JPS63117057A - 難燃性耐熱性芳香族ビニル系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は従来の生活用品、事務機器などのイ◇ ンテリア、エフステリア製邑外に電器部品、電子部品等
の分野に使用される難燃性と耐熱性とを兼ね備えた芳香
族ビニル系樹脂組成物に関するものである。

〔従来の技術〕

従来ポリスチレン、ＡＢＳｍ脂などの芳香族ビニル樹脂
は機械的強度、成形加工性、耐薬品性、透明性などに優
れた特性があるため、生活用品、事務機器などに広く使
用されているが、熱変形温度が低く可燃性であるという
欠点があるため電器部品、電子部品などの分野ではそれ
らの欠点を改良すべく種々な方法が提案されている。

そのためこれらの可燃性樹脂を難燃化するために有機ハ
ロゲン化合物テトラブロモビスフェールＡ、ｆカブロモ
ビスフェノールエーテル、ヘキサブロモベンゼンや従来
から使用されている有機燐化合物トリフェニルホスフェ
ート、クレジルシフエールホスフェート、キシレニルジ
フェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ト
リキシレニルホスフェートや無ｉｆｉ化６物水酸化アル
ミニウム、水酸化マグネシウムなどの難燃剤が使用され
ている。

芳香族ビニル系樹脂を難燃化するために上記のような有
機燐化合物や無機化合物は通常の添加量例えば芳香族ビ
ニル系樹脂１００重量部に対して５〜２０重量部では充
分な効果が得られず、米国難燃規制（ＵＩ、−９４規格
）の燃焼試験でＶ−ｔＫ合格するのが困難である。

さらに上記のような難燃剤を多量に使用すれば難燃性は
上記ＵＬ−９４規格に合格しても、耐熱性その他の物性
が著しく低下し、実用に供し得ない成形品となる。

従って従来は上記の理由により、芳香族ビニル系樹脂の
難燃化にはテトラブロモビスフェノールＡ１デカブロム
ビフエニルエーテルなどの有機臭素化合物が使用されて
いる。

しかしながらこれらの有機臭素化合物を使用することに
よってＵＬ−９４規格のＶ−１，Ｖ−０に合格する成形
品が得られるが有機臭素化合物は燃焼時において臭化水
素などの有毒性ガスを発生することと、成形時において
熱負荷により発生する臭化水素ガスが金型のスクリュー
を腐食させるなどの欠点がある。そのため芳香族ビニル
系樹脂組成物成形品が実用に供し得る物性を有強く要望
されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は前記各方面からの要望に応え、有機ハロゲン化
合物を配合することなく、得られたＦＲＭが従来使用さ
れていた難燃剤の添加量で高度の難燃性と耐熱性及びそ
の他の優れた物性を有するＦＲＭを提供することを目的
とするものである。

近年芳香族ビニル系樹脂の耐熱性の向上に関して種々の
方法が検討されている。その中でも本ド環を含有させて
耐熱性を向上させる方法が本発明の目的の達成に対して
最も効果を奏し注目に値するものである。即ち本発明者
等はイミド化合物で変性された耐熱性芳香族ビニル系樹
脂に関して更に突込んで研究を進めた結果、イミさせ得
ることを見出したのである。更に本発明者等は該難燃性
が向上した樹脂をＵＬ−９４規格のＶ−Ｏ，Ｖ−＋に合
格させるために鋭意研究した結果、有害な有機ハロゲン
化合物を使用することなく芳香族ホスフェート又１−ｊ
／及び芳香族ポリことＫより上記目的が達成されること
を確認して本発明を完成するに至った。

〔問題を解決するための手段〕

本発明はマレイミド化合物で変性された耐熱性芳香族ビ
ニル系樹脂に芳香族ホスフェート又ｔ−１／及び芳香族
ポリホスフェートを配合させてなるＦＲＭを提供するも
のである。

本発明に使用される芳香族ビニル系樹脂を形成するモノ
マー類としてはスチレン、α−メチルスチレン、アクリ
ロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリル酸メチル
、メタクリル酸メチル等があり、またこれらのモノマー
類以外にグラフト重合させる目的で使用されるポリブタ
ジェン等がある。

本発明に使用されるマレイミド基含有化合物としてはマ
レイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミ
ド、Ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ　　ｔｃｒｔブチルマ
レイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ラウリ
ルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−メチルフ
ェニルマレイミド、Ｎ−ジメチルフェニルマレイミド、
Ｎ−ナフチルマレイミドがあり、また必要に応じてＮ−
クロロフェニルマレイミド、Ｎ−ジクロロフェニルマレ
イミド、Ｎ−）ジクロロフェニルマレイミド、Ｎ−ブロ
モフェニルマレイミド、Ｎ−ジクロロフェニルマレイミ
ド、Ｎ−）！Ｊジブロモェニルマレイミドなどのハロゲ
ン含有マレイミド化合物も使用することができる。

