JPH11228735A - 金属錯体難燃剤 - Google Patents

金属錯体難燃剤

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JPH11228735A
JPH11228735A JP3604398A JP3604398A JPH11228735A JP H11228735 A JPH11228735 A JP H11228735A JP 3604398 A JP3604398 A JP 3604398A JP 3604398 A JP3604398 A JP 3604398A JP H11228735 A JPH11228735 A JP H11228735A
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JP
Japan
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flame retardant
resin
weight
acid
flame
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Application number
JP3604398A
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English (en)
Inventor
Hajime Nishihara
一 西原
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 卓越した難燃化を可能にする無機系難燃剤、
及びこの剤を含有する耐加水分解性に優れた難燃性樹脂
組成物または難燃性成形材料の提供。 【解決手段】 ポリアミノポリカルボン酸金属錯体難燃
剤であって、該難燃剤が25℃、エタノール100gに
対して少なくとも10g溶解することを特徴とする、ポ
リアミノポリカルボン酸金属錯体難燃剤、とりわけ上記
難燃剤が、下記式で表されるポリアミノポリカルボン酸
金属錯体難燃剤、及びこの難燃剤を含有した難燃性樹脂
組成物。 Xn・M(m+)・Y (ここで、Xは炭素数1〜30のアンモニウムカチオン
を表し、M(m+)は価数がm+であり、2A、2B、
3A、3B、4A、4B、5A、5B、6A、7A、
8、1B族から選ばれた金属元素を表し、Yはエチレン
ジアミンテトラアセチックアシッド(EDTA)または
ジエチレントリアミンペンタアセチックアシッド(DT
PA)を表す。また、m及びnは0及び1以上の整数で
あり、m+n−4=0を満足する。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は金属錯体難燃剤に関
するものである。更に詳しくは、卓越した難燃化を可能
にする金属錯体難燃剤、及びこの剤を含有する耐加水分
解性に優れた難燃性樹脂組成物または難燃性成形材料に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の樹脂
は、金属またはガラスに比較して、軽量で、耐衝撃性に
優れていることから、自動車部品、家電部品、OA機器
部品を始めとする多岐の分野で使用されているが、樹脂
の易燃性のためにその用途が制限されている。
【0003】樹脂の難燃化の方法としては、ハロゲン
系、リン系、無機系の難燃剤を樹脂に添加することが知
られており、それによりある程度難燃化が達成されてい
る。しかしながら、近年火災に対する安全性の要求がと
みにクローズアップされ、更に高度な難燃化技術の開発
と共に、環境上の問題や機械的性質の低下のない技術開
発が強く望まれている。
【0004】このような問題点を解決するための従来技
術として、エチレンジアミンテトラアセチックアシッド
(EDTA)のアルカリ金属塩またはその金属錯体から
なる難燃剤が開示されている(特開平2−117990
号公報)。しかしながら、上記公報の難燃剤は極性が高
く、水に可溶であるが、有機溶剤に不溶であるために、
特に疎水性樹脂との相溶性がないだけでなく、樹脂の吸
湿性が高まり、成形材料として重要な寸法安定性及び外
観が損なわれ、実用的使用が制限されている。
【0005】一方、有機溶剤に可溶なコバルト(III)
−EDTAのN−アルカリ置換アミン塩が開示されてい
る〔Solar Energy Materials and Solar Cells 45(199
7)43−49〕。しかし、上記公報には難燃材料としての使
用は開示されていないだけでなく、暗示さえされていな
い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
現状に鑑み、上記のような問題点のない、即ち卓越した
難燃化を可能にする金属錯体難燃剤、及びこの剤を含有
する樹脂組成物を提供することを目的とするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは卓越した難
燃性を付与可能な難燃剤を鋭意検討した結果、樹脂に対
して、特定の金属錯体難燃剤を配合する事により、驚く
べきことに耐加水分解性を保持しつつ、難燃性が飛躍的
に向上することを見出し、本発明を完成した。即ち本発
明は、ポリアミノポリカルボン酸金属錯体難燃剤であっ
て、該難燃剤が25℃、エタノール100gに対して、
少なくとも10g溶解することを特徴とする、ポリアミ
ノポリカルボン酸金属錯体難燃剤、とりわけ上記難燃剤
が、下記式で表されるポリアミノポリカルボン酸金属錯
体難燃剤、及びこの難燃剤を含有した難燃性樹脂組成物
を提供するものである。
【0008】Xn・M(m+)・Y (ここで、Xは炭素数1〜30のアンモニウムカチオン
を表し、M(m+)は価数がm+であり、2A、2B、
3A、3B、4A、4B、5A、5B、6A、7A、
8、1B族から選ばれた金属元素を表し、Yはエチレン
ジアミンテトラアセチックアシッド(EDTA)または
ジエチレントリアミンペンタアセチックアシッド(DT
PA)を表す。また、m及びnは0及び1以上の整数で
あり、m+n−4=0を満足する。)以下、本発明を詳
しく説明する。
【0009】本発明の(A)金属錯体難燃剤は、ポリア
ミノポリカルボン酸金属錯体であり、かつ上記難燃剤が
25℃、エタノール100gに対して、少なくとも10
g溶解することが重要である。従来のポリアミノポリカ
ルボン酸金属錯体は極性が高く、水に可溶であるため
に、疎水性樹脂との相溶性がないだけでなく、樹脂の吸
湿性が高まり、成形材料として重要な寸法安定性及び高
湿下での外観(光沢保持性)が損なわれた。それに対し
て、EDTA及び特定のアンモニウムカチオンが配位し
たポリアミノポリカルボン酸金属錯体はエタノール等の
有機溶剤に可溶であるために樹脂との相溶性が向上し、
難燃性が飛躍的に向上することを見出した。そして、本
発明の金属錯体難燃剤をスチレン系樹脂に配合する場合
は、樹脂組成物中に残留する芳香族ビニル単量体並びに
芳香族ビニル単量体の2量体及び3量体の合計の含有量
が1重量%以下であることが好ましい。特に上記合計が
1重量%を越えると、燃焼時に上記化合物が揮発し、燃
料として作用するために難燃性が低下することを見出
し、本発明を完成した。
【0010】本発明において、(A)金属錯体難燃剤
は、25℃、エタノール100gに対して、少なくとも
10g溶解するポリアミノポリカルボン酸金属錯体難燃
剤であれば、特に制限されない。例えば、下記式で示さ
れる2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、5
