JPH0925377A - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スチレン系樹脂の優れた特性を保持しなが
ら、燃焼時に熱分解溶融物の滴下がなく、しかも高い難
燃性を有するスチレン系樹脂組成物を提供するものであ
る。 【構成】 スチレン系樹脂１００重量部に対し、（Ａ）
有機ハロゲン系化合物５〜３０重量部、（Ｂ）アンチモ
ン化合物２〜１５重量部、（Ｃ）モリブヂン化合物を
０．０５〜５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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スチレン系樹脂の優れ
た特性を保持しながら、燃焼時に熱分解溶融物の滴下が
なく、しかも高い難燃性を有する樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プラスチック材料の使用分野はま
すます多岐にわたっている。なかでも、ハイインパクト
ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂はその優
れた耐衝撃性、成形性、寸法安定性によって自動車部
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。

【０００３】一方、このような使用用途の拡大に伴い、
安全上の問題から、難燃材料に対して高度の難燃性が要
求されてきている。従来、スチレン系樹脂の難燃化に
は、主にハロゲン含有化合物等が使用され、さらにそれ
らの難燃化添加剤に加えて三酸化アンチモン等が難燃助
剤として必要に応じて添加する方法が採用されている。
これらの方法において、難燃化は達成できても、燃焼時
の溶融物の滴下を防止することは容易でない。溶融物滴
下防止法として、ガラス繊維等の無機化合物やフッ素系
樹脂等の高分子物質の添加、過酸化物の添加による架橋
化などが試みられている。また、ある種の金属の添加に
よる試み（特開昭５１−１３７７３７号公報）もなされ
ているが、いずれも未だ満足すべき方法が見出だされて
いない。また、上述のハロゲン系難燃剤の添加量を大幅
に増加すれば、溶融物の滴下をある程度防止できるが、
樹脂の物性低下が著しく、また製品コストも大幅に上昇
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、樹脂
の優れた特性を保持しながら、燃焼時に熱分解溶融物の
滴下がなく、しかも高い難燃性を有する樹脂組成物を提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、これら諸問
題を解決すべく鋭意研究した結果、スチレン系熱可塑性
能樹脂１００重量部に対し、（Ａ）有機ハロゲン系化合
物５〜３０重量部、（Ｂ）アンチモン化合物２〜１５重
量部、（Ｃ）モリブデン化合物を０．０５〜５重量部を
配合することにより、スチレン系樹脂の優れた特性を保
持しながら、燃焼時に熱分解溶融物の滴下がなく、しか
も高い難燃性を有する樹脂組成物を見出だし、本発明に
到達した。

【０００６】本発明の組成物は、熱分解時の溶融物の滴
下がまったく無く、しかも難燃性に優れている。さらに
驚くべきことは、極めて少量のモリブデン化合物が存在
することにより、ハロゲン系難燃剤および三酸化アンチ
モンの量を大幅に低減できることである。

【０００７】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
他のビニル単量体からそれぞれ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も含まれる。

【０００８】本発明で使用される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、水酸基、炭素数１〜４なるア
ルキル基、またはハロゲン化アルキルまたはヒドロキシ
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
ものである。かかるスチレン系単量体としてスチレン、
ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロルスチレン、２，４−ジ
メチルスチレン、ｐ−タ−シャリ−ブチルスチレンなど
である。

【０００９】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かビニ
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イミドをはじめ、ビニルケトン類
またはビニルエーテル類などがある。

【００１０】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
ジエン系共重合ゴム、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種以上の組み合わせで用いられる。

