JPS6213381B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は難燃性樹脂組成物に関するもので、さ
らに詳しくはすぐれた難燃性と共に改善された機
械的性質および表面特性を有する難燃性熱可そ性
樹脂組成物に関するものである。 一般に熱可そ性樹脂は機械的性質、耐熱性、電
気的性質および成形性などの点ですぐれた特性を
有しており、電気用部品、自動車用部品、精密機
械部品などの一般産業用分野に広く使用されてい
る。しかしながらこれらの熱可そ性樹脂は比較的
燃焼し易いという欠点を有しており、難燃性が要
求されるテレビなどの電子、電気部品および自動
車のエンジンルーム内部品などの用途には適用が
制限されるという問題がある。したがつて近年熱
可そ性樹脂に対しすぐれた難燃性を付与すること
が強く要求されており、このために難燃剤として
種々のハロゲン化合物やリン化合物を添加する方
法が数多く提案されている。しかるに従来の難燃
剤はすぐれた難燃性こそ付与するものの、熱可そ
性樹脂本来が有するすぐれた機械的性質、電気的
性質および加工性などを低下させる点で満足でき
ない。 一方、最近窒素系の化合物が難燃剤として注目
されており、なかでもシアヌル酸メラミンをポリ
アミド用難燃剤として使用すると、すぐれた難燃
性付与と共に物性低下が小さいという利点が得ら
れることが知られている。（特開昭53―31759号公
報）。しかしながらシアヌル酸メラミンは本来凝
集し易いため、押出機などで熱可そ性樹脂中に均
一に分散せしめることが困難であり、またこの混
合物を成形して得た成形品はシアヌル酸メラミン
が凝集物として成形品表面に存在するため外観が
悪く、商品価値の高い成形品が得られないという
問題があつた。そこで本発明者らはシアヌル酸メ
ラミンで熱可そ性樹脂を難燃化する際の上記問題
点を改良すべく鋭意検討した結果、シアヌル酸メ
ラミンと共にある特定の化合物を併用して熱可そ
性樹脂に配合する場合には、シアヌル酸メラミン
の凝集異物が減少して成形品の表面特性がきわめ
て改良されると共に、組成物の機械的強度が一層
向上するという利点が得られることを見出し本発
明に到達した。 すなわち本発明は熱可そ性樹脂とシアヌル酸メ
ラミンおよび下記一般式（）〜（）で示され
る化合物の少なくとも一種とからなる難燃性樹脂
組成物 （） （） HO―（R₄―Ｏ―）nH （） R₅COOM （） R₆COOR₇ （式中R₂はアルキレン基、R₁，R₃は炭素数９
〜20の脂肪酸残基を示す。R₄はアルキレン基、
ｎは２以上の整数を示す。R₅，R₆は炭素９〜30
の脂肪酸残基をＭは水素または周期律表第Ａ
族、第Ｂ族、第Ａ族の金属を示す。R₇は炭
素数２〜20の脂肪族アルコール残基を示す。）を
提供するものである。 本発明で難燃化される熱可そ性樹脂とはポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリヘキサメチレンテレフタレートの如き
線状飽和ポリエステルおよびその共重合体、ナイ
ロン６、ナイロン66、ナイロン610の如きポリア
ミドおよびその共重合体、ポリフエニレンオキサ
イド、ノリル、ポリエチレン、ポリプロピレンお
よびポリスチレンの如きポリオレフイン、ポリメ
チルアクリレート、ポリメチルメタアクリレート
の如き、ポリアクリル酸エステル、ポリ（スチレ
ン―ブタジエン）共重合体、ABS樹脂、アクリ
ロニトリル―スチレン共重合体、MBS樹脂、ポ
リカーボネート、ポリアセタールホモポリマー、
ポリアセタールコポリマーなどがあり、これらの
樹脂を二種以上配合したポリブレンドも本発明に
適用可能である。 本発明で難燃剤として使用するシアヌル酸メラ
ミンとは、メラミンとシアヌール酸との実質的に
等モルから形成される塩を意味し、かかる塩はメ
ラミンとシアヌール酸の混合物をたとえば水スラ
リーとなし、よく混合して両者の塩を微粒子状に
形成させた後、これをろ過、乾燥、粉砕して得ら
れる粉末であり、単なるメラミンとシアヌール酸
との混合物とは異なる。そしてこのシアヌル酸メ
ラミンは必らずしも完全に純粋である必要はな