B、6A、7A、8、1B族から選ばれた金属元素を含
有する金属錯体であり、エチレンジアミンテトラアセチ
ックアシッド(EDTA)またはジエチレントリアミン
ペンタアセチックアシッド(DTPA)及び炭素数1〜
30のアンモニウムカチオンが配位したポリアミノポリ
カルボン酸金属錯体難燃剤である。エタノール等の有機
溶剤への溶解性は、アンモニウムカチオンの構造に依存
し、一般に炭素数が多いほど疎水性のために溶解性が向
上する。
【0011】Xn・M(m+)・Y (ここで、Xは炭素数1〜30のアンモニウムカチオン
を表し、M(m+)は価数がm+であり、2A、2B、
3A、3B、4A、4B、5A、5B、6A、7A、
8、1B族から選ばれた金属元素を表し、Yはエチレン
ジアミンテトラアセチックアシッド(EDTA)または
ジエチレントリアミンペンタアセチックアシッド(DT
PA)を表す。また、m及びnは0及び1以上の整数で
あり、m+n−4=0を満足する。) (A)金属錯体難燃剤の中でもトリブチルアンモニウム
カチオンのコバルト(III)EDTA錯体{(C493
NH}[Co(C101228)]または上記鉄錯体、
ニッケル錯体が好ましい。
【0012】本発明の(A)金属錯体難燃剤は、熱可塑
性樹脂及び/または熱硬化性樹脂である(B)樹脂に配
合することにより(B)に優れた難燃性を付与すること
ができる。
【0013】ここで、(B)は、金属錯体難燃剤と相溶
もしくは均一分散し得るものであればとくに制限はな
い。たとえば、ポリスチレン系、ポリフェニレンエーテ
ル系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリアミ
ド系、ポリエステル系、ポリフェニレンスルフィド系、
ポリカーボネート系、ポリメタクリレート系等の単独も
しくは二種以上を混合したものを使用することができ
る。特に(B)として熱可塑性樹脂が好ましく、例えば
ポリフェニレンエーテル系、ポリスチレン系、ポリカー
ボネート系の熱可塑性樹脂が最も好ましい。
【0014】上記(B)の一つのスチレン系樹脂(B−
1)は、ゴム変性スチレン系樹脂及び/またはゴム非変
性スチレン系樹脂であり、特にゴム変性スチレン系樹脂
単独またはゴム変性スチレン系樹脂とゴム非変性スチレ
ン系樹脂からなることが好ましく、液状難燃剤と相溶も
しくは均一分散し得るものであれば特に制限はない。ま
た、ゴム変性スチレン系樹脂は、ビニル芳香族系重合体
よりなるマトリックス中にゴム状重合体が粒子状に分散
してなる重合体をいい、ゴム状重合体の存在下に芳香族
ビニル単量体及び必要に応じ、これと共重合可能なビニ
ル単量体を加えて単量体混合物を公知の塊状重合、乳化
重合、懸濁重合等の重合方法により得られる。
【0015】このような樹脂の例としては、耐衝撃性ポ
リスチレン、ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレン共重合体)、AAS樹脂(アクリロニトリ
ル−アクリルゴム−スチレン共重合体)、AES樹脂
(アクリロニトリル−エチレンプロピレンゴム−スチレ
ン共重合体)等が挙げられる。
【0016】ここで、前記ゴム状重合体は、ガラス転移
温度(Tg)が−30℃以下であることが好ましく、−
30℃を越えると耐衝撃性が低下する傾向にある。
【0017】このようなゴム状重合体の例としては、ポ
リブタジエン、ポリ(スチレン−ブタジエン)、ポリ
(アクリロニトリル−ブタジエン)等のジエン系ゴム及
び上記ジエンゴムを水素添加した飽和ゴム、イソプレン
ゴム、クロロプレンゴム、ポリアクリル酸ブチル等のア
クリル系ゴム及びエチレン−プロピレン−ジエンモノマ
ー三元共重合体(EPDM)等を挙げることができ、特
にジエン系ゴムが好ましい。
【0018】上記のゴム状重合体の存在下に重合させる
グラフト重合可能な単量体混合物中の必須成分の芳香族
ビニル単量体は、例えば、スチレン、α−メチルスチレ
ン、パラメチルスチレン等であり、スチレンが最も好ま
しいが、スチレンを主体に上記他の芳香族ビニル単量体
を共重合してもよい。
【0019】また、(B−1)の中のゴム変性スチレン
系樹脂の成分として必要に応じて、芳香族ビニル単量体
に共重合可能な単量体成分を一種以上導入することがで
きる。耐油性を高める必要のある場合は、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリル単量体を
用いることができる。
【0020】そして、ブレンド時の溶融粘度を低下させ
る必要のある場合は、炭素数が1〜8のアルキル基から
なるアクリル酸エステルを用いることができる。また更
に、樹脂組成物の耐熱性を更に高める必要のある場合
は、α−メチルスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、
無水マレイン酸、N−置換マレイミド等の単量体を共重
合してもよい。単量体混合物中に占める上記ビニル芳香
族単量体と共重合可能なビニル単量体の含量は0〜40
重量%である。
【0021】ゴム変性スチレン系樹脂におけるゴム状重
合体は、好ましくは5〜80重量%、特に好ましくは1
0〜50重量%、グラフト重合可能な単量体混合物は、
好ましくは95〜20重量%、更に好ましくは90〜5
0重量%の範囲にある。この範囲内では、目的とする樹
脂組成物の耐衝撃性と剛性のバランスが向上する。更に
は、スチレン系重合体のゴム粒子径は、0.1〜5.0
μmが好ましく、特に0.2〜3.0μmが好適であ
る。上記範囲内では、特に耐衝撃性が向上する。
【0022】ゴム変性スチレン系樹脂の分子量の尺度で
ある樹脂部分の還元粘度ηsp/c(0.5g/dl、
30℃測定:マトリックス樹脂がポリスチレンの場合は
トルエン溶液、マトリックス樹脂が不飽和ニトリル−芳
香族ビニル共重合体の場合はメチルエチルケトン)は、
0.30〜0.80dl/gの範囲にあることが好まし
く、0.40〜0.60dl/gの範囲にあることがよ
り好ましい。ゴム変性スチレン系樹脂の還元粘度ηsp
/cに関する上記要件を満たすための手段としては、重
合開始剤量、重合温度、連鎖移動剤量の調整等を挙げる
ことができる。
【0023】本発明において、(B)のもう一つのポリ
フェニレンエーテル(B−2)は、下記式(1)で示さ
れる結合単位からなる単独重合体及び/又は共重合体で
ある。
【0024】
【化1】
【0025】但し、R1、R2、R3、R4は、それぞれ水
素、炭化水素、または置換炭化水素基からなる群から選
択されるものであり、互いに同一でも異なっていてもよ
い。
【0026】このポリフェニレンエーテルの具体的な例
としては、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレ
ンエーテル)、2,6−ジメチルフェノールと2,3,
6−トリメチルフェノールとの共重合体等が好ましく、
中でもポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエ
ーテル)が好ましい。かかるポリフェニレンエーテルの
製造方法は特に限定されるものではなく、例えば、米国
特許第3,306,874号明細書記載の方法による第
一銅塩とアミンのコンプレックスを触媒として用い、例
えば2,6キシレノールを酸化重合することにより容易
に製造でき、そのほかにも米国特許第3,306,87
5号明細書、米国特許第3,257,357号明細書、
米国特許3,257,358号明細書、及び特公昭52
−17880号公報、特開昭50−51197号公報に
記載された方法で容易に製造できる。本発明にて用いる
