JPS5837333B2 - 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Info
- Publication number
- JPS5837333B2 JPS5837333B2 JP4360176A JP4360176A JPS5837333B2 JP S5837333 B2 JPS5837333 B2 JP S5837333B2 JP 4360176 A JP4360176 A JP 4360176A JP 4360176 A JP4360176 A JP 4360176A JP S5837333 B2 JPS5837333 B2 JP S5837333B2
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- JP
- Japan
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- flame
- weight
- styrenic resin
- parts
- retardant
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は難燃性スチレン系樹脂に関するものである。
さらに詳しくはハロゲン含量５０重量多以上の例えば脂
肪族、脂環式または芳香族ハロゲン化合物に代表される
有機ハロゲン化合物を難燃剤として用いてスチレン系樹
脂に難燃性を付与するにあたり、これにさらに特定の無
機物フイラーを添加してなる組成物に関するものであり
、その目的は難燃性特に燃焼時の溶融滴下性が良好で、
かつ外観、機械的性質および溶融成形性のすぐれたスチ
レン系樹脂を提供することにある。
肪族、脂環式または芳香族ハロゲン化合物に代表される
有機ハロゲン化合物を難燃剤として用いてスチレン系樹
脂に難燃性を付与するにあたり、これにさらに特定の無
機物フイラーを添加してなる組成物に関するものであり
、その目的は難燃性特に燃焼時の溶融滴下性が良好で、
かつ外観、機械的性質および溶融成形性のすぐれたスチ
レン系樹脂を提供することにある。
スチレン系樹脂はそのすぐれた加工性、機械的性質、外
観の美しさを利用して電気部品、ケース、自動車部品、
雑貨部品など多くの分野に使用されているが、特に電気
部品、ケースに使用する場合にはきわめて高度の難燃化
が要求される。
観の美しさを利用して電気部品、ケース、自動車部品、
雑貨部品など多くの分野に使用されているが、特に電気
部品、ケースに使用する場合にはきわめて高度の難燃化
が要求される。
従来からスチレン系樹脂を難燃化する試みは数多く行な
われているが、大別すると次の三つに別けることができ
る。
われているが、大別すると次の三つに別けることができ
る。
その一つは例えば特公昭４６−５０ ６０号に記されて
いるように脂肪族、脂環式または芳香族ハロゲン化合物
とアンチモン化合物をスチレン系樹脂に混合する方法で
、通常スチレン系樹脂１００重量部に対して上記含ハロ
ゲン有機化合物１５乃至５０重量部、アンチモン化合物
７．５乃至２５重量部を必要とする。
いるように脂肪族、脂環式または芳香族ハロゲン化合物
とアンチモン化合物をスチレン系樹脂に混合する方法で
、通常スチレン系樹脂１００重量部に対して上記含ハロ
ゲン有機化合物１５乃至５０重量部、アンチモン化合物
７．５乃至２５重量部を必要とする。
しかしそれら添加物の量が多くなるに従い、スチレン系
樹脂の機械的特性が著しく低下し、また火炎を近づける
と溶融滴下するという重大な欠点を持ち、難燃性樹脂と
して必要な特性から外れ、その使用が制限される。
樹脂の機械的特性が著しく低下し、また火炎を近づける
と溶融滴下するという重大な欠点を持ち、難燃性樹脂と
して必要な特性から外れ、その使用が制限される。
第２は不飽和二重結合を持ったハロゲン化単量体をスチ