【００１１】また、本発明において用いられるハロゲン
系有機化合物は、通常この分野において使用されるもの
を限定なく使用することができる、たとえば、テトラブ
ロモビスフェノールＡおよびテトラブロモビスフェノー
ルＡのカーボネートオリゴマー、テトラブロモビスフェ
ノールＡビス（２，３−ジブロモプロピルエーテル）、
テトラブロモビスフェノールＡビス（２−ブロモエチル
エーテル）、テトラブロモビスフェノールＡジグリシジ
ルエーテルとブロム化ビスフェノール付加物エポキシオ
リゴマー、テトラブロモビスフェノールＡジグリシジル
エーテルとトリブロモフェノール付加物などのテトラブ
ロモビスフェノールＡ誘導体、デカブロモジフェニルエ
ーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、エチレンビ
ステトラブロモフタルイミド、エチレンビスジブロモノ
ルボルナンジカルボキシイミド、ヘキサブロモシクロド
デカン、１，２−ビス（ペンタブロモフェニル）エタ
ン、２，３−ジブロモプロピルペンタブロモフェニルエ
ーテル、ビス（２，４，６−トリブロモフェノキシ）エ
タン、などの臭素系芳香族化合物、塩素化パラフィン、
塩素化ナフタレン、パークロロシクロペンタデカン、塩
素化芳香族化合物、塩素化脂環状化合物などが上げられ
る。この中で、ブロム化ビスフェノール型エポキシ化合
物やデカブロモジフェニルエーテルなどが好ましく用い
られる。これらの化合物は単独または二種以上を用いる
ことにより目的を達する。スチレン系樹脂１００重量部
に対する上記化合物の配合割合は５〜３０重量部が良
く、５重量部未満では難燃性が十分でなく、３０重量部
を越える範囲では、当然難燃性は向上するが、逆に諸物
性が低下し、経済性の面からも適当でない。

【００１２】本発明のおけるアンチモン化合物は、三酸
化アンチモン、四酸化二アンチモン、五酸化二アンチモ
ンなどの酸化物やアンチモン酸ソーダなどのアンチモン
酸塩などがあるが、耐炎性効果の面から三酸化アンチモ
ンが好ましい。

【００１３】本発明において用いられるモリブデン化合
物は、二酸化モリブデン、三酸化モリブデンなどの酸化
物やモリブデン酸カルシウム、モリブデン酸カリウム、
モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸アンモニウムなどのモ
リブデン酸塩などがあるが、耐炎性効果の面から三酸化
モリブデン、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸カ
リウムが特に好ましい。金属モリブデンは熱分解時の溶
融滴下防止効果の面で有効ではない。また、上記金属化
合物は単独はもちろん、２種以上の混合物としても用い
ることが可能である。

【００１４】本発明の難燃性スチレン系熱可塑性樹脂組
成物の組成は各成分の種類により多少異なるが、一般的
に、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、ハロゲン系化合
物５〜３０重量部、アンチモン化合物２〜１５重量部、
モリブデン化合物を０．０５〜５重量部であり、かつ、
モリブデン化合物に対するアンチモン化合物の重量比は
１．５〜３００である。

【００１５】アンチモン化合物の配合量が２重量部未満
では難燃性が不十分であり、１５重量部を越えると物性
が低下し好ましくない。

【００１６】モリブデン化合物の配合量が０．０５重量
部未満では難燃性が不十分であり、５重量部を越えると
物性や熱安定性が低下し、経済的な点からも好ましくな
い。また、アンチモン化合物のモリブデン化合物に対す
る重量比が前述の範囲から外れると、アンチモン化合物
とモリブデン化合物との相乗効果が得られなくなる。

【００１７】難燃性、物性および経済性等の点で好まし
い範囲は、アンチモン化合物の量が１〜９重量％、モリ
ブデン化合物の量が０．０５〜１重量％であり、かつ、
アンチモン化合物のモリブデン化合物に対する重量比が
４〜１００である。

【００１８】本発明に用いられるモリブデン化合物はそ
れ自身単独では大きな難燃効果を示さないが、有機ハロ
ゲン系化合物およびアンチモン化合物と共存することに
より大きな相乗効果を示す。

【００１９】また、本発明における熱可塑性樹脂組成物
に対して、ガラス繊維、金属繊維、アラミド繊維、セラ
ミック繊維、チタン酸カリウイスカー、炭素繊維、アス
ベストのような繊維状強化剤、タルク、炭酸カルシウ
ム、マイカ、クレー、酸化チタン、酸化アルミニウム、
ガラスフレーク、ガラスビーズ、ミルドファイバー、金
属フレーク、金属粉末のような粒状の補強剤を混入させ
ても良い。

【００２０】なお本発明における熱可塑性樹脂組成物に
おいては更に熱安定剤、酸化安定剤、光安定剤、滑剤、
顔料、可塑剤等の添加剤を一種以上混入させてもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は特に限定され
るものではないが、好ましくは押出機、ニーダー、バン
バリミキサー等、公知の溶融混練法が好ましく用いられ
る。