上記ポリフェニレンエーテルの還元粘度ηsp/c
(0.5g/dl、クロロホルム溶液、30℃測定)
は、0.20〜0.70dl/gの範囲にあることが好
ましく、0.30〜0.60dl/gの範囲にあること
がより好ましい。ポリフェニレンエーテルの還元粘度η
sp/cに関する上記要件を満たすための手段として
は、前記ポリフェニレンエーテルの製造の際の触媒量の
調整などを挙げることができる。
【0027】本発明における、好ましい熱可塑性樹脂の
組み合わせの一つの(B−1)(B−2)からなる樹脂
成分100重量部中の、前記(B−1)の占める量は、
1〜99重量%であり、好ましくは1〜50重量%、更
に好ましくは、3〜40重量%、最も好ましくは、5〜
25重量%である。
【0028】本発明における(B)熱可塑性樹脂の一つ
の芳香族ポリカーボネートは、芳香族ホモポリカーボネ
ートと芳香族コポリカーボネートより選ぶことができ
る。製造方法としては、2官能フェノール系化合物に苛
性アルカリ及び溶剤の存在下でホスゲンを吹き込むホス
ゲン法、あるいは、例えば、二官能フェノール系化合物
と炭酸ジエチルとを触媒の存在下でエステル交換させる
エステル交換法を挙げることができる。該芳香族ポリカ
ーボネートは粘度平均分子量が1万〜10万の範囲が好
適である。ここで、上記2官能フェノール系化合物は、
2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフ
ェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メ
タン、1,1’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタ
ン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタ
ン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジフェ
ニル)ブタン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3,
5−ジプロピルフェニル)プロパン、1,1’−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1−フェ
ニル−1,1’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタ
ン等であり、特に2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン〔ビスフェノールA〕が好ましい。本発
明において、2官能フェノール系化合物は、単独で用い
てもよいし、あるいはそれらを併用してもよい。
【0029】本発明の(A)の添加量は,(B)100
重量部に対して、1〜500重量部が好ましく、より好
ましくは1〜100重量部、更に好ましくは、1〜50
重量部、最も好ましくは、1〜20重量部である。
【0030】本発明において更に高度な難燃性を付与す
る場合は、(C)難燃剤として、ハロゲン系、リン系ま
たは(A)以外の無機系難燃剤を配合することができ
る。
【0031】上記(C)としてのハロゲン系難燃剤は、
ハロゲン化ビスフェノール、芳香族ハロゲン化合物、ハ
ロゲン化ポリカーボネート、ハロゲン化芳香族ビニル系
重合体、ハロゲン化シアヌレート樹脂、ハロゲン化ポリ
フェニレンエーテル等が挙げられ、好ましくはデカブロ
モジフェニルオキサイド、テトラブロムビスフェノール
A、テトラブロムビスフェノールAのオリゴマー、ブロ
ム化ビスフェノール系フェノキシ樹脂、ブロム化ビスフ
ェノール系ポリカーボネート、ブロム化ポリスチレン、
ブロム化架橋ポリスチレン、ブロム化ポリフェニレンオ
キサイド、ポリジブロムフェニレンオキサイド、デカブ
ロムジフェニルオキサイドビスフェノール縮合物、含ハ
ロゲンリン酸エステル及びフッ素系樹脂等である。
【0032】前記(C)の中のリン系難燃剤としては、
有機リン化合物、赤リン、無機系リン酸塩等が挙げられ
る。
【0033】上記有機リン化合物の例としては、ホスフ
ィン、ホスフィンオキシド、ビホスフィン、ホスホニウ
ム塩、ホスフィン酸塩、リン酸エステル、亜リン酸エス
テル等である。より具体的には、トリフェニルフォスフ
ェート、メチルネオベンチルフォスファイト、ヘンタエ
リスリトールジエチルジフォスファイト、メチルネオペ
ンチルフォスフォネート、フェニルネオペンチルフォス
フェート、ペンタエリスリトールジフェニルジフォスフ
ェート、ジシクロペンチルハイポジフォスフェート、ジ
ネオペンチルハイポフォスファイト、フェニルピロカテ
コールフォスファイト、エチルピロカテコールフォスフ
ェート、ジピロカテコールハイポジフォスフェートであ
る。
【0034】ここで、特に有機リン化合物として、下記
式(2)の芳香族系リン酸エステル単量体、下記式
(3)の芳香族系リン酸エステル縮合体が好ましい。
【0035】
【化2】
【0036】
【化3】
【0037】(但し、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、A
5、Ar7、Ar8はそれぞれ独立に無置換または炭素
数1〜10の炭化水素基で少なくとも一つ置換されたフ
ェニル基から選ばれる芳香族基である。Ar6は炭素数
6〜20の二価の芳香族基である。mは1以上の整数を
表わす。) 上記芳香族系リン酸エステル単量体の中でも、特にヒド
ロキシル基含有芳香族系リン酸エステル単量体、例え
ば、トリクレジルフォスフェートやトリフェニルフォス
フェート等に1個または2個以上のフェノール性水酸基
を含有したリン酸エステル単量体、または下記式(4)
に示した芳香族リン酸エステル単量体が好ましい。
【0038】
【化4】
【0039】(式中、a、b、cは1から3、R1
2、R3は水素または炭素数が1から30のアルキル基
であり、化合物全体として、置換基R1、R2、R3の炭
素数の合計が平均12から30である。ここで、異なっ
た置換基を有する、複数の芳香族リン酸エステルからな
る場合には、上記難燃剤の置換基R1、R2、R3の炭素
数の合計は、数平均で表し、上記難燃剤中の各芳香族リ
ン酸エステル成分の重量分率と、各成分の置換基の炭素
数の合計との積の和である。)本発明において、芳香族
リン酸エステル単量体の中でも、置換基R1、R2、R3
の炭素数合計の数平均は、15〜30が好ましく、さら
には20〜30が好ましく、25〜30が最も好まし
い。
【0040】具体的な置換基として、ノニル基、t−ブ
チル基等のブチル基、t−アミル基、ヘキシル基、シク
ロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ウ
ンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル
基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル
基、オタデシル基、ノナデシル基、オクタドデシル基等
が挙げられ、、特開平1−95149号公報、特開平3
−294284号公報等に開示された公知の方法により
製造することができる。例えば、アルキルフェノールと
オキシ塩化リンと触媒の無水塩化アルミニウムを加熱下
に反応する方法、または亜リン酸トリエステルを酸素で
酸化して、対応する芳香族リン酸エステルに転換する方
法がある。
【0041】また前記芳香族リン酸エステル縮合体の中
でも、特にビスフェノールA ビス(ジフェニルフォス