レン系単量体と共に共重合させる方法で、均質なブレン
ドという点ではすぐれているが、ハロゲン単量体の合成
が極めて厄介なこと、重合未反応単量体の回収に困難を
きたすこと、難燃化を達或させるためには多量のハロゲ
ン化単量体の共重合が必要であることなどの欠点の外、
第一の方法と同様、火炎を近ずけると溶融滴下するとい
う重大な欠陥を有する。
レン系単量体と共に共重合させる方法で、均質なブレン
ドという点ではすぐれているが、ハロゲン単量体の合成
が極めて厄介なこと、重合未反応単量体の回収に困難を
きたすこと、難燃化を達或させるためには多量のハロゲ
ン化単量体の共重合が必要であることなどの欠点の外、
第一の方法と同様、火炎を近ずけると溶融滴下するとい
う重大な欠陥を有する。
第３の方法はスチレン系樹脂にポリ塩化ビニル、後塩素
化ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン等のハロゲン化
重合体をブレンドする方法である。
化ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン等のハロゲン化
重合体をブレンドする方法である。
この方法は火炎を近すけでも溶融滴下するということは
ないが、通常ハロゲン化重合体を２０〜６０重量係ブレ
ンドさせる必要があり、押出加工性や射出成形時の流動
性の悪化、成形加工中の熱分解による着色化、成形物の
肌あれが起こり、スチレン系樹脂の最大の特徴である成
形加工性や外観の美しさを著しく犠性にするものである
。
ないが、通常ハロゲン化重合体を２０〜６０重量係ブレ
ンドさせる必要があり、押出加工性や射出成形時の流動
性の悪化、成形加工中の熱分解による着色化、成形物の
肌あれが起こり、スチレン系樹脂の最大の特徴である成
形加工性や外観の美しさを著しく犠性にするものである
。
火災の危険にさらされる製品に使用される化学材料の難
燃性についてアンダーライターズ、ラボラトリーズ（Ｕ
Ｌ）一サブジェクト９４（米国アンダーライターズ、ラ
ボラトリーズ、インコーポレーションのプラスチック材
料の難燃性試験基準）では、その材料に火炎を接したと
きおよび火炎を離したあとで材料がどれだけの時間火炎
をあげて燃焼するか（フレーミング）、火炎をあげずに
燃焼するか（グローイング）、または溶融滴下物を生成
する（ドリップ）か否か、その溶融滴下物が試験材料の
下に置いた綿を発火させることはないかなど細かく燃焼
挙動を観察し、燃焼性能のランクづけをする規定が記載
されている。
燃性についてアンダーライターズ、ラボラトリーズ（Ｕ
Ｌ）一サブジェクト９４（米国アンダーライターズ、ラ
ボラトリーズ、インコーポレーションのプラスチック材
料の難燃性試験基準）では、その材料に火炎を接したと
きおよび火炎を離したあとで材料がどれだけの時間火炎
をあげて燃焼するか（フレーミング）、火炎をあげずに
燃焼するか（グローイング）、または溶融滴下物を生成
する（ドリップ）か否か、その溶融滴下物が試験材料の
下に置いた綿を発火させることはないかなど細かく燃焼
挙動を観察し、燃焼性能のランクづけをする規定が記載
されている。
フレーミングもグローイングもドリップもなく、スチレ
ン系樹脂の成形加工性を損なわず、外観、機械的性質の
すぐれた処方が確立されれば難燃材料としてきわめて有
用と考えられる。
ン系樹脂の成形加工性を損なわず、外観、機械的性質の
すぐれた処方が確立されれば難燃材料としてきわめて有
用と考えられる。
本発明はこのような高度な難燃性能をそなえたスチレン
系樹脂を開発する目的で鋭意検討した結果到達したもの
であり、非ドリップ性でフレーミングもグローイングも
ほとんどないスチレン系樹脂組成物を提供する。
系樹脂を開発する目的で鋭意検討した結果到達したもの
であり、非ドリップ性でフレーミングもグローイングも
ほとんどないスチレン系樹脂組成物を提供する。
すなわち本発明は有機ハロゲン化合物を難燃剤として含