【００２１】

【実施例】以下に本発明を実施例によって詳しく説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００２２】実施例、比較例中の添加割合はすべて重量
部を示す。本発明において、燃焼性の評価は、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
づき実施した。

【００２３】引張強度はＡＳＴＭ Ｄ ６３８、アイゾ
ット衝撃強度は、ＡＳＴＭ Ｄ ２５６（厚さ１／
４″、ノッチ付き、２３℃測定）、熱変形温度 ＡＳＴ
Ｍ Ｄ６４８（厚さ１／４″、荷重１８．６ｋｇ／ｃｍ
² ）に基づいた試験法を用いて測定した。

【００２４】実施例１〜４、比較例５ ＡＢＳ樹脂（セビアン−Ｖ３２０、ダイセル化学ＫＫ
製）、臭素化ビスフェノール型エポキシ樹脂（ＥＣ２
０、大日本インキＫＫ製）、三酸化アンチモン（東湖産
業ＫＫ製）および三酸化モリブデン（太陽鉱工ＫＫ製）
を表１に示した割合でブレンドし、シリンダー温度２４
０℃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評価した。結果を表１に示した。

【００２５】実施例５ 三酸化モリブデンの代わりにモリブデン酸カルシウム
（日本無機化学工業ＫＫ製）を用いた以外は実施例１〜
４と同様に試験を行った。結果を表１に示した。

【００２６】実施例６ 三酸化モリブデンの代わりにモリブデン酸カリウム（日
本無機化学工業ＫＫ製）を用いた以外は実施例１〜４と
同様に試験を行った。結果を表１に示した。

【００２７】比較例１〜２ 三酸化モリブデンを用いない以外は実施例１〜４と同様
に試験を行った。結果を表１に示した。

【００２８】比較例３〜４ 三酸化モリブデンの代わりに金属モリブデン（和光純薬
ＫＫ製）を用いた以外は実施例１〜４と同様に試験を行
った。結果を表１に示した。

【００２９】比較例６ 三酸化アンチモンを用いない以外は実施例１〜４と同様
に試験を行った。結果を表１に示した。

【００３０】

【表１】 実施例７〜９および１２ ハロゲン系有機化合物としてデカブロモジフェニルエー
テル（ＤＥ８３Ｒ、米国ＧＬＣ社製）またはテトラブロ
モビスフェノールＡ（ＢＡ５９Ｐ、米国ＧＬＣ社製）を
用いた以外は実施例１〜４と同様に試験を行った。配合
割合および評価結果を表２に示した。

【００３１】実施例１０ ハロゲン系有機化合物としてデカブロモジフェニルエー
テルを用いた以外は実施例５と同様に試験を行った。結
果を表２に示した。

【００３２】実施例１１ ハロゲン系有機化合物としてデカブロモジフェニルエー
テルを用いた以外は実施例６と同様に試験を行った。結
果を表２に示した。

【００３３】比較例７および１０ 三酸化モリブデンを用いない以外は実施例７〜９および
１２と同様に試験を行った。結果を表２に示した。

【００３４】比較例８ 三酸化モリブデンの代わりに金属モリブデンを用いた以
外は実施例７〜９および１２と同様に試験を行った。結
果を表２に示した。

【００３５】比較例９ 三酸化アンチモンを用いない以外は実施例７〜９および
１２と同様に試験を行った。結果を表２に示した。

【００３６】

【表２】

【００３７】

【発明の効果】スチレン系熱可塑性樹脂組成物におい
て、少量のモリブデン化合物を有機ハロゲン系化合物お
よびアンチモン化合物と併用することにより、樹脂の本
来の諸性能を失うことなく、高い難燃性を有する熱可塑
性樹脂組成物が得られた。

Claims (3)

【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）有機ハロゲン系化合物５〜３０重量部、（Ｂ）ア
   ンチモン化合物２〜１５重量部、（Ｃ）モリブデン化合
   物を０．０５〜５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。
2. 【請求項２】成分Ｂのアンチモン化合物が三酸化アンチ
   モンである請求項１記載の難燃性スチレン系樹脂組成
   物。
3. 【請求項３】モリブデン化合物に対するアンチモン化合
   物の重量比が１．５〜３００である請求項１記載の難燃
   性スチレン系樹脂組成物。