フェート)、ビスフェノールA ビス(ジクレジルフォ
スフェート)等が好ましい。
【0042】本発明において前記(C)として使用す
る、もう一つの好ましい芳香族リン酸エステル縮合体
は、下記式(5)で示される。
【0043】
【化5】
【0044】(式中、a、b,c,d,eは0から3で
あり、R1からR5は炭素数が1から10の炭化水素であ
り、nは1〜3の整数を表す。) 上記難燃剤は、特に2,6位に置換された芳香族リン酸
エステル縮合体が好ましく、特開平5−1079号公報
等に開示された公知の方法により製造することができ
る。例えば、2,6位に置換された単官能フェノールと
オキシハロゲン化リンとルイス酸触媒の存在下で反応さ
せ、ジアリールホスホロハライドを得、次いでこれと二
官能フェノールをルイス酸触媒の存在下で反応する方法
がある。
【0045】前記(C)において、リン系難燃剤の一つ
の赤リンは、一般の赤リンの他に、その表面をあらかじ
め、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化
亜鉛、水酸化チタンよりえらばれる金属水酸化物の被膜
で被覆処理されたもの、水酸化アルミニウム、水酸化マ
グネシウム、水酸化亜鉛、水酸化チタンより選ばれる金
属水酸化物及び熱硬化性樹脂よりなる被膜で被覆処理さ
れたもの、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、
水酸化亜鉛、水酸化チタンより選ばれる金属水酸化物の
被膜の上に熱硬化性樹脂の被膜で二重に被覆処理された
ものなどである。
【0046】前記(C)において、リン系難燃剤の一つ
の無機系リン酸塩は、ポリリン酸アンモニウムが代表的
である。
【0047】そして、前記(C)としての、(A)以外
の無機系難燃剤は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネ
シウム、ドロマイト、ハイドロタルサイト、水酸化カル
シウム、水酸化バリウム、塩基性炭酸マグネシウム、水
酸化ジルコニウム、酸化スズの水和物等の無機金属化合
物の水和物、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸亜鉛、メタホウ酸
バリウム、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム、ムーカルシウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等が挙げられる。こ
れらは、1種でも2種以上を併用してもよい。この中で
特に、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基
性炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイトからなる群か
ら選ばれたものが難燃効果が良く、経済的にも有利であ
る。
【0048】本発明における前記(C)の添加量は,
(B)100重量部に対して、1〜100重量部であ
り、好ましくは1〜50重量部、更に好ましくは、3〜
20重量部、最も好ましくは、5〜15重量部である。
【0049】本発明において、特に難燃性と耐熱性の更
なる向上が必要な場合には、(D)ノボラック樹脂を配
合することができる。(D)は、芳香族リン酸エステル
と併用する場合には、流動性と耐熱性の向上剤でもあ
り、樹脂成分と芳香族リン酸エステルとの間の相溶性を
やや低下させる。そして、その樹脂は、フェノール類と
アルデヒド類を硫酸または塩酸のような酸触媒の存在下
で縮合して得られる熱可塑性樹脂であり、その製造方法
は、「高分子実験学5『重縮合と重付加』p.437〜
455(共立出版(株))」に記載されている。
【0050】ノボラック樹脂製造の一例を下記式
(6)、(7)に示す。
【0051】
【化6】
【0052】上記フェノール類は、フェノール、o−ク
レゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,5−
ジメチル−、3,5−ジメチル−、2,3,5−トリメ
チル−、3,4,5−トリメチル−、p−t−ブチル
−、p−n−オクチル−、p−ステアリル−、p−フェ
ニル−、p−(2−フェニルエチル)−、o−イソプロ
ピル−、p−イソプロピル−、m−イソプロピル−、p
−メトキシ−、及びp−フェノキシフェノール、ピロカ
テコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、サリチル
アルデヒド、サルチル酸、p−ヒドロキシ安息香酸、メ
チル p−ヒドロキシベンゾエート、p−シアノ−、及
びo−シアノフェノール、p−ヒドロキシベンゼンスル
ホン酸、p−ヒドロキシベンゼンスルホンアミド、シク
ロヘキシルp−ヒドロキシベンゼンスルホネート、4−
ヒドロキシフェニルフェニルホスフィン酸、メチル 4
−ヒドロキシフェニルフェニルホスフィネート、4−ヒ
ドロキシフェニルホスホン酸、エチル 4−ヒドロキシ
フェニルホスホネート、ジフェニル 4−ヒドロキシフ
ェニルホスホネート等である。
【0053】上記アルデヒド類は、ホルムアルデヒド、
アセトアルデヒド、n−プロパナール、n−ブタナー
ル、イソプロパナール、イソブチルアルデヒド、3−メ
チル−n−ブタナール、ベンズアルデヒド、p−トリル
アルデヒド、2−フェニルアセトアルデヒド等である。
【0054】本発明において必要に応じて、飽和高級脂
肪族のカルボン酸またはそれらの金属塩、カルボン酸エ
ステル系ワックス、オルガノシロキサン系ワックス、ポ
リオレフィンワックス、ポリカプロラクトンから選ばれ
る一種または二種以上の化合物等の(E)離型剤を配合
することができる。
【0055】上記(E)の中でも、飽和高級脂肪族のカ
ルボン酸またはそれらの金属塩から選ばれた1種または
2種以上の化合物が好ましい。
【0056】飽和高級脂肪酸のカルボン酸としては炭素
数12〜42の直鎖飽和モノカルボン酸が好ましい。例
えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステ
アリン酸、ベヘン酸、モンタン酸等が挙げられる。これ
らの金属塩の金属としては、リチウム、ナトリウム、カ
リウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、亜
鉛等があり、特にステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグ
ネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アル
ミニウムが特に好ましい。
【0057】(E)の量は、(B)100重量部に対し
て、好ましくは0.01〜5重量部、更に好ましくは、
0.1〜5重量部、最も好ましくは、0.3〜1重量部
である。
【0058】本発明において、必要に応じて、トリアジ
ン骨格含有化合物、含金属化合物、シリコーン樹脂、シ
リコーンオイル、シリカ、有機シリケート、アラミド繊
維、ポリアクリロニトリル繊維、フッ素系樹脂から選ば
れる一種以上の難燃助剤(F)を配合することができ
る。
【0059】(F)の量は、(B)100重量部に対し
て、好ましくは0.001〜40重量部、更に好ましく
は、1〜20重量部、最も好ましくは、5〜10重量部
である。
【0060】(F)としてのトリアジン骨格含有化合物
は、リン系難燃剤の難燃助剤として一層の難燃性を向上
させるための成分である。その具体例としては、メラミ
