JPH04335048A - 難燃性熱可塑性樹脂組成物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、難燃性、耐熱性、耐光
性及び耐衝撃性に優れた難燃性熱可塑性樹脂組成物に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂は成型加工性、物理的特性
に優れ、一般産業用、家庭用品用などの各方面に多量に
使用されている。しかし、熱可塑性樹脂は極めて燃え易
く、その使用範囲に制限がある。この欠点を改良するた
め種々の難燃剤が使用されている。従来から使用されて
いる難燃剤としてはハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、
リン−ハロゲン系難燃剤などがある。しかし、こような
難燃剤においても、熱可塑性樹脂の利用分野が多岐にわ
たるため、適切なものを選定できないのが実状である。 難燃剤を熱可塑性樹脂に使用した場合、難燃剤の種類に
よっては樹脂との相溶性が悪く、加熱溶融時あるいは成
型加工時にブリ−ドを生じる他、溶融混練時における樹
脂の着色不良及び経時変化による成型体の変色等の問題
点がある。また、これらの問題点を改良するため種々の
化合物の併用が試みられているが、完全に改良されてい
ない。

【０００３】例えば、特開昭５３−７９９４１号公報に
は、含臭素フタルイミド化合物を使用する方法が記載さ
れているが、この方法において使用する含臭素フタルイ
ミド化合物自身高融点を有し、熱可塑性樹脂成形温度範
囲内で溶融しないため均一な分散、混合が困難であり樹
脂物性を大巾に低下させる。さらに、特開昭６１−２１
１３５４号公報には、含臭素エポキシ重合体とテトラブ
ロモビスフェノ−ルＡとを使用する方法が記載されてい
るが、このような方法では、成形時に含臭素エポキシ重
合体とテトラブロモビスフェノ−ルＡが反応し、テトラ
ブロモビスフェノールＡ単独添加の場合より、耐熱性及
び耐候性等が改善されるものの、フェノ−ル性水酸基あ
るいはテトラブロモビスフェノールＡ自体の残存により
、耐熱性、耐候性及びその他物理的特性などが充分なも
のは得られない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
の問題を解決し、難燃性及び、耐衝撃性に優れた熱可塑
性樹脂組成物を提供することを課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性樹脂
１００重量部に、融点２２５〜２３５℃の２，４，６−
トリス（２，４，６−トリブロモフェノキシ）−１，３
，５−トリアジン５〜５０重量部、下記一般式（１）で
示される含臭素フタルイミド化合物（以下、含臭素フタ
ルイミド化合物と称す）５〜５０重量部、分子量１，０
００〜５０，０００の含臭素エポキシ重合体０〜５０重
量部及び三酸化アンチモン１〜２０重量部を配合するこ
とを特徴とする難燃性熱可塑性樹脂組成物である。

【化２】 （ただし、式中Ｒはアルキル基、ハロゲン化アルキル基
、アリ−ル基またはハロゲン化アリ−ル基を示す。）

【
０００６】本発明に使用する熱可塑性樹脂は、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリブテン系のポリオレフィン
、ポリスチレン、ＡＳ、ＡＢＳ等のスチレン系樹脂、ナ
イロン６、ナイロン６，６等のポリアミド系樹脂、ポリ
ブチレンテレフタレ−ト（以下、ＰＢＴと称す）、ポリ
エチレンテレフタレ−ト等のポリエステル系樹脂、ポリ
カ−ボネ−ト系樹脂等であり、その中で特にポリスチレ
ンを主成分とするスチレン系樹脂が好ましい。なお、こ
れらの熱可塑性樹脂は単独または二種以上の混合物であ
ってもよい。

【０００７】熱可塑性樹脂に配合する２，４，６−トリ
ス（２，４，６−トリブロモフェノキシ）−１，３，５
−トリアジン（以下、ＴＢＰ−ＴＡと称す）は融点２２
５〜２３５℃を有する化合物である。融点２２４℃以下
のもの、あるいは２３６℃以上の温度で融解しない不純
物を含む臭素化芳香族Ｓ−トリアジンは、耐光性及び耐
熱性が悪く、成形樹脂の機械的強度を大幅に低下するた
め使用出来ない。

【０００８】融点２２５〜２３５℃を有する高純度ＴＢ
Ｐ−ＴＡは、例えば、トリブロモフェノラート水溶液を
、相関移動触媒を添加した塩化シアヌル非親水性溶剤溶
液中に使用溶剤の沸点以下の温度で添加し、さらに反応
系溶剤組成の沸点以下で１〜５時間熟成反応を行ない、
その後、減圧下又は常圧下で親水性溶剤を反応系より除
去することにより得られる。

