JPH0826198B2 - 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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JPH0826198B2 JP16790988A JP16790988A JPH0826198B2 JP H0826198 B2 JPH0826198 B2 JP H0826198B2 JP 16790988 A JP16790988 A JP 16790988A JP 16790988 A JP16790988 A JP 16790988A JP H0826198 B2 JPH0826198 B2 JP H0826198B2
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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、耐光性、耐熱性および難燃性に優れたスチ
レン系樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、スチレン
系樹脂と塩素系タイプの難燃剤である化学式(I)の化
合物と臭素系タイプの難燃剤である1,2−ビス(2,4,6−
トリブロモフェノキシ)エタンとを併用した難燃剤に、
三酸化アンチモンを配合した事を特徴とする耐光性、耐
熱性および難燃性に優れたスチレン系樹脂組成物に関す
る。
<従来の技術> 近年、プラスチックス材料の使用分野はますます多岐
にわたっている。中でも、ハイインパクトポリスチレ
ン、ABS樹脂等のスチレン系熱可塑性樹脂は、その優れ
た耐衝撃性及び成形法によって自動車部品、電気用品機
器、事務機器その他各種成形品として非常に多くの分野
において使用されている。
一方、このような使用用途の拡大に伴い種々の法的規
則が生じ、難燃材料に対しても高度の難燃性が要求され
ている。又、事務機器においては、一般に室内で使用さ
れるものがほとんどであるが、室内においても窓から入
る光があってこれに直接または間接的にさらされること
がある。したがって、これらOA機器用の材料としては、
自己消火性であると同時に、耐光性の良好なものである
ことが要求されている。上記の如き用途に対してのポリ
スチレン系樹脂の難燃化については、これ迄に多くの文
献が見られる。例えば、可燃性である熱可塑性樹脂の難
燃化方法としては、テトラブロモビスフェノールA(TB
BA)とトリフェニルフォスフェート(TPP)との組合せ
(特公昭51−37106)、あるいは、デカブロモジフェニ
ルオキサイドと三酸化アンチモンとの組合せ(特開昭58
−187450)に見られる如くハロゲンを多量に含有した難
燃剤を配合する方法がある。
しかしながら、これらの文献に開示された発明はいず
れも、難燃性あるいは耐熱性を付与するといったもので
あり、耐光性については非常に劣るものであった。
<発明が解決しようとする課題> スチレン系樹脂の難燃化には、臭素系難燃剤を用いた
場合は、塩素系難燃剤に比較し、耐光性に劣るものの熱
安定性の良さのため、現状では、臭素系難燃剤添加タイ
プのスチレン系樹脂が市場においてほとんど占めてい
る。
しかし、上記の難燃剤を用いたスチレン系樹脂は、太
陽光あるいは螢光灯等の紫外線の照射により変色が著し
い。そこで、従来は、耐光性を付与するための対策とし
て、一般的に紫外線吸収剤、光安定剤を単独あるいは併
用で添加したり、成形品の塗装等で対応しているのが実
状であり、未だ耐光性の優れた難燃性を有する樹脂組成
物を得るに到っていない。
本発明の目的は、耐光性が良好で耐熱性および難燃性
の優れたスチレン系樹脂組成物を提供する事である。
<課題を解決するための手段> 本発明者は、上記の欠点を解決すべく、可燃性である
スチレン系樹脂に対し、難燃性を有する耐光性に優れた
スチレン系樹脂組成物を得るべく研究した結果、臭素系
タイプの難燃剤の1,2−ビス(2,4,6トリブロモフェノキ
シ)エタンが難燃効果以外に耐光性の改良効果をも有す
ることを見いだし、難燃性スチレン系樹脂組成物の耐光
性が向上すること及び、塩素系タイプの難燃剤の化学式
(I)の化合物を併用することにより、著しく耐熱性が
向上し、なおかつ耐光性もさらに著しく向上することさ
らに驚くべきことには、第一図に見られる如く熱可塑性
樹脂に、塩素系タイプの難燃剤の化学式(I)の化合物
と臭素系タイプの難燃剤の1,2−ビス(2,4,6−トリブロ
モフェノキシ)エタンとを85/15〜15/85の割合で混合し
たときに優れた難燃効果を示す事を見いだし本発明を完
成した。
すなわち、本発明は、スチレン系樹脂100重量部に対