ン、下記式(8)のメラム、下記式(9)のメレム、メ
ロン(600℃以上でメレム3分子から3分子の脱アン
モニアによる生成物)、下記式(10)のメラミンシア
ヌレート、下記式(11)のリン酸メラミン、下記式
(12)のサクシノグアナミン、アジポグアナミン、メ
チルグルタログアナミン、下記式(13)のメラミン樹
脂、下記式(14)のBTレジンを挙げることができる
が、低揮発性の観点から特にメラミンシアヌレートが好
ましい。
【0061】
【化7】
【0062】
【化8】
【0063】
【化9】
【0064】
【化10】
【0065】
【化11】
【0066】
【化12】
【0067】
【化13】
【0068】(F)としての含金属化合物は、金属酸化
物及び/または金属粉である。上記金属酸化物は、酸化
アルミニウム、酸化鉄、酸化チタン、酸化マンガン、酸
化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化モ
リブデン、酸化コバルト、酸化ビスマス、酸化クロム、
酸化スズ、酸化アンチモン、酸化ニッケル、酸化銅、酸
化タングステン等の単体または、それらの複合体(合
金)であり、上記金属粉は、アルミニウム、鉄、チタ
ン、マンガン、亜鉛、モリブデン、コバルト、ビスマ
ス、クロム、ニッケル、銅、タングステン、スズ、アン
チモン等の単体または、それらの複合体である。
【0069】(F)としてのシリコーン樹脂は、SiO
2、RSiO3/2、R2SiO、R3SiO1/2の構造単位
を組み合わせてできる三次元網状構造を有するシリコー
ン樹脂である。ここで、Rはメチル基、エチル基、プロ
ピル基等のアルキル基、あるいは、フェニル基、ベンジ
ル基等の芳香族基、または上記置換基にビニル基を含有
した置換基を示す。ここで、特にビニル基を含有したシ
リコーン樹脂が好ましい。
【0070】このようなシリコーン樹脂は、上記の構造
単位に対応するオルガノハロシランを共加水分解して重
合することにより得られる。
【0071】(F)としてのシリコーンオイルはポリジ
オルガノシロキサンであり、特に含ビニル基シリコーン
オイルが好ましく、下記式(15)に示される化学結合
単位からなる。
【0072】
【化14】
【0073】上式中のRは、C1〜8のアルキル基、C
6〜13のアリール基、下記式(16)、(17)で示
される含ビニル基から選ばれる一種または二種以上の置
換基であり、ここで、特に分子中ビニル基を含有する。
【0074】
【化15】
【0075】
【化16】
【0076】前記含ビニル基シリコーンオイルの粘度
は、600〜1000000センチストークス(25
℃)が好ましく、さらに好ましくは90000〜150
000センチストークス(25℃)である。
【0077】(F)としてのシリカは、無定形の二酸化
ケイ素であり、特にシリカ表面に炭化水素系化合物系の
シランカップリング剤で処理した炭化水素系化合物被覆
シリカが好ましく、更にはビニル基を含有した炭化水素
系化合物被覆シリカが好ましい。
【0078】上記シランカップリング剤は、p−スチリ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニ
ルトリス(βメトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエ
トキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン等のビニル基含有
シラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチル
トリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシ
シラン等のエポキシシラン、及びN−β(アミノエチ
ル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β
(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシシラン、N
−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等
のアミノシランである。ここで、特に熱可塑性樹脂と構
造が類似した単位を有するシランカップリング剤が好ま
しく、例えば、スチレン系樹脂に対しては、p−スチリ
ルトリメトキシシランが好適である。
【0079】シリカ表面へのシランカップリング剤の処
理は、湿式法と乾式法に大別される。湿式法は、シリカ
をシランカップリング剤溶液中で処理し、その後乾燥さ
せる方法であり、乾式法は、ヘンシェルミキサーのよう
な高速撹はん可能な機器の中にシリカを仕込み、撹はん
しながらシランカップリング剤液をゆっくり滴下し、そ
の後熱処理する方法である。
【0080】(F)としての有機シリケートは下記式
(18)で示されるオルソケイ酸エステル(n=1)及
び、その加水分解縮合物である。
【0081】
【化17】
【0082】ここで、R1〜R4は炭素数1〜10の炭化
水素であり、特にメチル基、エチル基、ブチル基、フェ
ニル基が好ましい。またR1〜R4は同一でも異なってい
ても良い。
【0083】次いで、式(18)のnは1以上の整数で
あるが、耐加水分解性の観点から2以上が好ましく、更
には2〜100が好ましく、10〜30が最も好まし
い。
【0084】式(18)のシリケートは、テトラアルコ
キシシランの部分加水分解により製造され、nは加水分
解率により制御することができる。
【0085】(F)としてのアラミド繊維は、平均直径
が1〜500μmで平均繊維長が0.1〜10mmであ
ることが好ましく、イソフタルアミド、またはポリパラ
フェニレンテレフタルアミドをアミド系極性溶媒または
硫酸に溶解し、湿式または乾式法で溶液紡糸することに
より製造することができる。
【0086】(F)としてのポリアクリロニトリル繊維
は、平均直径が1〜500μmで平均繊維長が0.1〜
10mmであることが好ましく、ジメチルホルムアミド
等の溶媒に重合体を溶解し、400℃の空気流中に乾式
紡糸する乾式紡糸、または硝酸等の溶媒に重合体を溶解
し水中に湿式紡糸する湿式紡糸法により製造される。
【0087】(F)としてのフッ素系樹脂は、樹脂中に
フッ素原子を含有する樹脂である。その具体例として、
ポリモノフルオロエチレン、ポリジフルオロエチレン、
ポリトリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレ
ン共重合体等を挙げることができる。また、必要に応じ
て上記含フッ素モノマーと共重合可能なモノマーとを併
用してもよい。
【0088】これらのフッ素系樹脂の製造方法は、米国
特許第2,393,697号明細書及び米国特許第2,
534,058号明細書に開示され、例えばテトラフル
オロエチレンを水性媒体中で過硫酸アンモニウム、過硫
酸カリウム等のラジカル開始剤を用いて、7〜70kg
/cm2の加圧下、0〜200℃の温度で重合し、次い
で懸濁液、分散液または乳濁液から凝析により、または
沈殿によりポリテトラフルオロエチレン粉末が得られ
る。
【0089】フッ素系樹脂の配合方法は、フッ素系樹脂
と熱可塑性樹脂と必要に応じて分散剤を、溶融混練して
マスターバッチを作製してから、熱可塑性樹脂、難燃剤
と溶融混練する二段プロセス法、または、サイドフィー
ド可能な二ゾーンからなる押出機を用い、前段で熱可塑
性樹脂とフッ素系樹脂と必要に応じて分散剤を、溶融混
練し、後段で溶融温度を下げて難燃剤をフィード、溶融