【０００９】なお、ＴＢＰ−ＴＡの融点は測定機種によ
り多少変動するが、示差熱分析では２２８〜２３４℃の
範囲に１つのシャープな吸熱ピークが見られるものであ
る。

【００１０】含臭素フタルイミド化合物は、例えばエチ
レンビステトラブロモフタルイミド、プロピレンビステ
トラブロモフタルイミド、１，２−ジブロモエチレンビ
ステトラブロモフタルイミド、２，３−ジブロモブチレ
ンビステトラブロモフタルイミド、ヘキサメチレンビス
テトラブロモフタルイミド、フェニレンビステトラブロ
モフタルイミド、ブロモフェニレンビステトラブロモフ
タルイミド、キシリレンビステトラブロモフタルイミド
等で、平均粒径が１０μｍ以下のものである。

【００１１】さらに含臭素エポキシ重合体は、テトラブ
ロモビスフェノールＡ（以下、ＴＢＡと称す）とエピク
ロルヒドリンとの縮合により得られる重合体、前記重合
体にトリブロモフェノール、トリクロロフェノール、ペ
ンタブロモフェノール、フェニルフェノール、テトラブ
ロモフェニルフェノール、オクタブロモフェニルフェノ
ール等のフェノール類を反応させて得られる重合体等で
あって、かつ分子量が１，０００〜５０，０００の重合
体であることが必要である。

【００１２】なお、三酸化アンチモンは通常市販されて
いるもので、平均粒径１．５μｍ以下のものである。

【００１３】前記四成分の配合割合は、熱可塑性樹脂１
００重量部に、ＴＢＰ−ＴＡ　　５〜５０重量部、含臭
素フタルイミド化合物５〜５０重量部、含臭素エポキシ
重合体０〜５０重量部及び三酸化アンチモン１〜２０重
量部である。この範囲より外れた場合、本発明の目的は
達成されない。

【００１４】次に熱可塑性樹脂に対する他の四成分の配
合方法は、いずれの方法であってもよいが、ＴＢＰ−Ｔ
Ａと含臭素エポキシ重合体を溶融し均一に混合した後、
さらに溶融状態で含臭素フタルイミド化合物及び三酸化
アンチモンを添加し、均一に分散、混合した後、冷却、
粉砕またはフレ−ク状としたものを樹脂に配合する方法
が好ましい。なお、溶融混合においては、無溶剤のまま
、あるいは溶剤を使用し溶解後溶剤を除去し混合物を得
る等の方法でもよい。

【００１５】成形加工温度は、１５０〜３１０℃の範囲
が適当である。１５０℃未満では樹脂の流動性が低下し
、また３１０℃になると着色及び分解が生じる恐れがあ
る。

【００１６】さらに本発明においては、使用に際し、適
宜酸化防止剤及び紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、帯電防
止剤、無機充填剤、溶剤、可塑剤、結晶核剤、顔料等を
併用してもよい。

【００１７】

【作用】本発明による難燃性熱可塑性樹脂組成物は、難
燃剤及び難燃助剤の相溶性あるいは分散性がよく、また
化学的にも物理的にも相乗効果を発揮し、耐光性、耐熱
性及び機械的強度に優れた難燃性熱可塑性樹脂組成物が
得られる。

【００１８】

【実施例】以下実施例により、本発明実施の態様及び効
果につき述べるが、例示は単に説明用のものであって、
発明思想の限定又は制限を意図したものではない。なお
、実施例中『部』及び『％』は重量基準を表す。

【００１９】実施例１．所定量のＴＢＰ−ＴＡと含臭素
エポキシ重合体を２２０℃で溶融混合し、さらに含臭素
フタルイミド化合物及び三酸化アンチモンを添加し、均
一に混合、分散した後冷却粉砕した。得られた混合物を
バーチカルミキサーに仕込み、次に所定量のＨＩポリス
チレン樹脂（エスチレンＨ６５；新日鉄化学工業（株）
製）を加えて混合した後、２２０℃に調温された内径２
０ｍ／ｍφの押し出し機で混練後、口径３ｍ／ｍφのダ
イスより押し出した。得られたストランドを切断してペ
レットを得た。

【００２０】次にそのペレットを２３０℃に調温された
射出成形機を用いて射出成型することによりテストピー
スを得た。このテストピースを用いて難燃性及び物性を
測定した。又２３０℃に調温された射出成形機内で２０
分間滞留後、射出成形を再開し、滞留後のテストピース
を採り、滞留前のテストピースとの色調変化を測定した
。結果を以下表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】但し、表１（続表２〜表４でも同じ）中の
略号の意味及び物性評価法は、下記の通りである。 ・ＴＢＰ−ＴＡ：融点２３２℃（ＴＧ−ＤＴＡ；理学電
機（株）製示差熱分析機器）。 ・含臭素フタルイミド化合物（Ａ）：平均粒径２．０μ
ｍのエチレンビステトラブロモフタルイミド。 ・含臭素フタルイミド化合物（Ｂ）：平均粒径３．０μ
ｍのヘキサメチレンビステトラブロモフタルイミド。 ・含臭素エポキシ重合体（Ａ）：ＴＢＡとエピクロルヒ
ドリンとの縮合体にトリブロモフェノールを反応させて
得られる分子量１５００の含臭素エポキシ重合体。 ・含臭素エポキシ重合体（Ｂ）：ＴＢＡとエピクロルヒ
ドリンを縮合させて得られる分子量５０００の含臭素エ
ポキシ重合体。 ・含臭素エポキシ重合体（Ｃ）：ＴＢＡとエピクロルヒ
ドリンを縮合させて得られる分子量１００００の含臭素
エポキシ重合体。 三酸化アンチモン：平均粒径１．０μｍ