マレイミド化合物と本発明のモノマー類との共重合はア
ビビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸化
アンモニウム等の従来から存在するラジカル開始剤を添
加し、公知の重合方法例えば乳化重合、懸濁重合、溶液
重合などの方法が用いられる。

これらのマレイミド化合物は樹脂１００重量部中１〜５
０重量部、好ましくは５〜２０重量部の割合で含有させ
ることによって所望の耐熱性を付与することができる。

１重量％未満では充分な耐熱性が得られず、５０！ｔ％
を超過して配合しても差し支えないが得られた樹脂の耐
熱性はそれ以上は向上しないため経済的な理由からその
上限を５０重量％とした０ 本発明に使用される芳香族ホスフェート又は芳香族ポリ
ホスフェートとしてはトリフェニルホスフェート、トリ
クレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、
トリイソプロピルフェニルホスフェート、クレジルフェ
ニルホスフェート、イングロビルフェニルジフェニルホ
ス７エート、キシレニルジフェニルホスフェート、フチ
ルフェニルジフェニルホスフエート、テトラフェニルフ
ェニレンジホスフェート、テトラクレジルフェニレンジ
ホスフェート、ポリフェニルポリフェニレンホスフェー
トなどがある。

芳香族ホスフェート又は／及び芳香族ポリホスフェート
はマレイミド基含有芳香族ビニル系樹脂１００重量部に
対し、１〜３０重量部好ましくは５〜２０重量部の割合
で組成物中に含有される。

１重量％未満の場合は充分な難燃効果が得られない、ま
た３０重量部を超過すると難燃性に対しては差し支えな
いが得られた樹脂の物性が低下する欠点がある。樹脂組
成物中に得られるＦＲＭの物性に悪影響を及ぼさない範
囲で酸化防止剤、顔料、充填剤などを添加してもよい。

又ハロゲン含有化合物は上記のようにその使用において
発生するハロゲン化水素が問題にならないような場合に
のみ上記の燐含有化合物、三酸化アンチモンなどの難燃
助剤とともに併用してもよい。

本発明のＦＲＭｉｊイミド環含有芳香族ビニル系樹脂に
芳香族ホスフェート又は／及び芳香族ポリホスフェート
を加え混合若しくは混練した後、押出機、射出成型機な
どてより所望の形状Ｋｌｔ形することができる。

また得られた成形品は難燃性と耐熱性が共て良好であり
、しかも有害になる程度のハロゲン元素を含有しないの
で燃焼時の有毒性ガスの発生や成形時の金型スクリュー
の腐食という不都合な問題を生ずることが皆無である。

〔実施例〕

次に実施例によって本発明を説明する。

実施例１ （１）共重合体（１−ａ）の製造 攪拌機及び還流冷却管を備えた重合槽にイオン交換水５
００部、過硫酸アンモニウム０．５部、亜硫酸水素ナト
リウム１．０部、ラウリル硫酸ナトリウム２部を仕込み
窒素で置換して温度を６０℃に保持した。単量体組成を
第１表の（＋−ａ）に示したスチレン５０部、アクリロ
ニトリル３０部、フェニルマレイミド１０部、α−メチ
ルスチレンｌＯ部連鎖移動剤、ドデシルメルカプタン０
．４部の混合液を５時間にわたり連続的に重合槽に供給
した後８時間熟成を行ない、反応を停止しラテックス（
１−ａ）を得た。重合率はラテックスの固形分の重量測
定より９８％であった。

（Ｉｉ）　　グラフト共重合体（＋−ｂ）の製造（１）
と同様な形式の重合槽にイオン交換水１３０部、ポリブ
タジェンラテックスを固形分換算で５０部、オレイン酸
ナトリウム０．４部を仕込み窒素置換して＠夏を７０℃
に保持した。単量体組成が第１表の（１−ｂ）に示した
スチレン３５部、アクリロニトリル１５部及び連鎖移動
剤ドデシルメルカプタン０．４部の混合液を５時間にわ
たり連続的に重合槽へ供給した後、熟成を２時間行ない
、反応を停止し、ラテックス（１−ｂ）を得た。重合率
はラテックスの固形分の重量測定から９８％であった。