混練する一段プロセス法、またはフッ素系樹脂を含む全
成分をメインフィーダーにフィード、溶融混練する一段
プロセス等がある。ここで、難燃性の観点からマスター
バッチを作製する二段プロセスが好ましい。
【0090】本発明において、必要に応じて、芳香族ビ
ニル単位とアクリル酸エステル単位からなる共重合樹
脂、脂肪族炭化水素、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステ
ル、高級脂肪酸アミド、高級脂肪族アルコール、または
金属石鹸から選ばれる一種または二種以上の流動性向上
剤(G)を配合することができる。
【0091】(G)の量は、(B)100重量部に対し
て、好ましくは0.1〜20重量部、更に好ましくは、
0.5〜10重量部、最も好ましくは、1〜5重量部で
ある。
【0092】(G)としての共重合樹脂の芳香族ビニル
単位は、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、パラ
メチルスチレン、p−クロロスチレン、p−ブロモスチ
レン、2,4,5−トリブロモスチレン等であり、スチ
レンが最も好ましいが、スチレンを主体に上記他の芳香
族ビニル単量体を共重合してもよい。そして、アクリル
酸エステル単位は、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチ
ル等の炭素数が1〜8のアルキル基からなるアクリル酸
エステルである。
【0093】ここで、共重合樹脂中のアクリル酸エステ
ル単位の含量は、3〜40重量%が好ましく、更には、
5〜20重量%が好適である。また、上記共重合樹脂の
分子量の指標である溶液粘度(樹脂10重量%のMEK
溶液、測定温度25℃)が、2〜10cP(センチポア
ズ)であることが好ましい。溶液粘度が2cP未満で
は、衝撃強度が低下し、一方、10cPを越えると流動
性の向上効果が低下する。
【0094】(G)としての脂肪族炭化水素系加工助剤
は、流動パラフィン、天然パラフィン、マイクロワック
ス、ポリオレフィンワックス、合成パラフィン、及びこ
れらの部分酸化物、あるいはフッ化物、塩化物等であ
る。
【0095】(G)としての高級脂肪酸は、(E)離型
剤の項で述べたもの以外の飽和脂肪酸、及びリシノール
酸、リシンベライジン酸、9−オキシ12オクタデセン
酸等の不飽和脂肪酸等である。
【0096】(G)としての高級脂肪酸エステルは、フ
ェニルステアリン酸メチル、フェニルステアリン酸ブチ
ル等の脂肪酸の1価アルコールエステル、及びフタル酸
ジフェニルステアリルのフタル酸ジエステル等の多塩基
酸の1価アルコールエステルであり、さらに、ソルビタ
ンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソル
ビタンモノオレート、ソルビタンセスキオレート、ソル
ビタントリオレート、ポリオキシエチレンソルビタンモ
ノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパル
ミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレ
ート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート等の
ソルビタンエステル、ステアリン酸モノグリセライド、
オレイン酸モノグリセライド、カプリン酸モノグリセラ
イド、ベヘニン酸モノグリセライド等のグリセリン単量
体の脂肪酸エステル、ポリグリセリンステアリン酸エス
テル、ポリグリセリンオレイン酸エステル、ポリグリセ
リンラウリン酸エステル等のポリグリセリンの脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキ
シエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンモノ
オレート等のポリアルキレンエーテルユニットを有する
脂肪酸エステル、及びネオペンチルポリオールジステア
リン酸エステル等のネオペンチルポリオール脂肪酸エス
テル等である。
【0097】(G)としての高級脂肪酸アミドは、フェ
ニルステアリン酸アミド、メチロールステアリン酸アミ
ド、メチロールベヘン酸アミド等の飽和脂肪酸のモノア
ミド、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド、ラウリン酸ジ
エタノールアミド、及びヤシ油脂肪酸ジエタノールアミ
ド、オレイン酸ジエタノールアミド等のN,N’−2置
換モノアミド等であり、さらに、メチレンビス(12−
ヒドロキシフェニル)ステアリン酸アミド、エチレンビ
スステアリン酸アミド、エチレンビス(12−ヒドロキ
シフェニル)ステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビス
(12−ヒドロキシフェニル)ステアリン酸アミド等の
飽和脂肪酸ビスアミド、及びm−キシリレンビス(12
−ヒドロキシフェニル)ステアリン酸アミド等の芳香族
系ビスアミドである。
【0098】(G)としての高級脂肪族アルコールは、
ステアリルアルコールやセチルアルコール等の1価のア
ルコール、ソルビトールやマンニトール等の多価アルコ
ール、及びポリオキシエチレンドデシルアミン、ポリオ
キシエチレンオクタデシルアミン等であり、さらに、ポ
リオキシエチレンアリル化エーテル等のポリアルキレン
エーテルユニットを有するアリル化エーテル、及びポリ
オキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン
トリドデシルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエー
テル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオ
キシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレン
アルキルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニ
ルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、
ポリエピクロルヒドリンエーテル、ポリオキシエチレン
ビスフェノールAエーテル、ポリオキシエチレンエチレ
ングリコール、ポリオキシプロピレンビスフェノールA
エーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレング
リコールエーテル等のポリアルキレンエーテルユニット
を有する2価アルコールである。
【0099】(G)としての金属石鹸は、上記ステアリ
ン酸等の高級脂肪酸の、バリウムやカルシウムや亜鉛や
アルミニウムやマグネシウム等の金属塩である。
【0100】本発明において、必要に応じて、熱可塑性
エラストマー(H)を配合することができ、例えば、ポ
リスチレン系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポ
リウレタン系、1,2−ポリブタジエン系、ポリ塩化ビ
ニル系等であり、特にポリスチレン系熱可塑性エラスト
マーが好ましい。
【0101】(H)の量は、(B)100重量部に対し
て、好ましくは0.5〜20重量部、更に好ましくは、
1〜10重量部、最も好ましくは、2〜5重量部であ
る。
【0102】上記ポリスチレン系熱可塑性エラストマー
は、芳香族ビニル単位と共役ジエン単位からなるブロッ
