JPH0794601B2 - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents

難燃性樹脂組成物

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JPH0794601B2
JPH0794601B2 JP61080182A JP8018286A JPH0794601B2 JP H0794601 B2 JPH0794601 B2 JP H0794601B2 JP 61080182 A JP61080182 A JP 61080182A JP 8018286 A JP8018286 A JP 8018286A JP H0794601 B2 JPH0794601 B2 JP H0794601B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリフエニレンエーテル系樹脂とポリアミド
系樹脂よりなる樹脂組成物に、窒素原子を含む複素環式
化合物を含有させた優れた難燃性、耐熱性、成形加工
性、耐油性、耐有機溶剤性、寸法安定性を有する樹脂組
成物に関する。
〔従来の技術〕
ポリフエニレンエーテル系樹脂とポリアミド系樹脂より
なる樹脂組成物は、優れた耐熱性、成形加工性、耐油
性、耐有機溶剤性、寸法安定性を有し、自動車部品、電
気・電子部品、機械部品等に使われており、今後もこれ
ら材料として期待されているが、難燃性を付与する技術
が、未だ不充分であり、ポリフエニレンエーテル系樹脂
と、ポリアミド系樹脂よりなる樹脂組成物に難燃性を付
与する事は、市場から要望されている。
ポリフエニレンエーテル系樹脂とポリアミド系樹脂より
なる樹脂組成物に難燃性を付与する技術として、有機リ
ン酸エステルを配合する技術が、特開昭60−58463号公
報に開示されているが、有機リン酸エステルの配合は、
樹脂の耐熱性を低下させ、耐熱性を重視する市場の要望
を満足していない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明者等は、上記の様な現状に対し、耐熱性を低下さ
せる事なく、難燃性を付与する技術を見出し本発明に到
つた。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕
本発明は(a)ポリフエニレンエーテル系樹脂5〜95重
量%、(b)ポリアミド系樹脂95〜5重量%よりなる熱
可塑性樹脂100重量部に、(c)窒素原子を含む複素環
式化合物1〜25重量%を含有させた難燃性樹脂組成物で
ある。
本発明に用いる成分(a)ポリフエニレンエーテル系樹
脂とは、一般式 (式中、R10,R11,R12,R13,R14,R15は炭素数1〜4のア
ルキル基、アリール基、ハロゲン、水素等の一価の残基
であり、R14,R15は同時に水素ではない。) を繰り返し単位とし、構成単位が、〔I〕又は、〔I〕
と〔II〕からなる単独重合体あるいは共重合体が使用で
きる。
ポリフエニレンエーテル樹脂の単独重合体の代表例とし
ては、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フエニレン)エーテ
ル、ポリ(2−メチル−6−エチル−1,4−フエニレ
ン)エーテル、ポリ(2,6−ジエチル−1,4−フエニレ
ン)エーテル、ポリ(2−エチル−6−nプロピル−1,
4−フエニレン)エーテル、ポリ(2,6−ジ−nプロピル
−1,4−フエニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6
−nブチル−1,4−フエニレン)エーテル、ポリ(2−
エチル−6−イソプロピル−1,4−フエニレン)エーテ
ル、ポリ(2−メチル−6−クロル−1,4−フエニレ
ン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−ヒドロキシエチ
ル−1,4−フエニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−
