JPH06322227A - 難燃性スチレン系樹脂組成物 - Google Patents

難燃性スチレン系樹脂組成物

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JPH06322227A
JPH06322227A JP11142393A JP11142393A JPH06322227A JP H06322227 A JPH06322227 A JP H06322227A JP 11142393 A JP11142393 A JP 11142393A JP 11142393 A JP11142393 A JP 11142393A JP H06322227 A JPH06322227 A JP H06322227A
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JP
Japan
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resin composition
flame
styrene resin
retardant
styrene
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JP11142393A
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English (en)
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Takumi Oikawa
巧 及川
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形加工性に優れ、成形時や成形品の燃焼時
に腐食性や有毒性のガスを発生しないで、しかも成形品
としたときの耐熱性や衝撃強度に優れる。 【構成】 スチレン系樹脂にフレーク状黒鉛と赤燐とを
配合してなる難燃性スチレン系樹脂組成物において、こ
の難燃性スチレン系樹脂組成物に、平均粒径が 1〜15μ
m の範囲のメラミン粉末をスチレン系樹脂組成物 100重
量部に対して 1〜20重量部配合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は難燃性スチレン系樹脂組
成物に関し、とくに機械的強度が強く成形加工性に優
れ、しかも腐食性や有毒性のガス発生のない難燃性に優
れた難燃性スチレン系樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、アクリロニトリルブタジエンスチ
レン樹脂(ABS樹脂)、ハイインパクトポリスチレン
樹脂(HIPS樹脂)などのスチレン系樹脂は、機械的
強度、加工性および電気特性などに優れていることか
ら、家庭電気製品の分野を始めとして、室内装飾品、自
動車部品などの分野で多用されている。このスチレン系
樹脂は、本来燃焼しやすい樹脂であるが、使用される分
野の拡大につれ難燃性が要求されるようになり、その要
求は年々厳しくなってきている。
【0003】従来、スチレン系樹脂に難燃性を付与する
場合、デカブロモジフェニルエーテル(DBDPE)や
テトラブロモビスフェノールA(TBA)などの有機ハ
ロゲン化合物と三酸化アンチモンなどのアンチモン化合
物とを配合することが一般的になされている。この場
合、有機ハロゲン化合物とアンチモン化合物との相乗効
果により難燃性が付与される。しかし、この方法による
難燃性スチレン系樹脂組成物は、成形品の衝撃強度や成
形加工性は比較的良好で高度の難燃性も有しているが、
樹脂組成物の耐熱性を著しく低下させてしまい、さらに
成形時や成形品の燃焼時に腐食性や有毒性のガスを発生
する場合がある。
【0004】このため、腐食性や有毒性のガスを発生さ
せない難燃化方法として、水酸化マグネシウムや水酸化
アルミニウムなどの含水無機化合物を配合して脱水によ
る吸熱反応によって難燃性を付与する方法が知られてい
る。しかし、この方法による難燃性スチレン系樹脂組成
物は、高度の難燃性を付与するために、多量の含水無機
化合物を配合しなければならない。その結果耐熱性は向
上するが、成形加工性が劣り、成形品の衝撃強度を著し
く低下させてしまう。
【0005】また、燃焼時に腐食性や有毒性のガスを発
生しない難燃性スチレン系樹脂組成物として、従来から
無機燐系難燃剤として知られている赤燐と燃焼時に発泡
して表面に炭化層を形成するフレーク状黒鉛とをスチレ
ン系樹脂に配合する難燃性スチレン系樹脂組成物が最近
開発されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
難燃性スチレン系樹脂組成物は赤燐などの無機化合物を
配合するため、含水無機化合物を配合する場合と同様に
成形加工性や成形品の衝撃強度を著しく低下させてしま
うという問題がある。
【0007】さらに、スチレン系樹脂のように成形温度
が比較的高い材料に配合する場合、その温度でフレーク
状黒鉛が発泡してしまい成形品の機械的強度を低下させ
てしまうという問題がある。このため、難燃性を付与す
る前のベースとなるスチレン系樹脂は、一般に良流動性
で耐衝撃性のグレード品を用いなければならないが、こ
のグレード品は分子量が小さくゴム成分を多く配合して
いるため、耐熱性が低い。したがって、難燃性を付与し
た後のスチレン系樹脂組成物も耐熱性の低い材料となっ
てしまうという問題がある。
【0008】本発明は、かかる課題に対処してなされた
もので、成形加工性に優れ、成形時や成形品の燃焼時に
腐食性や有毒性のガスを発生しないで、しかも成形品と
したときの耐熱性や衝撃強度に優れた難燃性スチレン系
樹脂組成物を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の難燃性スチレン
系樹脂組成物は、スチレン系樹脂にフレーク状黒鉛と赤
燐とを配合してなる難燃性スチレン系樹脂組成物に、平