ク共重合体、または上記共役ジエン単位部分が部分的に
水素添加されたブロック共重合体である。
【0103】上記ブロック共重合体を構成する芳香族ビ
ニル単量体は、例えば、スチレン、α−メチルスチレ
ン、パラメチルスチレン、p−クロロスチレン、p−ブ
ロモスチレン、2,4,5−トリブロモスチレン等であ
り、スチレンが最も好ましいが、スチレンを主体に上記
他の芳香族ビニル単量体を共重合してもよい。
【0104】また、上記ブロック共重合体を構成する共
役ジエン単量体は、1,3−ブタジエン、イソプレン等
を挙げることができる。
【0105】そして、ブロック共重合体のブロック構造
は、芳香族ビニル単位からなる重合体ブロックをSで表
示し、共役ジエン及び/またはその部分的に水素添加さ
れた単位からなる重合体ブロックをBで表示する場合、
SB、S(BS)n、(但し、nは1〜3の整数)、S
(BSB)n、(但し、nは1〜2の整数)のリニア−
ブロック共重合体や、(SB)nX(但し、nは3〜6
の整数。Xは四塩化ケイ素、四塩化スズ、ポリエポキシ
化合物等のカップリング剤残基。)で表示される、B部
分を結合中心とする星状(スター)ブロック共重合体で
あることが好ましい。なかでもSBの2型、SBSの3
型、SBSBの4型のリニア−ブロック共重合体が好ま
しい。
【0106】本発明において、耐光性が要求される場合
には、必要に応じて、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン
系光安定剤、酸化防止剤、ハロゲン捕捉剤、遮光剤、金
属不活性剤、または消光剤から選ばれる一種または二種
以上の耐光性改良剤(I)を配合することができる。
【0107】(I)の量は、(B)100重量部に対し
て、好ましくは0.05〜20重量部、更に好ましく
は、0.1〜10重量部、最も好ましくは、1〜5重量
部である。
【0108】本発明の一つの(A)を用いた難燃性樹脂
組成物の好ましい組成の一例としては次のものを挙げる
ことができる。(A)トリブチルアンモニウムカチオン
のコバルト(III)EDTA錯体{(C493NH}[C
o(C101228)] 1〜50重量部と、(B)ゴ
ム変性スチレン系樹脂 99〜50重量部、(C)芳香
族リン酸エステル 0〜30重量部であり、かつ残留す
る芳香族ビニル単量体並びに芳香族ビニル単量体の2量
体及び3量体の合計の含有量が1重量%以下。上記組成
の場合には、優れた難燃性及び耐加水分解性を有してい
る。
【0109】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれにより何ら制限を受けるもので
はない。
【0110】尚、実施例、比較例における測定は、以下
の方法もしくは測定機を用いて行なった。
【0111】(1)ゴム変性スチレン系樹脂とポリフェ
ニレンエーテルの還元粘度ηsp/Cゴム変性スチレン
系樹脂1gにメチルエチルケトン18mlとメタノール
2mlの混合溶媒を加え、25℃で2時間振とうし、5
℃、18000rpmで30分間遠心分離する。上澄み
液を取り出しメタノールで樹脂分を析出させた後、乾燥
した。
【0112】このようにして得られた樹脂0.1gを、
ゴム変性ポリスチレンの場合はトルエンに溶解し、ゴム
変性アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂の場合はメ
チルエチルケトンに溶解し、濃度0.5g/dlの溶液
とし、この溶液10mlをキャノン−フェンスケ型粘度
計に入れ、30℃でこの溶液落下時間T1(秒)を測定
した。一方、別に同じ粘度計で純トルエンまたは純メチ
ルエチルケトンの落下時間T0(秒)を測定し、以下の
数式により算出した。
【0113】ηsp/C=(T1/T0−1)/C C:ポリマー濃度(g/dl) 一方、ポリフェニレンエーテルの還元粘度ηsp/Cに
ついては、0.1gをクロロホルムに溶解し、濃度0.
5g/dlの溶液とし、上記と同様に測定した。
【0114】(2)組成物の分析 樹脂組成物5gを100mlのメチルエチルケトンに溶
解し、超遠心分離機を用いて分離する(20000rp
m、1時間)。次いで、分離して得られた上澄み液に2
倍量のメタノールを添加して樹脂成分を析出させ、溶液
部分と樹脂部分を超遠心分離機を用いて分離した。溶液
部分については、GPC(ゲルパーミエーションクロマ
トグラフィー)〔日本国東ソー(株)製、装置本体(R
I屈折率検出器付き) HLC−8020;カラム 東
ソー(株)製、G1000HXL2本;移動相 テトラ
ヒドロフラン;流量 0.8ml/分;圧力 60kg
f/cm2;温度 INLET 35℃,OVEN 4
0℃,RI 35℃;サンプルループ 100ml;注
入サンプル量 0.08g/20ml 〕で分析し、ク
ロマトグラム上の各成分の面積比を各成分の重量分率と
仮定し、面積比からリン酸エステル及び残留する芳香族
ビニル単量体並びに芳香族ビニル単量体の2量体及び3
量体の組成と量を求めた。一方、上記の樹脂部分につい
ては、フーリエ変換核磁気共鳴装置(プロトン−FT−
NMR)を用いて、芳香族プロトンまたは脂肪族プロト
ンの積分値の比を求め、ゴム変性スチレン系樹脂及びポ
リフェニレンエーテル等の熱可塑性樹脂の量を求めた。
【0115】(3)(A)金属錯体難燃剤のエタノール
溶解性試験 金属錯体10gを100gのエタノールに25℃で1時
間攪拌させながら溶解する。次いで、超遠心分離機を用
いて溶解部分と未溶解部分に分離し、未溶解部分の有無
により溶解性を判定した。
【0116】(4)難燃性 UL−94に準拠したVB(Vertical Bur
ning)法により、自己消火性の評価を行った。(1
/8インチ厚み試験片) (5)耐加水分解性 成形体を80℃の恒温槽に10時間浸漬し、浸漬前後の
成形体について、ASTM−D523−62Tに基づき
60度の入射角による表面光沢を求めた。次いで、浸漬
前後の表面光沢をそれぞれG0、G1とし、その差ΔG
を耐加水分解性の指標とした。
【0117】実施例、比較例で用いる各成分は以下のも
のを用いた。
【0118】(イ)金属錯体難燃剤(実施例) トリブチルアンモニウムカチオンのコバルト(III)E
DTA錯体 {(C493NH}[Co(C101228)] 塩化コバルト(II)6水和物4.93重量部の水溶液に
EDTA6.01重量部を添加し、90℃で攪拌した。
そして、55℃まで温度を下げて、12.81重量部の
トリブチルアミンを徐々に添加し55℃で透明になるま
で反応させた。次いで、この溶液に3重量%の過酸化水
素水溶液30重量部を氷冷下に徐々に添加し、引き続き
55℃で1時間反応させた。このようにして得られた反
応液から水を除去して金属錯体を単離し、更にアセトニ
トリルで洗浄し減圧乾燥した。(以下、Co錯体と称す
る。)。
【0119】塩化コバルト(II)6水和物を塩化鉄また
は塩化ニッケルに変えて、同様にトリブチルアンモニウ
ムカチオンの鉄EDTA錯体(以下、Fe錯体と称す
る)トリブチルアンモニウムカチオンのニッケルEDT
A錯体(以下、Ni錯体と称する)を製造した。
【0120】(ロ)金属錯体難燃剤(比較例) 炭素数1〜30のアンモニウムカチオンを含有しない、
市販のEDTA金属塩として、EDTA FE・Na
2H2O〔帝国化学産業(株)製 商品名 クレワット
FE〕(以下、fe塩と称する)を用いた。
【0121】(ハ)ゴム変性スチレン系樹脂(HIP
S) ポリブタジエン{(シス1,4結合/トランス1,4結
合/ビニル1,2結合重量比=95/2/3)(日本ゼ
オン(株)製、商品名Nipol 122 OSL)}