【００２３】・
耐熱性：２３０　℃で３０分間射出成形機で滞留させた
後色調変化を色差計で測定。 ・難燃性：ＵＬ−９４（１／１６インチ）に従って実施
。 ・熱変形温度及び衝撃強度；ＪＩＳ−６８７１に従って
実施。 ・耐光性：テストピースをフェ−ドメ−タ−（６３℃）
で４８時間照射後、色調変化を色差計で測定。

【００２４】実施例２．所定量のＴＢＰ−ＴＡと含臭素
エポキシ重合体を２２０℃で溶融混合し、さらに含臭素
フタルイミド化合物及び三酸化アンチモンを添加し、均
一に混合、分散した後冷却粉砕した。得られた混合物を
バーチカルミキサーに仕込み、次に所定量のＡＢＳ樹脂
（サイコラックＴ；宇部サイコン（株）製）を加えて混
合した後、２２０℃に調温された内径２０ｍ／ｍφの押
し出し機で混練後、口径３ｍ／ｍφのダイスより押し出
した。 得られたストランドを切断してペレットを得た。

【００２５】次にそのペレットを２３０℃に調温された
射出成形機を用いて射出成型することによりテストピー
スを得た。このテストピースを用いて難燃性及び物性を
測定した。又２３０℃に調温された射出成形機内で３０
分間滞留後、射出成形を再開し、滞留後のテストピース
を採り、滞留前のテストピースとの色調変化を測定した
。結果を以下表２に示す。

【００２６】

【表２】

【００２７】実施例３．所定量のＴＢＰ−ＴＡと含臭素
エポキシ重合体を２２０℃で溶融混合し、さらに含臭素
フタルイミド化合物及び三酸化アンチモンを添加し、均
一に混合、分散した後冷却粉砕した。得られた混合物を
バーチカルミキサーに仕込み、次に所定量のＰＢＴ樹脂
（ノバド−ル５０１０Ｇ−３０；三菱化成（株）製）を
加えて混合した後、２５０℃に調温された内径２０ｍ／
ｍφの押し出し機で混練後、口径３ｍ／ｍφのダイスよ
り押し出した。得られたストランドを切断してペレット
を得た。

【００２８】次にそのペレットを２６０℃に調温された
射出成形機を用いて射出成型することによりテストピー
スを得た。このテストピースを用いて難燃性及び物性を
測定した。結果を以下表３に示す。

【００２９】

【表３】

【００３０】実施例４．所定量のＴＢＰ−ＴＡと含臭素
エポキシ重合体を２２０℃で溶融混合し、さらに含臭素
フタルイミド化合物及び三酸化アンチモンを添加し、均
一に混合、分散した後冷却粉砕した。得られた混合物を
バーチカルミキサーに仕込み、次に所定量の６，６ナイ
ロン樹脂（レオナ１３００Ｇ；旭化成（株）製）を加え
て混合した後、２８０℃に調温された内径２０ｍ／ｍφ
の押し出し機で混練後、口径３ｍ／ｍφのダイスより押
し出した。得られたストランドを切断してペレットを得
た。

【００３１】次にそのペレットを２８０℃に調温された
射出成形機を用いて射出成型することによりテストピー
スを得た。このテストピースを用いて難燃性及び物性を
測定した。結果を以下表４に示す。

【００３２】

【表４】

【００３３】

【発明の効果】以上説明しかつ実証した通り、本発明は
、熱可塑性樹脂における射出成型、押出成型又は圧延等
の一般的な作業温度において、金型腐食の懸念なしに、
熱劣化の少ない耐熱性、耐光性及び物理的特性に優れた
成型物を与える難燃性熱可塑性樹脂を提供しうる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　熱可塑性樹脂１００重量部に、融点２
   ２５〜２３５℃の２，４，６−トリス（２，４，６−ト
   リブロモフェノキシ）−１，３，５−トリアジン５〜５
   ０重量部、下記一般式（１）で示される含臭素フタルイ
   ミド化合物５〜５０重量部、分子量１，０００〜５０，
   ０００の含臭素エポキシ重合体０〜５０重量部及び三酸
   化アンチモン１〜２０重量部を配合することを特徴とす
   る難燃性熱可塑性樹脂組成物。 【化１】 （ただし、式中Ｒはアルキル基、ハロゲン化アルキル基
   、アリ−ル基またはハロゲン化アリ−ル基を示す。）