均粒径が 1〜15μm の範囲のメラミン粉末をスチレン系
樹脂組成物 100重量部に対して 1〜20重量部配合するこ
とを特徴とする。
【0010】本発明に係わるスチレン系樹脂は、スチレ
ンを樹脂成分の一つに含む共重合体をいい、具体的には
アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂(ABS樹
脂)、ハイインパクトポリスチレン樹脂(HIPS樹
脂)、アクリロニトリル塩素化ポリエチレンスチレン樹
脂(ACS樹脂)、アクリロニトリルスチレン樹脂(A
S樹脂)、特殊アクリルゴムアクリロニトリルスチレン
樹脂(AAS樹脂)等を挙げることができる。これらの
スチレン系樹脂は、共重合成分の比率により種々のグレ
ード品があるがとくに制限がない。なお、本発明にあっ
ては、分子量が小さくゴム成分を多く配合した良流動性
で耐衝撃性に優れたグレード品を用いることができる。
【0011】上述のスチレン系樹脂にはフレーク状黒鉛
と赤燐とが配合されている。フレーク状黒鉛と赤燐との
配合量は、スチレン系樹脂 100重量部に対してフレーク
状黒鉛が 5〜15重量部、赤燐が 3〜10重量部配合するこ
とが好ましい。
【0012】本発明に係わる平均粒径が 1〜15μm の範
囲のメラミン粉末の配合量はスチレン系樹脂 100重量部
に対して 1〜20重量部の範囲にある。 1重量部未満の配
合では耐熱性の向上が殆どなく、20重量部をこえると流
動性の低下が大きくなり、混練、成形などの加工が困難
になる。耐熱性をより向上させ、流動性をより低下させ
ないメラミン粉末の好ましい配合量は 2〜10重量部であ
る。
【0013】配合するメラミン粉末の平均粒径は、成形
品の耐衝撃性に大きく影響し、平均粒径が15μm 以下で
あれば、成形品の耐衝撃強度を維持することができる。
しかし、 1μm 未満であると成形品内部に均一に分散さ
せることが困難になるとともに、分散工程で空気中に舞
うなどして加工に際しての取扱いも困難になる。このた
め、配合するメラミン粉末の平均粒径は 1〜15μm の範
囲にあることが必要である。
【0014】本発明の請求項2の難燃性スチレン系樹脂
組成物は、上述のスチレン系樹脂組成物 100重量部に、
さらに多価アルコールを 0.2〜 10 重量部配合する。
【0015】多価アルコールを配合する理由について以
下に述べる。スチレン系樹脂にフレーク状黒鉛を配合す
ると、上述のように、混練、成形などの加工温度でフレ
ーク状黒鉛が発泡してしまい成形品の機械的強度を低下
させるので、混練、成形などの加工温度は 180℃以下に
することが望ましい。しかし、フレーク状黒鉛、赤燐お
よびメラミン粉末が配合されると 180℃以下の加工温度
では流動性が悪くなり、混練、成形などが困難になる場
合がある。
【0016】流動性を向上させるためには一般に低分子
量の滑剤が用いられるが、たとえばパラフィンワックス
などの滑剤を配合すると難燃性を低下させてしまうため
好ましくない。多価アルコールは、低分子量物質であり
滑剤としての作用がある。さらに燐系難燃剤と併用する
と難燃助剤としての作用がある。このため、多価アルコ
ールを配合することにより、難燃性を低下させることな
く 180℃以下の加工温度においても加工性を低下させる
ことがない。
【0017】使用できる多価アルコールとしては、ペン
タエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペン
タエリスリトール、ペンチトール類、ヘキシトール類お
よびサッカリド類等を挙げることができる。これらは単
独でも混合物としても使用できる。
【0018】スチレン系樹脂組成物 100重量部に対し
て、多価アルコールの配合量は 0.2〜10 重量部であ
る。 0.2〜 10 重量部の範囲にあると難燃性を低下させ
ることなく加工性を向上させることができる。さらに、
耐難燃性、機械的強度、耐熱性、流動性のバランスのと
れた難燃性スチレン系樹脂組成物を得るためには、多価
アルコールの配合量が 0.2〜8 重量部の範囲にあること
が好ましい。
【0019】なお、本発明の難燃性スチレン系樹脂組成
物に、必要に応じて通常スチレン系樹脂組成物に添加さ
れる各種の添加剤である酸化防止剤、帯電防止剤、滑
剤、中和剤(ステアリン酸金属塩、ハイドロタルサイト
等)、顔料等を併用することもできる。
【0020】
【作用】フレーク状黒鉛と赤燐とを配合した難燃性スチ
レン系樹脂組成物にメラミン粉末を配合すると、難燃性
を低下させることなく耐熱性を付与することができる。
さらに、配合するメラミン粉末の平均粒径を 1〜15μm
の範囲とすることによって、衝撃強度を低下させずに耐
熱性の高い難燃性スチレン系樹脂組成物を得ることがで
きる。
【0021】多価アルコールは融点が低いので、メラミ
ン粉末が配合された難燃性スチレン系樹脂組成物に多価
アルコールを配合すると、流動性が向上し混練、成形な
どの加工温度を低くすることができる。また、加工温度
が低下するとフレーク状黒鉛の発泡を抑制できるため、
成形品の機械的強度を高めることができる。
【0022】
【実施例】
実施例1〜実施例4 ABS樹脂(日本合成ゴム(株)社製、商品名JSR1
0)、フレーク状黒鉛((株)鈴裕化学社製、商品名C
A−60)、赤燐((株)鈴裕化学社製、商品名RP−
120)、メラミン粉末(三井東圧化学(株)社製)、
多価アルコールのペンタエリスリトール(三井東圧化学
(株)社製、商品名ペントール)を、それぞれ表1の配
合割合で秤量したものをヘンシェルミキサーに投入し、
800rpmで 5分間撹拌混合した。得られた混合物を口径
40 mmの押出成形機で溶融混練温度 180℃で混練しペレ
ット化した。
【0023】得られたペレットを表1の温度で射出成形
し、IZOD衝撃強度、流動性を示すメルトインデックス
(M.I.)、樹脂の耐熱性の指標である熱変形温度(H.D.
