JPH0912826A - 難燃性熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

難燃性熱可塑性樹脂組成物

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JPH0912826A
JPH0912826A JP18093695A JP18093695A JPH0912826A JP H0912826 A JPH0912826 A JP H0912826A JP 18093695 A JP18093695 A JP 18093695A JP 18093695 A JP18093695 A JP 18093695A JP H0912826 A JPH0912826 A JP H0912826A
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浩一 田伏
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ゴム強化スチレン系樹脂(A)100重量部
当たり、特定のハロゲン化芳香族トリアジン化合物
(B)5〜35重量部、酸化アンチモン(C)1〜15
重量部およびエポキシ系安定剤(D)0.05〜3重量
部を配合してなる難燃性熱可塑性樹脂組成物。 【効果】 本発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物は、耐衝
撃性、熱安定性が優れるものであり、難燃性を必要とす
る各種工業部品材料としての利用価値が高い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱安定性ならびに機械
的性質に優れる難燃性熱可塑性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術および問題点】ハイインパクトポリスチレ
ン(HIPS)、ABS樹脂などの名称にて製造・販売
されているスチレン系樹脂は、外観、機械的特性ならび
に成形加工性に優れ、車両部品、電気製品など種々の分
野にて利用されている。しかしながら、スチレン系樹脂
は、可燃性材料であるため、難燃性、例えば米国アンダ
ーライターズ ラボラトリーズ(UL)規格94に基づ
く自己消火性(V−O、V−1、V−2クラス)を必要
とする電気・電子機器への使用にあたっては制約を受け
ている。
【0003】難燃性付与のため、テトラブロモビスフェ
ノールA(TBA)、デカブロムジフェニルエーテル
(DBDE)などのハロゲン化合物又はそれらとアンチ
モン化合物との組み合わせが用いられている。これらの
化合物を配合することにより難燃化を図ることが出来る
ものの、スチレン系樹脂の特長である耐熱性、耐衝撃性
が著しく低下すると言った問題がある。
【0004】この問題を解決するために、特開昭47−
25232,特開昭53−50255,特開平−3−3
4972ではハロゲン化アルキルトリアジン化合物を混
合することによる難燃性、機械的性質が良好な組成物が
提案されている。この組成物は難燃性、機械的性質とい
う面からは成功しているが実際の成形加工をするうえで
は熱安定性が不十分という新たな問題がある。よって、
特開平4−31479ではヒンダードフェノール系化合
物又はペンタエリストール型ジホスフアイト系化合物或
は有機スズ化合物を配合することにより改良することが
提案されている。更に特開平6−128410ではハイ
ドロタルサイトを配合することにより改良することが提
案されている。これらの組成物は、色調の変化を改良す
るという面では成功しているが、更に高温で成形すると
安定剤の分解又は安定剤に含まれる水分に起因すると思
われるシルバーストリークが発生すると言う新たな問題
がある。
【0005】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、かかる
問題点に鑑み鋭意検討を行った結果、エポキシ系安定剤
を特定の化合物と共にゴム強化スチレン系樹脂に配合す
ることにより、ゴム強化スチレン系樹脂の特長である優
れた耐熱性ならびに耐衝撃性を犠牲にすることなく、難
燃性、および熱安定性が良好な難燃性熱可塑性樹脂組成
物が得られることをを見出し、本発明に到達したもので
ある。
【0006】すなわち本発明は、ゴム強化スチレン系樹
脂(A)100重量部当たり、下記一般式(1)で表さ
れるハロゲン化芳香族トリアジン化合物(B)5〜35
重量部、酸化アンチモン(C)1〜15重量部およびエ