有するスチレン系樹脂に対し、チタン酸カリウム、マイ
カ、セリサイト、石こうウイスカおよびアスベストから
選ばれた無機物フイラーの少なくとも１種を１．５〜１
０重量饅配合してなる難燃性スチレン系樹脂組成物を提
供するものである。
有するスチレン系樹脂に対し、チタン酸カリウム、マイ
カ、セリサイト、石こうウイスカおよびアスベストから
選ばれた無機物フイラーの少なくとも１種を１．５〜１
０重量饅配合してなる難燃性スチレン系樹脂組成物を提
供するものである。
本発明におけるスチレン系樹脂としてはポリスチレン、
ゴム強化ポリスチレン、ポリ（スチレン／アクリロニト
リル）共重合体、ゴム強化（スチレン／アクリロニｌ−
ＩＪル）共重合体（ＡＢＳ樹脂）などが挙げられるが
、これらのスチレンもしくはアクリロニトリルの一部が
α−メチルスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル
酸エステル、ビニルエステル等のスチレンと共重合しう
る不飽和単量体に置換されているものも含んでいる。
ゴム強化ポリスチレン、ポリ（スチレン／アクリロニト
リル）共重合体、ゴム強化（スチレン／アクリロニｌ−
ＩＪル）共重合体（ＡＢＳ樹脂）などが挙げられるが
、これらのスチレンもしくはアクリロニトリルの一部が
α−メチルスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル
酸エステル、ビニルエステル等のスチレンと共重合しう
る不飽和単量体に置換されているものも含んでいる。
またこれらスチレン系樹脂６０重量φ以上と他の燃可塑
性樹脂４０重量係以下からなる熱可塑性ブレンドであっ
ても本発明を適用することができる。
性樹脂４０重量係以下からなる熱可塑性ブレンドであっ
ても本発明を適用することができる。
本発明で難燃剤として使用する有機ハロゲン化合物とは
臭素、塩素などのハロゲンを５０重量饅以上を含む脂肪
族、脂環式または芳香族化合物が好ましい。
臭素、塩素などのハロゲンを５０重量饅以上を含む脂肪
族、脂環式または芳香族化合物が好ましい。
これらのハロゲン含有化合物としては例えばテトラクロ
ルエタン、テトラブロモエタン、塩素化パラフィンおよ
び臭素化パラフィン類等の脂肪族化合物、デクロランプ
ラス等の脂環式化合物、テカフロモジフエニノレ、デカ
ブロモジフェニルエーテノＬ／、テトラブロモビスフェ
ノールＡ等の芳香族ハロゲン化合物があるが、これらに
限定されるものではない。
ルエタン、テトラブロモエタン、塩素化パラフィンおよ
び臭素化パラフィン類等の脂肪族化合物、デクロランプ
ラス等の脂環式化合物、テカフロモジフエニノレ、デカ
ブロモジフェニルエーテノＬ／、テトラブロモビスフェ
ノールＡ等の芳香族ハロゲン化合物があるが、これらに
限定されるものではない。
なお熱安定性上芳香族ハロゲン化合物の使用が最も好ま
しい。
しい。
スチレン系樹脂に対する有機ハロゲン化合物の添加量は
通常樹脂１００重量部当たり３〜３０重量部、特に１０
〜２５重量部であり、この際難燃助剤である三酸化アン
チモンなどの金属化合物を２〜１５重量部併用すること
が好ましい。
通常樹脂１００重量部当たり３〜３０重量部、特に１０
〜２５重量部であり、この際難燃助剤である三酸化アン
チモンなどの金属化合物を２〜１５重量部併用すること
が好ましい。
本発明で使用する無機物フィラーとはチタン酸カリウム
、マイカ、セリサイト、石こうウイスカ、及びアスベス
トから選ばれたウイスカ状、柱状、針状もしくはリン片
状の形状を保持した結晶であることが心要で、例えば炭
酸カルシウム微粉末やタルクのような粉粒状のものおよ
びガラス繊維のような繊維状のものでは本発明の効果が
得られない。
、マイカ、セリサイト、石こうウイスカ、及びアスベス
トから選ばれたウイスカ状、柱状、針状もしくはリン片
状の形状を保持した結晶であることが心要で、例えば炭