く、多少未反応のメラミンないしシアヌール酸が
残存していてもよく、任意な工業的に有利な方法
で製造されたものが使用可能である。しかしなが
らシアヌル酸メラミンはできるだけ微細な粉末と
して得られたものを用いるのが本組成物からなる
成形品の機械的強度および美観の面で好ましく、
100μ以下の粒径を有するものが適用である。シ
アヌル酸メラミンの粒径が大きすぎる場合には、
この粒子が成形品表面に浮きだして美観を低下さ
せるばかりではなく、機械的強度も低下するため
好ましくない。 シアヌル酸メラミンの配合量は熱可そ性樹脂
100重量部に対し、３〜20重量部、好ましくは５
〜15重量部が適当であり、３重量部以下では難燃
化効果が小さく、20重量部以上では樹脂の機械的
性質の低下が大きくなるため好ましくない。 本発明で使用される上記一般式（）で表わさ
れる化合物とは、エチレンビスラウリルアミド、
エチレンビスステアリルアミドなどの脂肪酸ビス
アミドである。上記一般式（）で示される化合
物としては、ポリエチレングリコール、ポリテト
ラメチレングリコール、ポリシクロヘキサンジメ
タノールなどがあげられる。 また上記一般式（）および（）で示される
化合物としてはステアリン酸、ステアリルステア
レート、ステアリン酸とナトリウム、カリウム、
マグネシウム、カルシウム、アルミニウム等の金
属から構成される塩、モンタン酸、モンタン酸金
属塩、モンタン酸ハーフエステル塩などがあげら
れる。 以上の化合物の中で特に好ましい効果を発揮す
るものとしてはエチレンビスステアリルアミド、
ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレング
リコール、ステアリルステアレート、ステアリン
酸マグネシウムおよびステアリン酸アルミニウム
があげられる。これら一般式（）〜（）で示
される化合物の配合量は、熱可そ性樹脂100重量
部に対して約0.05〜20重量部が適当である。 またこれらの熱可そ性樹脂への添加方法は特に
限定されない。たとえばシアヌル酸メラミンと上
記一般式（）〜（）の化合物の少なくとも一
種をドライブレンドし、熱可そ性樹脂に添加する
方法、上記一般式（）〜（）の化合物を溶融
するかまたは溶媒を使用してシアヌル酸メラミン
に均一にコーテイングし、これを熱可そ性樹脂に
添加する方法およびシアヌル酸メラミンと上記一
般式（）〜（）で示される化合物を熱可そ性
樹脂の重合時に添加する方法などが挙げられる。
本発明組成物は次いでスクリユー押出機によるブ
レンドや直接射出成形などに供される。 本発明の組成物には染料、顔料、充填剤、核
剤、離形剤、耐熱剤、耐候剤、可そ剤、難燃剤、
難燃助剤、帯電防止剤、繊維強化剤、加水分解防
止剤などの他の添加剤を必要量加えることがで
き、とくにガラス繊維、アスベスト繊維、炭素繊
維などの繊維強化剤や、エポキシ樹脂、ポリカル
ボジイミドなどの加水分解防止剤を配合すること
ができる。 また、本発明の組成物には公知のハロゲン系ま
たはリン系難燃剤を併用することができ、その場
合には公知の難燃剤のみを添加した場合に比し、
耐アーク性が著しく向上した組成物を得ることが
できる。ここでいう公知のハロゲン系難燃剤とし
てはデカブロムジフエニル、デカブロムジフエニ
ルエーテル、テトラブロム無水フタル酸、テトラ
ブロムビスフエノールＡ、ハロゲン含有ポリカー
ボネートオリゴマなどが、リン系難燃剤としては
トリ（ノニルフエニル）リン酸エステル、リン酸
トリフエニル、ジフエニルホスフイン酸アルキル
エステル、ビス（ブチレングリコール）ジフエニ
ルホスフイネート、ポリビスフエノール―Ｓフエ
ニルホスフエート、メラミンと10―ヒドロキシメ
チル―９，10―ジヒドロ―９―オキサ―10―ホス
フアフエナンスレン―10―オキサイドとの縮合
物、２―（9′，10′―ジヒドロ―9′―オキサ―
10′―オキサイド―10′―ホスフアフエナンスレン
―10′―イル）メチルコハク酸などが挙げられる
が、とくに公知の範囲を制限するものではない。
なおこれらの公知の難燃剤と共に三酸化アンチモ
ン、酸化第二スズ、水酸化アルミニウム、酸化ジ