し(A)化学式(I)の化合物3〜25重量部と (B)1,2−ビス(2,4,6−トリブロモフェノキシ)エタ
ン3〜25重量部と(C)三酸化アンチモン0.5〜15重量
部を含有してなることを特徴とする難燃性スチレン系樹
脂組成物を提供することにある。
本発明において用いられるスチレン系樹脂は、スチレ
ン系単量体ならびに該単量体と共重合可能な他のビニル
単量体なるそれぞれの群から選ばれる少なくとも1種の
単量体を用い、さらに必要に応じて、ゴム状物質をも存
在させて重合せしめて得られるものを指称するが、それ
らのうち、まず、スチレン系単量体とはスチレン、α−
メチルスチレン、およびベンゼン核の水素原子がハロゲ
ン原子やC1〜C4なるアルキル基で置換されたスチレン誘
導体などを総称するものであり、かかるスチレン系単量
体として代表的なものを例示すれば、スチレン、o−ク
ロルスチレン、p−クロルスチレン、p−メチルスチレ
ン、2,4−ジメチルスチレンまたはt−ブチルスチレン
などである。
また、前記した共重合可能な他のビニル単量体として
代表的なものには(メタ)アクリロニトリル、α−クロ
ロアクリロニトリルもしくはシアン化ビニリデンの如き
アクリロニトリル系単量体;(メタ)アクリル酸、(メ
タ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、
(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸グリシ
ジル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシルもしく
は(メタ)アクリル酸−β−ヒドロキシエチルの如き
(メタ)アクリル酸およびそれらの各種エステル類;あ
るいは酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニ
ルピロリドン、(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メ
タ)アクリルアミド、無水マレイン酸、無水イタコン酸
またはマレイミドをはじめ、ビニルケトン類またはビニ
リエーテル類などがある。
さらに、前記したゴム状物質として代表的なものには
ポリブタジエン・ゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴ
ム、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合ゴ
ム、エチレン・プロピレンターポリマー系ゴム、ブタジ
エン・アクリロニトリル共重合ゴム、ブチルゴム、アク
リル系ゴム、スチレン・イソブチレン・ブタジエン共重
合ゴム、またはイソプレン・アクリル酸エステル系共重
合ゴムをはじめとするイソプレンもしくはクロロプレン
の如き共役1,3−ジエン系単量体を用いて得られるゴム
などがあるが、これらは1種あるいは2種以上の組合せ
で用いられる。
本発明において用いられる(A)の難燃剤は、化学式
(I)で示される塩素系タイプのものであり、オキシデ
ンタルケミカル社よりデクロランプラス25の商品名で販
売されている。
難燃剤(A)の添加量はスチレン系樹脂100重量部に
対して3〜25重量部であり、難燃性を高める為には、化
学式(I)の化合物の量が多い程好ましいが、25重量部
を超える場合には、樹脂組成物の流動性を著しく低下さ
せ、かつ衝撃性を大巾に低下させる。又3重量未満では
難燃性が十分でない。
本発明において用いられる(B)の難燃剤としては、
1,2−ビス(2,4,6−トリブロモフェノキシ)エタンであ
り臭素系タイプである。これらの難燃剤の併用において
のみ本発明の効果が発揮されるものである。1,2−ビス
(2,4,6トリブロモフェノキシ)エタンの添加量はスチ
レン系樹脂100重量部に対して3重量部〜25重量部の範
囲であり、好ましくは、5重量部〜20重量部である。高
度の難燃性を得る為には、1,2−ビス(2,4,6−トリブロ
モフェノキシ)エタンの量が多い程好ましいが、25重量
部を超える場合には、樹脂組成物の耐熱性を著しく低下
させる。又3重量部未満では難燃性が十分でない。
本発明に用いられる(C)三酸化アンチモンは、高度
の難燃性を有する樹脂組成物を効率的に得るために必須
の成分である。三酸化アンチモンの添加量はスチレン系
樹脂100重量部に対して0.5重量部〜15重量部の範囲であ
り、好ましくは、5重量部〜13重量部である。三酸化ア
ンチモンは、ハロゲン含有難燃剤に対し、難燃助剤とし
ての作用効果があり、ハロゲン含有難燃剤合計量の1/6
〜1/2の量で存在するのがよい。好ましくは、1/5〜1/2.