ポキシ系安定剤(D)0.05〜3重量部を配合してな
ることを特徴とする熱安定性、機械的性質に優れる難燃
性熱可塑性樹脂組成物を提供するものである。
【0007】
【化2】
【0008】(R1 、R2 、R3 は、異種または同種の
炭素数1〜20のハロゲン化アルキル基,ハロゲン化ア
リール基又はハロゲン化アルキルアリール基を表す。)
【0009】
【問題点を解決するための手段】以下に、本発明の難燃
性熱可塑性樹脂組成物につき詳細に説明する。
【0010】本発明に用いるゴム強化スチレン系樹脂
(A)とは、ゴム質重合体の存在下にスチレン系単量体
単独又はスチレン系単量体と他の共重合可能な単量体と
を重合してなる樹脂である。
【0011】ゴム強化スチレン系樹脂を構成することの
できるゴム質重合体としては、ポリブタジエン、ポリイ
ソプレン、ブタジエンースチレン共重合体、イソプレン
−スチレン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共
重合体、ブタジエン−イソプレン−スチレン共重合体、
ポリクロロプレンなどのジエン系ゴム、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン
(エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン等)
共重合体などのエチレン−プロピレン系ゴム、ポリブチ
ルアクリレートなどのアクリル系ゴム等が挙げられ、一
種又は二種以上用いることができる。
【0012】スチレン系単量体としては、スチレン、α
−メチルスチレン、パラメチルスチレン、ブロムスチレ
ン等が挙げられ、一種又は二種以上用いることができ
る。特にスチレン、α−メチルスチレンが好ましい。
【0013】スチレン系単量体と共に用いることのでき
る他の共重合可能な単量体としては、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物、メ
タクリル酸メチル、アクリル酸メチル等の(メタ)アク
リル酸エステル化合物、N−フェニルマレイミド、N−
シクロヘキシルマレイミドなどのマレイミド化合物、ア
クリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸などの
不飽和カルボン酸化合物が挙げられ、それらはそれぞれ
一種又は二種以上用いることができる。
【0014】具体的にはアクリロニトリル−ブタジエン
系ゴム−スチレン重合体(ABS)、アクリロニトリル
−エチレン・プロピレン系ゴム−スチレン重合体(AE
S)、アクリロニトリル−アクリル酸エステル系ゴム−
スチレン重合体(AAS)、ブタジエン系ゴム−スチレ
ン共重合体(HIPS)等の“ゴム強化スチレン系樹
脂”、さらには該“ゴム強化スチレン系樹脂”とポリス
チレン(PS)、スチレン−アクリロニトリル共重合体
(AS)、α−メチルスチレン−アクリロニトリル共重
合体(αMS−ACN)、メタクリル酸メチル−スチレ
ン共重合体(MS)、メタクリル酸メチルーアクリロニ
トリル−スチレン共重合体(MAS)、スチレンーN−
フェニルマレイミド共重合体(S−NPMI)、スチレ
ン−N−フェニルマレイミド−アクリロニトリル共重合
体(S−A−NPMI)等の“ゴム非強化スチレン系樹
脂”との“混合物”が例示される。
【0015】本発明にて使用される上記のゴム強化スチ
レン系樹脂(A)は、その灰分量が0.3重量%以下で
あることが好ましく、該灰分量が0.3重量%を超える
と高温における熱安定性に劣る傾向にあり好ましくな
い。
【0016】本発明におけるハロゲン化芳香族トリアジ
ン化合物(B)とは、下記一般式(1)で示される化合
物であり、例えば特開昭47−25232号公報および
特開平3−34972号公報に詳しく記載されている。
特に、特開平3−34972号公報に記載されているト
リス−(トリブロモフェノキシ)−S−トリアジン”
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”が好ましい。
【0017】
【化3】
【0018】(R1 、R2 、R3 は、異種または同種の
炭素数1〜20のハロゲン化アルキル基,ハロゲン化ア
リール基又はハロゲン化アルキルアリール基を表す。)
【0019】成分(B)の配合量は、成分(A)100
重量部当たり5〜35重量部である。成分(B)が5量
部未満では、最終組成物の難燃性が劣り、35重量部を