酸カルシウム微粉末やタルクのような粉粒状のものおよ
びガラス繊維のような繊維状のものでは本発明の効果が
得られない。
これら特定の無機物フイラーは難燃剤含有スチレン系樹
脂に対して１．５〜１０重量φ、特に３〜７重量φ添加
するのがよい。
脂に対して１．５〜１０重量φ、特に３〜７重量φ添加
するのがよい。
無機物フィラーが１．５重量饅に足りないと火を近づけ
たときの滴下防止効果が少なく、従って難燃性が改良さ
れないため好ましくない。
たときの滴下防止効果が少なく、従って難燃性が改良さ
れないため好ましくない。
一方１０重量φより多いと無機物フイラーが一部表面に
析出し、外観を悪くすることがあること、グローイング
の時間が延長されることがあるため好ましくない。
析出し、外観を悪くすることがあること、グローイング
の時間が延長されることがあるため好ましくない。
スチレン系樹脂と有機ハロゲン化合物、難燃助剤および
無機物フイラーの混合は各種の公知の方法、例えば粉末
状ポリマと粉末状添加物を機械的に混合する方法、加熱
ロールで混合する力法、溶融状態で混合する方法、溶液
で混合し、溶媒を除去する方法、樹脂の製造前または製
造中に混合する方法などにより行なうことができる。
無機物フイラーの混合は各種の公知の方法、例えば粉末
状ポリマと粉末状添加物を機械的に混合する方法、加熱
ロールで混合する力法、溶融状態で混合する方法、溶液
で混合し、溶媒を除去する方法、樹脂の製造前または製
造中に混合する方法などにより行なうことができる。
とくに好ましい方法は上記の４者を粉末または果粒状で
混合したのち押出機を用いて溶融混練するかまたは混合
したものを直接成形する方法である。
混合したのち押出機を用いて溶融混練するかまたは混合
したものを直接成形する方法である。
本発明の難燃性スチレン系樹脂に対してはさらに通常の
充填剤、補強充填剤、滑剤、可塑剤、耐熱安定剤、紫外
線吸収剤、染料、顔料などの有機物質、無機物質を任意
に配合することができる。
充填剤、補強充填剤、滑剤、可塑剤、耐熱安定剤、紫外
線吸収剤、染料、顔料などの有機物質、無機物質を任意
に配合することができる。
本発明にかかる難燃性スチレン系樹脂組成物の成形に際
しては押出成形、射出成形、圧縮成形などの通常の成形
方法を適用することができる。
しては押出成形、射出成形、圧縮成形などの通常の成形
方法を適用することができる。
以下に実施例により本発明の効果について説明する。
なお実施例における難燃性能の評価はＵＬ−サブジェク
ト−９４記載の方法に従って実施し、機械的性質につい
てはＡＳＴＭの相当する方法に従って実施した。
ト−９４記載の方法に従って実施し、機械的性質につい
てはＡＳＴＭの相当する方法に従って実施した。
実施例 １
ゴム強化ポリスチレン（旭ダウ社製スタイロン６９２）
のペレットに第１表に示した各種添加剤を各混合比で混
合し、これを３０φ押出機を用い、２００℃で溶融混練
してペレット化した。
のペレットに第１表に示した各種添加剤を各混合比で混
合し、これを３０φ押出機を用い、２００℃で溶融混練
してペレット化した。
このペレットを７０℃で５時間乾燥後スクリュ・インラ
インタイプ射出戒形機を用いて２００℃で射出或形し、
所定のＵＬ燃焼試験片を得た。
インタイプ射出戒形機を用いて２００℃で射出或形し、
所定のＵＬ燃焼試験片を得た。
ＵＬ−９４にしたがって１／３２インチの試験片で燃焼
試験を行なったところ、第１表に示すような結果を得た
。
試験を行なったところ、第１表に示すような結果を得た
。
第ｌ表から明らかなようにゴム強化ポリスチレンにハロ
ゲン量５０重量多以上を含む化合物および三酸化アンチ
モンのみを加えた場合、多少の難燃効果はあるが、燃焼
時溶融滴下物が試験材料の下に置いた綿を発火させ、Ｕ
Ｌ−９４ではＶ−２の規定にしかならない。
ゲン量５０重量多以上を含む化合物および三酸化アンチ
モンのみを加えた場合、多少の難燃効果はあるが、燃焼