6−クロロエチル−1,4−フエニレン)エーテル等のホ
モポリマーが挙げられる。
ポリフエニレンエーテル共重合体は、一般式 (ここにR12,R13,R14,R15は前記と同一の意味を有す
る。) で表わされる2,3,6−トリメチルフエノール等のアルキ
ル置換フエノールと例えば、o−クレゾール等とを共重
合して得られるポリフエニレンエーテル構造を主体とし
てなるポリフエニレンエーテル共重合体を包含する。
本発明に用いる成分(b)のポリアミド系樹脂とは、ジ
アミンとジカルボン酸との重縮合で得られるポリアミ
ド、例えば、ナイロン−66、ナイロン−610、ナイロン
−612、ラクタムの開環重合で得られるポリアミド、例
えば、ナイロン−6、ナイロン−12、ω−アミノカルボ
ン酸の自己重縮合で得られるポリアミド、例えば、ナイ
ロン−7、ナイロン−11、及びこれらの共重合物、ブレ
ンド物や芳香族系ポリアミド等である。
本発明に用いる成分(c)の窒素原子を含む複素環式化
合物とは、下記の一般式(1)〜(3)で表される化合
物であり、例えば、メラミン、ベンゾグアナミン、イソ
シアヌル酸、プリン等が挙げられる。
(式中R1、R2、R3は、水素、アミノ基、アリール基、炭
素数1〜3のオキシアルキル基の一価の残基であり、
R1、R2、R3は同一でもまた異なっていてもよい。) (式中R4、R5、R6は、水素、アミノ基、アリール基、炭
素数1〜3のオキシアルキル基の一価の残基であり、
R4、R5、R6は同一でもまた異なっていてもよい。) (式中R7、R8、R9は、水素、ハロゲン、アミノ基、ヒド
ラジノ基、ベンジルアミノ基、ピリジルアミノ基、ピリ
ジルメチルアミノ基、デシルアミノ基、メチルアミノ
基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミ
ノ基、アニリノ基から選ばれた置換基であり、R7、R8
R9は同一でもまた異なってもよい。)本発明では以上の
様な窒素原子を含む複素環式化合物を単独で用いても、
また2種以上を併用して用いても良い。
本発明では、成分(a)のポリフエニレンエーテル系樹
脂を5〜95重量%の範囲で配合する事が必要であり、20
〜80重量%が好ましい。ポリフエニレン系樹脂が5重量
%以下では、充分な耐熱性が得られず、また寸法安定生
も悪くなつてしまう。また、ポリフエニレンエーテル系
樹脂が95重量%以上では、射出成形する場合に実用的な
成形加工性が得られず、耐油性、耐有機溶剤生も低下し
てしまう。
成分(c)の窒素原子を含む複素環式化合物について
は、ポリフエニレンエーテル系樹脂とポリアミド系樹脂
よりなる熱可塑性樹脂100重量部に0.5〜25重量部の範囲
で含有させる事が必要であり、好ましくは1〜10重量部
の範囲である。0.5重量部以下の配合では、該樹脂組成
は難燃化するに当たり、効果が充分でなく、25重量部以
上の配合では、射出成形品表面に銀条痕を発生させた
り、耐衝撃生を低下させ実用的でない。
更に薄肉成形品等難燃化を強化する必要がある場合に、
赤リンを配合する事は本発明に有効である。本発明に言
う赤リンは、一般に市販されている赤リンでも勿論構わ
ないが、赤リン粒子表面を熱硬化性樹脂等で被覆し安定
化したもの(特開昭51−105996号公報、特開昭52−1254
89号公報)や、その他の方法で安定化したもの(例えば
特開昭59−195512号公報、特開昭60−33206号公報)等
が好ましい。
更に本発明の難燃性樹脂組成物を補強するために、エラ
ストマーやゴム変性スチレン系樹脂を配合する事は本発
明に有効である。本発明に用いるエラストマーとは、ス
チレン−ブタジエン系エラストマー、ポリオレフイン系
エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ふつ素系
エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系
エラストマー等が挙げられ、特に好ましくは、スチレン
−ブタジエンのブロツク共重合体や水素添加したスチレ