越すと耐衝撃性の低下が大きく、また高価になるため好
ましくない。
【0020】本発明で用いられる酸化アンチモン(C)
としては、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸
化アンチモンなどが挙げられ、1種または2種以上用い
ることができる。
【0021】成分(C)の配合量は、成分(A)100
重量部当たり1〜15重量部である。15重量部を超え
ると耐衝撃性の低下が著しくなるため好ましくない。
【0022】本発明で用いられるエポキシ系安定剤
(D)としては、ハロゲンを含まずオキシラン環を有す
る化合物であり、例えば大豆油,綿実油,牛脂油,ラー
ド等のジアセトモノグリセリドをエポキシ化したもの、
エポキシステアリン酸のブチル,ヘキシル,ベンジル,
シクロヘキシル,メトキシエチル,イソオクチル,フェ
ニル,tert−ブチルフェニルの各エステル、エポキ
シシクロヘキサンカルボン酸の各種エステルおよびそれ
ら相互間のエステル等のエポキシ化エステル(例えば
3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル−
3,4−エポキシ−6−メチル−シクロヘキサンカルボ
キシレート)又は、ポリアリルグリシジルエーテル、ポ
リアルキレングリコールのグリシジルエーテル、グリセ
リンのジグリシジルエーテル、2,2−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)プロパンのエピクロルヒドリン又は2
−メチルエピクロルヒドリンによるジグリシジルエーテ
ル化変性物、1,4−ビス(2,3−エポキシプロポキ
シ)ベンゼン、1,6−ビス(2,3−エポキシプロポ
キシ)ヘキサン、1,4−ビス(3,4−エポキシプト
キシ)シクロヘキサン等のエポキシエーテル等が例示さ
れる。これらのうち、特にエポキシ化大豆油、2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのエピクロル
ヒドリンによるジグリシジルエーテル化変性物が好まし
い。
【0023】成分(D)の配合量は、成分(A)100
重量部当たり0.05〜3重量部である。3重量部を超
えるとブリードアウトが著しくなりまた高価になるため
好ましくない。
【0024】上記の成分(A)、(B)および(C)よ
りなる組成物は、難燃性および機械的性質は良好である
が熱安定性が劣り実用上成形は困難である。本発明で
は、成分(A)、(B)および(C)に、さらに成分
(D)エポキシ系安定剤を配合することにより実用可能
な樹脂組成物が得られるものである。
【0025】本発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物には、
さらに公知の添加剤、例えば酸化防止剤〔2,6−ジ−
t−ブチル−4−メチルフェノール、2−(1−メチル
シクロヘキシル)−4,6−ジメチルフェノール、2、
2−メチレンビス−(4−エチル−6−t−メチルフェ
ノール)、4,4’−チオビス−(6−t−ブチル−3
−メチルフェノール)、ジラウリルチオジプロピオネー
ト、トリス(ジ−ノニルフェニル)ホスファイト等が例
示される。〕、紫外線吸収剤〔p−t−ブチルフェニル
サリシレート、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシ
ベンゾフェノン、2−(2’−ヒドロキシ−4’−n−
オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール等が例示され
る。〕、滑剤〔パラフィンワックス、ステアリン酸、硬
化油、ステアロアミド、メチレンビスステアロアミド、
エチレンビスステアロアミド、n−ブチルステアレー
ト、ケトンワックス、オクチルアルコール、ラウリルア
ルコール、ヒドロキシステアリン酸トリグリセリド等が
例示される。〕、着色剤〔例えば酸化チタン、カーボン
ブラック〕、充填剤〔例えば炭酸カルシウム、クレー、
シリカ、ガラス繊維、ガラス球、カーボン繊維等が例示
される。〕等を必要に応じて添加することができる。
【0026】さらに、本発明においてはポリカーボネー
ト、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリフ
ェニレンオキサイド、ポリオキシメチレン、塩素化ポリ
エチレン、ポリテトラフルオロエチレン等の他の熱可塑
性樹脂を必要に応じて混合することができる。
