例１と同じく成形機内３０分で溶融滞留安定
性を調べたところ、曲げ強度は２，０８０ｋｇｆ／ｃｍ
２（保持率８５％）に低下した。また、成形品の色調も
黄色から茶色に変化した。

実施例３〜４ 実施例１で用いたポリ臭素化スチレンの数平均分子量を
表１のようにかえて実施例１と同様に操作し、成形機内
での溶融滞留テストを行ったところ、いずれも比較例１
よりも曲げ強度の低下率の小さいことが判った。

表　　　１ 〈発明の効果〉 本発明の難燃性ポリアミド樹脂組成物によって難燃性、
機械的特性、耐熱性の優れた射出成形品を得ることがで
きる

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）熱可塑性ポリアミド樹脂１００重量部に対
   して、 （Ｂ）二臭素化スチレンモノマから製造した下記構造単
   位を主要構成成分とする数平均分子量が１×１０＾３〜
   ３０×１０＾４のポリ臭素化スチレン２〜６０重量部を
   含有せしめてなることを特徴とする難燃性ポリアミド樹
   脂組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼
2. （２）充填剤を２００重量部以下含む請求項（１）記載
   の難燃性ポリアミド樹脂組成物。