を、以下の混合液に溶解し、均一な溶液とした。
【0122】 ポリブタジエン 10.5重量% スチレン 74.2重量% エチルベンゼン 15.0重量% α−メチルスチレン2量体 0.27重量% t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート 0.03重量% 次いで、上記混合液を撹拌機付の直列4段式反応機に連
続的に送液して、第1段は撹拌数190rpm、126
℃、第2段は50rpm、133℃、第3段は20rp
m、140℃、第4段は20rpm、155℃で重合を
行った。引き続きこの固形分73%の重合液を脱揮装置
に導き、未反応単量体及び溶媒を除去し、ゴム変性芳香
族ビニル樹脂を得た(HIPSと称する)。得られたゴ
ム変性芳香族ビニル樹脂を分析した結果、ゴム含量は1
2.1重量%、ゴムの重量平均粒子径は1.5μm、還
元粘度ηsp/cは0.53dl/gであった。
【0123】重合温度と連鎖移動剤量を変更することに
より、残留スチレンモノマー、オリゴマー(スチレンの
2量体及び3量体)を多量含有するポリスチレンを製造
し、上記HIPSを精製して得られたゴム変性ポリスチ
レンに配合することにより、残留スチレンモノマー、オ
リゴマー量の異なったゴム変性ポリスチレンを製造し
た。
【0124】(ニ)ポリフェニレンエーテル(PPE) 酸素吹き込み口を反応機底部に有し、内部に冷却用コイ
ル、撹拌羽根を有するステンレス製反応機の内部を窒素
で充分置換したのち、臭化第2銅54.8g、ジ−n−
ブチルアミン1110g、及びトルエン20リットル、
n−ブタノール16リットル、メタノール4リットルの
混合溶媒に2,6−キシレノール8.75kgを溶解し
て反応機に仕込んだ。撹拌しながら反応機内部に酸素を
吹き込み続け、内温を30℃に制御しながら90分間重
合を行った。重合終了後、析出したポリマーを濾別し
た。これにメタノール/塩酸混合液を添加し、ポリマー
中の残存触媒を分解し、さらにメタノールを用いて充分
洗浄した後乾燥し、粉末状のポリフェニレンエーテルを
得た(PPEと称する)。還元粘度ηsp/Cは0.4
1dl/gであった。
【0125】(ホ)難燃剤:1,3−フェニレン ビス
(ジフェニルホスフェート)(FR)市販の、レゾルシ
ン由来の芳香族縮合リン酸エステル{大八化学工業
(株)製、商品名 CR733S(FRと称する)}を
用いた。また、上記芳香族縮合リン酸エステルは、GP
C分析によると、下記式(19)で表わされるTPPダ
イマー(n=1)とTPPオリゴマー(n≧2)とから
なり、重量比でそれぞれ65/35であった。
【0126】
【化18】
【0127】
【実施例1〜8、比較例1〜3】表1〜2記載の量比で
機械的に混合し、サイドフィード可能な二軸押出機(W
erner Pfleiderer社製 ZSK−40
mmΦ )を用いて、溶融押出しを行なった。即ち、押
出機で上記混合組成物を溶融する際に、(C)の液状難
燃剤(FR)を用いる場合にはFR以外の成分をホッパ
ーに添加し、FRのみサイドフィードで添加し、回転数
295rpm、吐出量80kg/h、280℃の条件で
溶融押出し、一方、FRを用いない場合はホッパーに全
成分を添加し、上記と同様に溶融押出した。
【0128】このようにして得られたペレットを射出成
形機(東芝機械(株)製 型式IS80A)でシリンダ
ー温度250℃、金型温度60℃の条件で試験片を作製
し、難燃性、耐加水分解性の評価を行なった。表1〜2
にその結果を記載した。
【0129】表1によると、本願の要件の金属錯体は樹
脂との相溶性に優れ、かつ有機溶剤可溶であるために、
得られた樹脂組成物は優れた難燃性及び耐加水分解性が
認められる。
【0130】また、表2によると、スチレン系樹脂組成
物においては、組成物中の残留スチレンモノマー、オリ
ゴマーを1重量%以下にすることにより、大幅に難燃性
が向上することが分かる。
【0131】
【表1】
【0132】
【表2】
【0133】
【発明の効果】本発明は卓越した難燃化を可能にする金
属錯体難燃剤、及びこの剤を含有する耐加水分解性に優
れた難燃性樹脂組成物または難燃性成形材料に関するも
のである。
【0134】本発明によって得られた組成物は、VT
R、分電盤、テレビ、オーディオプレーヤー、コンデン
サ、家庭用コンセント、ラジカセ、ビデオカセット、ビ
デオディスクプレイヤー、エアコンディショナー、加湿
機、電気温風機械等の家電ハウジング、シャーシまたは
部品、CD−ROMのメインフレーム(メカシャー
シ)、プリンター、ファックス、PPC、CRT、ワー
プロ複写機、電子式金銭登録機、オフィスコンピュータ
ーシステム、フロッピーディスクドライブ、キーボー
ド、タイプ、ECR、電卓、トナーカートリッジ、電話
等のOA機器ハウジング、シャーシまたは部品、コネク
タ、コイルボビン、スイッチ、リレー、リレーソケッ
ト、LED、バリコン、ACアダップター、FBT高圧
ボビン、FBTケース、IFTコイルボビン、ジャッ
ク、ボリュウムシャフト、モーター部品等の電子・電気
材料、そして、インスツルメントパネル、ラジエーター
グリル、クラスター、スピーカーグリル、ルーバー、コ
ンソールボックス、デフロスターガーニッシュ、オーナ
メント、ヒューズボックス、リレーケース、コネクタシ
フトテープ等の自動車材料等に好適であり、これら産業
界に果たす役割は大きい。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリアミノポリカルボン酸金属錯体難燃
    剤であって、該難燃剤が25℃、エタノール100gに
    対して、少なくとも10g溶解することを特徴とするポ
    リアミノポリカルボン酸金属錯体難燃剤。
  2. 【請求項2】 上記難燃剤が、下記式で表される請求項
    1記載のポリアミノポリカルボン酸金属錯体難燃剤。 Xn・M(m+)・Y (ここで、Xは炭素数1〜30のアンモニウムカチオン
    を表し、M(m+)は価数がm+であり、2A、2B、
    3A、3B、4A、4B、5A、5B、6A、7A、
    8、1B族から選ばれた金属元素を表し、Yはエチレン
    ジアミンテトラアセチックアシッド(EDTA)または
    ジエチレントリアミンペンタアセチックアシッド(DT
    PA)を表す。また、m及びnは0及び1以上の整数で
    あり、m+n−4=0を満足する。)
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載のいずれかの難燃
    剤を含有した難燃性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 残留する芳香族ビニル単量体並びに芳香
    族ビニル単量体の2量体及び3量体の合計の含有量が1
    重量%以下である、請求項3記載の難燃性スチレン系樹
    脂組成物。
  5. 【請求項5】 請求項3〜4記載のいずれかの樹脂組成
    物からなる難燃性樹脂成形材料。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006124495A (ja) * 2004-10-28 2006-05-18 Sekisui Plastics Co Ltd 難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡体及びその製造方法

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