【0027】本発明をさらに具体的に説明するために以
下に実施例及び比較例を挙げて説明する。しかし、これ
らによって本発明は何ら制限されるものではない。な
お、実施例中に示す部および%は特にことわりのないか
ぎり重量に基づく。
【0028】〔実施例〕実施例にて使用する各成分は以
下のとおりである。
【0029】成分(A) A−1:ポリブタジエンゴムラテックス(粒子径0.3
5μ、ゲル85%)50部(固形分)、スチレン35
部、アクリロニトリル15部を公知の乳化重合法により
重合し、塩析として硫酸で塩析し、脱水、乾燥の処理を
行った。
【0030】A−2:スチレン70部とアクリロニトリ
ル30部とを公知の懸濁重合法に基づき重合し、脱水、
乾燥の処理を行った。
【0031】A−3:スチレン−ブタジエンブロックゴ
ム18部、スチレン58部、アクリロニトリル24部を
公知の溶液重合法により重合し、乾燥の処理を行った。
【0032】a−1:ポリブタジエンゴムラテックス
(粒子径0.35μ、ゲル85%)20部(固形分)、
スチレン58部、アクリロニトリル22部を公知の乳化
重合法により重合し、塩析として硫酸マグネシウムで塩
析し、脱水、乾燥の処理を行った。
【0033】成分(B) B−1:2,4,6−トリス(2,4,6−トリブロモ
フェノキシ)−1,3,5−トリアジン(第一工業製薬
製;SR−245)
【0034】b−1:テトラブロムビスフェノールA
(グレートケミカル社製;BA−59P)
【0035】成分(C) C−1:三酸化アンチモン
【0036】成分(D) D−1:2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロ
パンのエピクロルヒドリンによるジグリシジルエーテル
化変性物(旭電化製;アデカサイザー EP−22)
【0037】D−2:エポキシ化大豆油(旭電化製;ア
デカサイザー O−130P)
【0038】d−1:ブチルスズマレート系安定剤(共
同薬品製;KS−1B)
【0039】d−2:分子量1600のテトラブロムビ
スフェノールA型エポキシ樹脂(大日本インキ製;プラ
サーム EP−16)
【0040】表1に示された各成分を配合後、二軸押出
機を用いて造粒し、得られたペレットを3.5オンス射
出成形機を用い、シリンダー設定温度220℃にて各試
験片を作製した。得られた各試験片につき次の各評価を
行った。評価結果を表1に示す。
【0041】(1)耐衝撃性:ASTM D−256に
準じてノッチ付アイゾット衝撃強度を測定。単位:kg
・cm/cm2
【0042】(2)難燃性 :UL94に準じて1.6
mm厚みの試験片で難燃性(自己消火性)を測定し、燃
焼時間およびグローイング時間にてV−0、V−1また
はV−2に分類した。
【0043】(3)熱安定性:射出成形機のシリンダー
温度220℃,250℃でそれぞれ30分間滞留したと
きの成形品の外観(変色、シルバーの有無)を評価し
た。
【0044】(4)灰分量:成分(A)のみを表1に示
された比率で配合後2軸押出機を用いて造粒し、得られ
たペレットを800℃の炉で燃やし、残った灰分の量を
精秤し、灰分量(%)を求めた。
【0045】
【表1】
【0046】
【発明の効果】本発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物にお
いては、特定のゴム強化スチレン樹脂に対し、2種類の
特定の化合物を必須成分として配合することにより、耐
衝撃性、熱安定性が優れるものであり、難燃性を必要と
する各種工業部品材料としての利用価値が高い。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゴム強化スチレン系樹脂(A)100重
    量部当たり、下記一般式(1)で表されるハロゲン化芳
    香族トリアジン化合物(B)5〜35重量部、酸化アン
    チモン(C)1〜15重量部およびエポキシ系安定剤
    (D)0.05〜3重量部を配合してなることを特徴と
    する難燃性熱可塑性樹脂組成物。 【化1】 (R1 、R2 、R3 は、異種または同種の炭素数1〜2
    0のハロゲン化アルキル基,ハロゲン化アリール基又は
    ハロゲン化アルキルアリール基を表す。)
  2. 【請求項2】 灰分量が0.3重量%以下のゴム強化ス
    チレン系樹脂である請求項1記載の難燃性熱可塑性樹脂
    組成物。
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