T.)および難燃性の試験を行った。なお、メルトインデ
ックス(M.I.)はペレットの状態で、 200℃、 5Kgの条
件により、熱変形温度(H.D.T.)はASTM D−64
8により、難燃性の試験はULサブジェクト94(アン
ダーライター・ラボラトリーズインコーポレーション)
の「機器の部品用プラスチック材料の燃焼試験」垂直燃
焼試験に準拠して行った。測定結果を表1に示す。
【0024】比較例1〜比較例4 比較例1は、メラミン粉末および多価アルコールを含ま
ない例であり、比較例2から比較例4は、メラミン粉末
の平均粒径が15μm をこえる例である。この他は実施例
1と同一の条件でペレットを作製し評価した。測定結果
を表1に示す。
【0025】比較例1はメラミン粉末を配合していない
従来の難燃性スチレン系樹脂組成物であるが、熱変形温
度(H.D.T.)が 84 ℃と低い値を示している。
【0026】また、比較例2から4のように平均粒径が
15μm をこえる通常のメラミン粉末を配合すると、熱変
形温度(H.D.T.)は向上するが、成形品断面に発泡がみ
られIZOD衝撃強度値が低下する。
【0027】一方、実施例1から実施例4においては、
熱変形温度(H.D.T.)を低下させることなく、構造材料
として十分なIZOD衝撃強度値である 6.0kgcm/cm 以上と
することができた。また、とくに多価アルコールを配合
した実施例3および実施例4は、成形温度を低くするこ
とができ、それぞれ 180℃、 170℃で成形することがで
き、成形品断面に発泡も見られず、IZOD衝撃強度値も向
上した。
【0028】
【表1】
【0029】
【発明の効果】本発明の難燃性スチレン系樹脂組成物
は、フレーク状黒鉛と赤燐とが配合された難燃性スチレ
ン系樹脂組成物に平均粒径が 1〜15μm の範囲のメラミ
ン粉末を配合しているので、難燃性を低下させずに衝撃
強度値の低下を抑制することができる。
【0030】また、多価アルコールを配合することによ
り、樹脂組成物の流動性を向上させ、混練、成形などの
加工温度を低くすることができる。その結果、配合され
ているフレーク状黒鉛の発泡を抑えることができ、機械
的強度の高い難燃性スチレン系樹脂組成物が得られる。
【0031】さらに、本発明の樹脂組成物を使用して成
形品を得ることにより、腐食性や有毒性のガス発生のな
い家庭電気製品、室内装飾品および自動車部品などが得
られる。
【0032】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C08L 55/02 61:28)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スチレン系樹脂にフレーク状黒鉛と赤燐
    とを配合してなる難燃性スチレン系樹脂組成物におい
    て、 前記難燃性スチレン系樹脂組成物に、平均粒径が 1〜15
    μm の範囲のメラミン粉末を前記スチレン系樹脂組成物
    100重量部に対して 1〜20重量部配合することを特徴と
    する難燃性スチレン系樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の難燃性スチレン系樹脂組
    成物において、前記スチレン系樹脂組成物 100重量部
    に、多価アルコールを 0.2〜 10 重量部配合することを
    特徴とする難燃性スチレン系樹脂組成物。
JP11142393A 1993-05-13 1993-05-13 難燃性スチレン系樹脂組成物 Withdrawn JPH06322227A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003048994A (ja) * 2001-08-03 2003-02-21 Asahi Kasei Corp 難燃樹脂組成物の着色方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003048994A (ja) * 2001-08-03 2003-02-21 Asahi Kasei Corp 難燃樹脂組成物の着色方法

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