時溶融滴下物が試験材料の下に置いた綿を発火させ、Ｕ
Ｌ−９４ではＶ−２の規定にしかならない。
これに対して、上記混合物にアスベストを加えると、第
１回の接炎、第２回の接炎ともすべての試験片について
フレーミングは３秒以内であり、グローイング、ドリツ
ピングは認められず■一〇の規定に合格する極めて高度
に難燃化されていることが確認された。
１回の接炎、第２回の接炎ともすべての試験片について
フレーミングは３秒以内であり、グローイング、ドリツ
ピングは認められず■一〇の規定に合格する極めて高度
に難燃化されていることが確認された。
実施例 ２
ポリブクジエンゴム２５重量φを含むＡＢＳ樹脂ペレッ
ト１００重量部に、ＴＥＡ２５重量部、ＳＢ０１０重量
部および第２表で示した各種添加剤３重量部を混合し、
これを３０φ押出機を用い、２２０℃で溶融混練してペ
レット化した。
ト１００重量部に、ＴＥＡ２５重量部、ＳＢ０１０重量
部および第２表で示した各種添加剤３重量部を混合し、
これを３０φ押出機を用い、２２０℃で溶融混練してペ
レット化した。
このペレットを７０℃で５時間乾燥後スクリューインラ
インタイプ射出戒形機を用いて２２０℃で所定のＵＬ燃
焼試験片およびＡＳＴＭ各種試験片を得た。
インタイプ射出戒形機を用いて２２０℃で所定のＵＬ燃
焼試験片およびＡＳＴＭ各種試験片を得た。
これらの試験片を用いてＵＬ−９４規格に準じた燃焼試
験および引張試験を行ない第２表の結果を得た。
験および引張試験を行ない第２表の結果を得た。
第２表から明らかなように、ＡＢＳ樹脂にハロゲン量６
０重量φ以上を含む化合物および三酸化アンチモンのみ
を加えた場合、あるいはこれにタルクのような粒状の添
加物やガラス繊維のような繊維状の添加物を加えた場合
（雁ｓ ， ６ ）は多少の難燃効果はあるが、燃焼時
溶融滴下物が試験材料の下に置いた綿を発光させ、ＵＬ
−９４ではＶ−２の規定にしかならない。
０重量φ以上を含む化合物および三酸化アンチモンのみ
を加えた場合、あるいはこれにタルクのような粒状の添
加物やガラス繊維のような繊維状の添加物を加えた場合
（雁ｓ ， ６ ）は多少の難燃効果はあるが、燃焼時
溶融滴下物が試験材料の下に置いた綿を発光させ、ＵＬ
−９４ではＶ−２の規定にしかならない。
これに対して柱状、針状もしくはリン片状の形状を保持
した結晶を持つ特定の無機物フイラーを加えてなる本発
明の組成物は（Ａｔ〜４）第１回の接炎、第２回の接炎
ともすべての試験片についてフレーミングは３秒以内で
あり、グローイング、ドリツピングは認められず、■−
０の規定に合格するきわめて高度に難燃化されており、
かつ機械的および熱的特性もすぐれていることが確認さ
れた。
した結晶を持つ特定の無機物フイラーを加えてなる本発
明の組成物は（Ａｔ〜４）第１回の接炎、第２回の接炎
ともすべての試験片についてフレーミングは３秒以内で
あり、グローイング、ドリツピングは認められず、■−
０の規定に合格するきわめて高度に難燃化されており、
かつ機械的および熱的特性もすぐれていることが確認さ
れた。
実施例 ３
ポリブタジエンゴム２５重量饅を含むＡＢＳ樹脂ペレッ
トにデカブロムジフエニルエーテル２３重量部、三酸化
アンチモン７重量部を混合した混合物にマイカの添加量
をそれぞれ第３表の様に変えて添加した混合物をそれぞ
れ３０φ押出機を用い、２２０℃で溶融混練してペレッ
ト化した。
トにデカブロムジフエニルエーテル２３重量部、三酸化
アンチモン７重量部を混合した混合物にマイカの添加量
をそれぞれ第３表の様に変えて添加した混合物をそれぞ
れ３０φ押出機を用い、２２０℃で溶融混練してペレッ
ト化した。
このペレットを７０℃で５時間乾燥後スクリューインラ
インタイプ射出戒形機を用いて２２０℃で所定のＵＬ燃
焼試験片を得た。
インタイプ射出戒形機を用いて２２０℃で所定のＵＬ燃
焼試験片を得た。