ン−ブタジエンのブロツク共重合体や、これらを無水マ
レイン酸変性した様なスチレン−ブタジエン系エラスト
マー及び、スチレン−αオレフイン共重合体の如きポリ
オレフイン系エラストマーである。また、本発明に用い
るゴム変性スチレン系樹脂とは、ポリブタジエン変性耐
衝撃性ポリスチレン、エチレン−プロピレン−エチリデ
ンノルボルネン三元共重合体変性ポリスチレン、スチレ
ン−アクリロニトリル−ブタジエン三元共重合体等が挙
げられる。
本発明においては、以上の様なエラストマーやゴム変性
スチレン系樹脂を単独で用いても、また2種以上を併用
して用いても良い。
更に、ポリフエニレンエーテル系樹脂とポリアミド系樹
脂の相溶性を向上させるため、スチレンとα,β−不飽
和ジカルボン酸の無水物との共重合体や、分子内に炭素
−炭素二重結合又は炭素−炭素三重結合、および、カル
ボン酸基、酸無水物基、酸アミド基、イミド基、カルボ
ン酸エステル基、エポキシ基、アミノ基、又は水酸基を
同時に有する化合物や、エポキシ基を有する化合物等を
用いる事は本発明を妨げるものではなく可能である。
また、樹脂を安定化するために通常用いる酸化防止剤、
紫外線吸収剤その他の安定剤を配合したり、樹脂を強化
する為にガラス繊維、その他の無機フイラーを用いる事
は本発明を妨げるものではなく可能である。
また、本発明の樹脂組成物の製造方法は、通常樹脂を溶
融、可塑化し、造粒、加工する如何なる方法を用いても
良い。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ポリフエニレンエーテル系樹脂とポリ
アミド系樹脂よりなる樹脂組成物の耐熱性を低下させる
ことなく、難燃性を付与する事が可能である。
〔実施例〕
以下に、本発明を一層明確にするために、実施例を挙げ
て説明するが、本発明はこれにより範囲を限定されるも
のではない。
実施例1〜5 30℃におけるクロロホルム溶液(5wt/vol%)の固有粘
度が0.56dl/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フエニレ
ン)エーテル70重量部と、ポリアミドとして6・6ナイ
ロン(旭化成工業(株)製、レオナ1300S)30重量部に
対して、表−1に示す窒素含有複素環式化合物を、表−
1に示す部数配合して、ヘンシエルミキサーで混合した
後、真空ベント付二軸押出機を用いて、280℃にて溶融
押出を行ないペレツトを得た。これを用いて、射出成形
をして試験片を得た後、Underwriters Laboratory(U
L)Bulletin No.94規格に従つて、1.6mm厚みの試験片各
5本毎に、1回目の着火後消火するまでの秒数及び、そ
の直後2回目の着火後消火するまでの秒数の計10回の着
火による燃焼秒数の平均値と、最大値及びUL−94におけ
る規格を表−1に示した。
比較例1 実施例1〜5と同様のポリ(2,6−ジメチル−1,4−フエ
ニレン)エーテル70重量部とポリアミド30重量部とを、
実施例1〜5と同様の方法で混合、造粒、成形、評価し
た。その結果を表−1に示す。
実施例6 実施例1〜5と同様のポリ(2,6−ジメチル−1,4−フエ
ニレン)エーテル50重量部とポリアミドとして6ナイロ
ン(旭化成工業(株)製、レオナブライト)50重量部と
に、イソシアヌル酸5重量部配合して、実施例1〜5と
同様の方法で、混合、造粒成形し、UL−94自己消火時間
及びASTM D648に従つて、18.6kg/cm2の荷重時における
加熱変形温度を測定した。その結果を表−2に示す。
比較例2〜3 イソシアヌル酸の代わりにトリフエニルホスフエートを
表−2に示す部数用いた以外は、実施例6と同様にして
試験片を製造し、該試験片のUL−94自己消火時間及び加
熱変形温度を測定した。その結果を表−2に示す。
実施例7〜9 2,3,6−トリメチルフエノール5wt%と2,6−ジメチルフ
エノール95wt%を共重合させたポリフエニレンエーテル
系共重合体(30℃クロロホルム0.5wt/vol%の固有粘度
が0.64dl/g)と、6・6ナイロン(旭化成工業(株)製