共重合体（＋−ａ）と（＋−ｂ）とのラテックスを固形
分換算でそれぞれ６０部、４０部の比率で混合した後、
２％硫酸アルミニウム水溶液中へ滴下して凝固せしめた
後、脱水乾燥した。

得られた樹脂の酸素指数（０工）は２１１であった。

第１表ＫＯＩの測定結果を示した。

ここに　Ｏ工＝ｎ透翳脣１ＸＩＱＯ（％）で示す。

樹脂１００重量部に対し難燃剤としてトリフェニルホス
フェ−）１５部を配合し、押出機にてベレット化してか
ら射出成形機により試験片を作成し特性を評価した。第
２表に難燃性及び物性の試験結果を示す。

実施例２〜４ 第１表に示した実施例１の（１−ａ　）　、（１−ｂ）
の単量体及び難燃剤の代りに各々（２−ａ）〜（４〜ａ
）、　（２−ｂ）　〜（４−ｂ）の単量体及び難燃剤を
用いたこと以外は実施例１と同様の方法で試験片の特性
値を評価した。

また比較例１〜３として表−１に示した（比１−ａ）〜
（比８−ａ）、（比１−ｂ）〜（比３−ｂ）の単量体及
び難燃剤を用いた以外は実施例１と同様の方法で試験片
を得てその性能を評価した。

第２表に難燃性及び物性の試験結果を示した。

実施例５ 実施例１の（１）と同様な形式の重合槽にシクロヘキサ
ノンＳＯＯ部、過酸化ベンゾイルと単量体としてスチレ
ン７０部、アクリロニトリル２０部、フェニルマレイミ
ド１０部を仕込み、窒素置換して６０℃に温度を保持し
て１０時間にわたり重合させた。得られた反応生成物を
エチルエーテルに投入しポリマーを析出沈澱させた。沈
澱物を脱水乾燥した。得られた樹脂のＯＩは２０．５’
であった。第８表に測定結果を示した。

樹脂１００部に対して難燃剤としてキシレニルジフェニ
ルホスフェート１５部を配合し、押出機でベレット化し
てから射出成形機により試験片を作成し、特性を評価し
た。第４表に難燃性及び物性の試験結果を示す。

実施例６〜８ 第３表に示した実施例５の単量体及び難燃剤の代りに各
々実施例６〜８の単量体及び難燃剤を使用した以外は実
施例５と同様の方法で試験片を得て、性能を評価した。

又比較例４〜６として第３表に示した単量体及び難燃剤
を使用した以外は実施例５と同様の方法で試験片を作成
して性能を評価した。第４表にそれらの難燃性及び物性
の試験結果を示した。

上 注ｉｌｌ離燃性ＵＬ−９４に準じた（厚さ８インチ）０
（２）熱変形温度ＪＩＳ　Ｋ−６７１４に準じた。

（３）アイゾツト衝撃強度、Ｋｆｉ（ノツチ付き］０（
４）腐食性、難燃剤を混入したベレツ）２０ｙと表面を
美しく磨いた虫ピンを試験管に入れ２３０℃の油浴に２
時間浸漬した後、虫ピンの錆の状態を目視により判定。

（５）酸素指数ＡＳＴＭＤ−２６８８に準ず。

＋６）ポリフェニルボリフエニレンホスフエート〔発明
の効果〕 本発明の効果を纒めると下記の通りである。

（（）　　本発明によって得られた成形品は難燃性と耐
熱性を兼ね備え、かつ有害な程度のハロゲンを含有しな
いため燃焼時の有毒性ガスの発生がなく、また成型時の
金型、スクリューの腐食といった不都合な問題を生じな
い利点がある。

（ロ）第２表、第４表に示すように、本発明によって製
造された成形品はＵＬ−９４の規格のｙ−。

に合格する難燃性を示す。

ｅウ　　熱変形温度が大であり、アイゾツト衝撃強度が
大である。

に）本発明によって得られた成形品は腐食性がない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マレイミド化合物で変性された耐熱性芳香族ビニル
   系樹脂に、芳香族ホスフェート又は／及び芳香族ポリホ
   スフェートを配合させてなる難燃性耐熱性芳香族ビニル
   系樹脂組成物。 ２、マレイミド化合物がフェニルマレイミド、Ｎ−メチ
   ルフェニルマレイミドである特許請求の範囲第１項記載
   の難燃性耐熱性芳香族ビニル系樹脂組成物。 ３、芳香族ビニル系樹脂１００重量部に対して芳香族ホ
   スフェート又は／及び芳香族ポリホスフェートを１〜３
   ０重量部配合してなる特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の難 燃性耐熱性芳香族ビニル系樹脂組成物。