ルコニウムなどの難燃助剤をもちろん使用するこ
とができる。 以上説明したように本発明の難燃性樹脂組成物
はすぐれた難燃性を有するとともに、樹脂本来の
良好な機械的性質および電気的性質などを保持
し、改善された表面特性を有するものであり、各
種熱可そ性樹脂の用途拡大に大きく貢献するもの
である。 以下に実施例を挙げて本発明の効果をさらに詳
述する。 なお、実施例中の部数は重量部数を示すもので
ある。 実施例 １ メラミンとシアヌール酸の等モル混合物を重量
比で10倍の熱水に懸濁させて、十分に撹拌したあ
と、スラリーをろ過して、白色ケーキを得た。つ
ぎにこのケーキを70℃で真空乾燥し、粉砕して粒
径１〜10μのシアヌル酸メラミン粉末を得た。 相対粘度（ポリマの0.5％オルトクロルフエノ
ール溶液を25℃で測定した値）1.58のポリブチレ
ンテレフタレート・ペレツト100部に対し、上記
で得たシアヌル酸メラミン10部および下記化合物
(A)〜(D)をそれぞれ５部添加混合した。 (A) エチレンビスステアリルアミド ５部 (B) ポリエチレングリコール（重合度20） ５部 (C) ステアリン酸マグネシウム ５部 (D) ステアリルステアレート ５部 次いでこの混合物を30mmφのスクリユーを有す
る押出機に供給し、ポリマ温度250℃でペレツト
化した。 このようにして得たペレツトを5OZの射出能力
を有する射出成形機に供し、成形温度250℃、金
型温度80℃の条件でASTMの引張試験片、衝撃
試験片およびUL94の燃焼試験片を成形した。 これらの試験片を用いて第１表に示す物性など
の諸特性を測定した。 なお諸特性は下記測定に準じて測定した。 引張試験 ASTM D638 曲げ試験 ASTM D790 Izod衝撃 ASTM D256 熱変形温度 ASTM D648 燃焼試験 Ｕ Ｌ 94 また試験片から薄片を切り出し、電子顕微鏡で
シアヌル酸メラミンの分散状態を観察した結果、
実験No.５（比較例）以外すべて10μ以下に均一に
分散していた。結果を第１表に示す。 第１表から本発明組成物は優れた物性、表面特
性および燃焼性を示すことが明らかである。

【表】 実施例 ２ 相対粘度1.58のポリブチレンテレフタレート
100部に対してエチレンビスステアリルアミド５
部およびシアヌル酸メラミンをそれぞれ５部、15
部、30部宛添加し、実施例１と同様にペレツト化
し、射出成形して物性を測定した。結果を第２表
に示した。 第２表の結果から本発明の組成物が優れた物性
を示すことが明らかである。

【表】

【表】 実施例 ３ 相対粘度1.58のポリブチレンテレフタレート
100部に対し、シアヌル酸メラミン10部、および
エチレンビスステアリルアミドをそれぞれ３，
10，20部宛添加し、実施例１と同様にペレツト化
し、射出成形して物性を測定した。結果を第３表
に示す。 第３表から本発明の組成物が優れた物性を示す
ことが明らかである。

【表】 実施例 ４ 相対粘度（JIS Ｋ―6810―70により測定）2.7
のナイロン６，100部に対し、シアヌル酸メラミ
ン10部およびポリエチレングリコール（平均分子
量1000）５部を添加し、ポリマ温度240℃で実施
例１と同様にペレツト化した。このペレツトを成
形温度240℃に設定した射出成形機に供し、実施
例１と同様に成形し、各試験片の物性を測定し
た。結果を第４表に示す。 第４表から本発明組成物が優れた性能を示すこ
とが明らかである。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可そ性樹脂とシアヌル酸メラミンおよび下
   記一般式（）〜（）で示される化合物の少な
   くとも一種とからなる難燃性樹脂組成物。 （） （） HO―（R₄―Ｏ―）nH （） R₅COOM （） R₆COOR₇ （式中R₂はアルキレン基、R₁，R₃は炭素数９
   〜20の脂肪酸残基を示す。R₄はアルキレン基、
   ｎは２以上の整数を示す。R₅，R₆は炭素９〜30
   の脂肪酸残基をＭは水素または周期律表第Ａ
   族、第Ｂ族、第Ａ族の金属を示す。R₇は炭
   素数２〜20の脂肪族アルコール残基を示す。）