レオナ1300S)とイソシアヌル酸を表−3に示す割合に
配合した後、実施例1〜5と同様の方法にて混合し、造
粒し、樹脂ペレツトを得た。このペレツトを用いて、東
芝機械(株)製IS80AM射出成形機にて280℃で射出成形
し試験片を得た。この時、ASTM−D638に基ずく3mm厚の
ダンベル試験片のSSP(Short Shot Point)を成形性の
目安として示した。また加熱変形温度、UL−94自己消火
時間については、実施例6と同様の方法にて評価した。
これらの結果を表−3に示す。
比較例4〜5 比較例4については、実施例7〜9と同様のポリフエニ
レンエーテル系共重合体100重量部に対し、イソシアヌ
ル酸5重量部を、また比較列5については、実施例7〜
9と同様の6・6ナイロン100重量部に対し、イソシア
ヌル酸5重量部を、それぞれ配合し、実施例7〜9と同
様の方法で、混合、造粒、成形し評価した。その結果を
表−3に示す。
実施例10〜12 実施例1〜5と同様のポリ(2,6−ジメチル−1,4−フエ
ニレン)エーテルと6・6ナイロンとに、相溶性向上剤
として無水マレイン酸を、また補強材として、スチレン
−ブタジエンブロツク共重合体(旭化成工業(株)製、
タフプレンA)を、更に、イソシアヌル酸、赤リンを表
−4に示す部数配合し、実施例1〜5と同様の方法で混
合、造粒、成形し、UL−94自己消火時間及び、ASTM−D2
56に基ずいた、6.4mm厚試験片のノツチ付きアイゾツト
衝撃(23℃)を評価した。その結果を表−4に示す。
比較例6〜7 実施例10〜12と同様のポリ(2,6−ジメチル−1,4−フエ
ニレン)エーテル、6・6ナイロン、無水マレイン酸及
びスチレン−ブタジエンブロツク共重合体を用いて、表
−4に示す配合にて、実施例10〜12と同様の方法にて、
混合、造粒、成形、評価し、UL−94自己消火時間とアイ
ゾツト衝撃値を求めた。その結果を表−4に示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)ポリフエニレンエーテル系樹脂5〜
    95重量%、 (b)ポリアミド系樹脂95〜5重量%、 よりなる熱可塑性樹脂100重量部に (c)一般式(1) (式中R1、R2、R3は、水素、アミノ基、アリール基、炭
    素数1〜3のオキシアルキル基の一価の残基であり、
    R1、R2、R3は同一でもまた異なっていてもよい。)で表
    される窒素原子を含む複素環式化合物0.5〜25重量部を
    含有させた難燃性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】(a)ポリフエニレンエーテル系樹脂5〜
    95重量%、 (b)ポリアミド系樹脂95〜5重量%、 よりなる熱可塑性樹脂100重量部に (c)一般式(2) (式中R4、R5、R6は、水素、アミノ基、アリール基、炭
    素数1〜3のオキシアルキル基の一価の残基であり、
    R4、R5、R6は同一でもまた異なっていてもよい。)で表
    される窒素原子を含む複素環式化合物0.5〜25重量部を
    含有させた難燃性樹脂組物。
  3. 【請求項3】(a)ポリフエニレンエーテル系樹脂5〜
    95重量%、 (b)ポリアミド系樹脂95〜5重量%、 よりなる熱可塑性樹脂100重量部に (c)一般式(3) (式中R7、R8、R9は、水素、ハロゲン、アミノ基、ヒド
    ラジノ基、ベンジルアミノ基、ピリジルアミノ基、ピリ
    ジルメチルアミノ基、デシルアミノ基、メチルアミノ
    基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミ
    ノ基、アニリノ基から選ばれた置換基であり、R7、R8
    R9は同一でもまた異なってもよい。)で表される窒素原
    子を含む複素環式化合物0.5〜25重量部を含有させた難
    燃性樹脂組物。
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