5である。
本発明の組成物の難燃性はより高いものにするには、
難燃剤(A)と難燃剤(B)の比を85/15〜15/85にする
ことにより難燃効果が相乗的に高くなる。後述する実施
例4〜実施例7の燃焼時間を図示すると第1図の様にな
り(A)/(B)=50/50で燃焼時間が最低値を示すこ
とよりわかる。
なお上記3成分の他に、必要に応じて一般に使用され
ている添加剤、例えば熱安定剤、坑酸化剤、光安定剤、
紫外線吸収剤、滑剤、着色剤などを配合することもでき
る。
本発明における組成物の製造方法は特別な手段、順序
を要することなく、慣用の混合装置、例えば、熱ロー
ル、バンバリーミキサーまたは押出機により容易に製造
できる。
<効果> 本発明は、塩素系タイプの難燃剤(A)と臭素系タイ
プの難燃剤(B)三酸化アンチモン(C)とを組合せる
ことにより、難燃性スチレン系樹脂の耐光性を著しく向
上せしめたものである。また、上記難燃剤の併用により
耐熱性についても優れている。さらに、これらの難燃剤
の併用することによって、それぞれ単独で使用した場合
に比較して少量の添加量で同様の難燃効果を得るという
特長を有する。
<実施例> 以下、実施例及び比較例を掲げて、本発明を具体的に
述べるが、実施例,比較例中の添加割合は全て重量部を
示す。本発明において、燃焼性は、米国におけるアンダ
ーライターズ・ラボラトリーズ(UL)で規格化されたサ
ブジェクト94号(略称UL−94)に基づき、長さ5インチ
×幅1/2インチ×厚さ1/16インチの試験片を用いて行
い、耐炎性クラスとしては、94V−0、94V−1、94V−
2及びBN(Burning)の4段階に分けて判定した。燃焼
時間は、試料数5本の燃焼時間の合計を示す。
熱変形温度は、ASTM D−648(荷重18.56kg/cm2)、ア
イゾット衝撃強さは、ASTM D−256(幅1/4″ノッチ付、
23℃測定)、メルトフローレートは、ASTM D−1238(23
0℃、荷重5kg)に基ずいた試験法を用いて測定した。
耐光性は、JIS K7102に基づいた試験法で、耐光試験
機としてキセノンロングライフフェードメーター(スガ
試験機(株)製)をブラックパネル温度63℃で行い、試
験後のサンプルの色調変化を日本電色(株)製色差計に
て測色し、L.a.b.法により色差(ΔE)を求めた。ΔE
の数値が大きくなる程変色が大きい事を示す。視覚との
関連では、ΔEの数値が12以上になると色調変化が目立
ってくる。
また、ここで使用した塩素系タイプの化学式(I)の
難燃剤(A)は、オキシデンタルケミカル社製のデクロ
ランプラス25を用いた。
実施例1〜3、比較例1〜6 ABS樹脂(日本合成ゴム社製、DP−10)、デイロラン
プラス25、1,2−ビス(2,4,6トリブロモフェノキシ)エ
タン及び三酸化アンチモンを表1に示した配合割合でブ
レンドし、シリンダー温度240℃の押出機でペレット化
し、スチレン系樹脂組成物を得た。さらに、シリンダー
温度240で射出成形機により試験片を作成した。
本発明の難燃性スチレン系樹脂組成物は、耐光性に優
れている事が表1の実施例1〜3で判る。また、衝撃
性、耐熱性等にも優れている事を示している。
比較例1、2の如くどちらか一方の難燃剤のみを、使
用すると、併用系に比較して燃焼時間も長く、耐光性、
衝撃性、耐熱性等の諸特性の劣っている事がわかる。
比較例3、4の如く他の難燃剤としてテトラブロモビ
スフェノールAあるいはデカブロモジフェノールエーテ
ルを使用すると、実施例3に比べ耐光性、衝撃性、耐熱
性等の諸特性が劣る。
比較例5、6の如く臭素系タイプの難燃剤である1,2
−ビス(2,4,6トリブロモフェノキシ)エタンの代わり
に、デカブロモジフェニルエーテルあるいはテトラブロ
モビスフェノールAを使用すると、難燃性の効果が低下
し、かつ、衝撃性、耐光性が劣り、実用的でない事がわ
かる。
実施例4〜8 ABS樹脂(DP−10、日本合成ゴム社製)にデクロラン
プラス25と1,2−ビス(2,4,6トリブロモフェノキシ)エ
タンを表2に示す比率で配合して組成物を得た、組成物
を射出成形により試験片を作り物性を測定し表2に示め
した。燃焼時間と難燃剤の配合比のグラフを第1図に示
す。本発明の組成物は明らかに優れた耐光性、衝撃性、
耐熱性等の優れた難燃性組成物である事がわかる。
実施例9,10、比較例9,10 実施例3に於けるスチレン系樹脂のABS樹脂の代りにA
ES樹脂(住友ノーガタック社製クララスチックMH)及び
HIPS樹脂(住友化学社製、エスブライト8−62A)を使
用して表3に示す配合割合で組成物を作り物性を測定し
た結果を表3に示した。
【図面の簡単な説明】
第1図はデクロランプラス25と、1,2−ビス(2,4,6−ト
リブロモフェノキシ)エタンの比率と燃焼時間の関係を
示すグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スチレン系樹脂100重量部に対し、(A)
    化学式(I)の化合物 3〜25重量部と(B)1,2−ビス(2,4,6−トリブロモフ
    ェノキシ)エタン3〜25重量部と(C)三酸化アンチモ
    ン0.5〜15重量部を含有してなることを特徴とする難燃
    性スチレン系樹脂組成物。
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