この試験片の外観とＵＬ−９４にしたがって１／８“イ
ンチおよび１／１６インチの試験片で燃焼試験を行なっ
た結果を第３表に示す。
ンチおよび１／１６インチの試験片で燃焼試験を行なっ
た結果を第３表に示す。
第３表から明らかなように無機物フイラーの添加量が１
重量φでは少量すぎて、ドリツピング防止効果が十分で
なく、ＵＬ−９４でＶ−２になる。
重量φでは少量すぎて、ドリツピング防止効果が十分で
なく、ＵＬ−９４でＶ−２になる。
またマイカ添加量が、１５重量係と多くなると、燃焼後
のグローイング時間が長くなり、Ｖ−２となる。
のグローイング時間が長くなり、Ｖ−２となる。
また外観も悪くなるので商品効果が劣ることが認められ
、無機物フイラーの添加量は１．５〜１０重量饅が適当
であることがわかる。
、無機物フイラーの添加量は１．５〜１０重量饅が適当
であることがわかる。
Claims (1)
- １ 有機ハロゲン化合物を難燃剤として含有するスチレ
ン系樹脂に対し、チタン酸カリウム、マイカ、セリサイ
ト、石こうウイスカおよびアスベストから選ばれた無機
物フイラーの少なくとも１種を１．５〜１０重量饅配合
してなる難燃性スチレン系樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4360176A JPS5837333B2 (ja) | 1976-04-19 | 1976-04-19 | 難燃性スチレン系樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4360176A JPS5837333B2 (ja) | 1976-04-19 | 1976-04-19 | 難燃性スチレン系樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52127958A JPS52127958A (en) | 1977-10-27 |
| JPS5837333B2 true JPS5837333B2 (ja) | 1983-08-16 |
Family
ID=12668325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4360176A Expired JPS5837333B2 (ja) | 1976-04-19 | 1976-04-19 | 難燃性スチレン系樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5837333B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63152653A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-25 | Sumitomo Chem Co Ltd | 難燃性スチレン系樹脂組成物 |
| JPH01278548A (ja) * | 1988-05-02 | 1989-11-08 | Daicel Chem Ind Ltd | 帯電防止性高剛性スチレン系樹脂組成物 |
| JPH01278547A (ja) * | 1988-05-02 | 1989-11-08 | Daicel Chem Ind Ltd | 帯電防止性スチレン系樹脂組成物 |
| CN1237990A (zh) * | 1997-09-19 | 1999-12-08 | 大赛璐化学工业株式会社 | 苯乙烯基树脂组合物和由其制备的模塑制品 |
-
1976
- 1976-04-19 JP JP4360176A patent/JPS5837333B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52127958A (en) | 1977-10-27 |
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