JPS63186750A - 難燃性スチレン系樹脂組成物 - 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、スチレン系樹脂組成物に関し更に詳しくは、
スチレン系樹脂本来の機械的特性を損うことなく、難燃
性、耐熱性、耐衝撃性および耐光変色性に優れた新規な
組成のスチレン系樹脂組成物に関するものであり９弱電
、事務機器の外装材等に応用する材料を提供するもので
ある。

〈従来の技術〉 ゴム状弾性体によって変性（補強）されたスチレン系樹
脂は、加工性２機械的性質、特に耐衝撃強度。

電気特性に優れた材料であり、電気工業用分野で各種成
形品として広く使用されている。

しかしながら、かかるゴム変性スチレン系樹脂は、易燃
性および、電気回路等からの放熱に対する耐熱性が比較
的低いことにより、使用上の制限を受けている。

これらの点のうち、易燃性を解決するため、従来から種
々の有機ハロゲン系化合物、りん酸エステル系化合物、
アンチモン系化合物等の難燃剤をスチレン系樹脂に配合
して難燃性を付与する方法が知られている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、スチレン系樹脂にこれらの難燃剤を添加
すると、難燃性は向上するが１反面、熱的性質や機械的
性質が低下するという欠点が生じた。

特に難燃性を充分に向上させるためには、多量の難燃剤
の添加が必要になるが、その場合には耐熱性。

耐衝撃強度等が低下するという欠截があった。

また、これらの難燃剤を添加したスチレン系樹脂組成物
は、耐光変色性が著しく悪化し７弱電、事務機器等の外
装材として使用した場合に、自然光や人工照明による光
線などで変色しやすく、特に白色系や明色系に調色する
材料には、そのままでは使用が困難であった。

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を改良し、
耐熱性および耐衝撃性ならびに耐光変色性に優れた難燃
性スチレン系樹脂組成物を提供するものである。

く問題点を解決するための手段〉 すなわち１本発明は。

（イ）スチレン系樹脂および／またはゴム変性スチレン
系樹脂１００重量部。

（ロ）テトラブロムビスフェノール八カーボネートオリ
ゴマー　１〜４０重量部。

（ハ）二酸化アンチモン　０．５〜１５重量部。

（ニ）ガラス繊維　　　　　１〜３０重量部、および（
ホ）耐光変色剤として。

紫外線吸収剤　　０．００５〜１．０重量部紫外線安定
剤　　０．００５〜１０重量部着色防止剤　　　０．０
０５〜１．０重量部を配合してなる樹脂組成物であって
、該組成物から得られる成形品の加熱変形温度が８５℃
以上であり。

かつ、耐衝撃強度が５．Ｑ　ｋｇ−ｃｍ／ｃｍ以上であ
ることを特徴とする耐光変色性が優れた難燃性スチレン
系樹脂組成物に関するものである。

本発明において、（イ）スチレン系樹脂としては２例え
ばポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリクロロスチ
レン等のようにスチレン、メチルメチル／。

クロロスチレン等のスチレン系単量体をそれぞれ単独で
重合して得られる重合体のほかに、これらのスチレン系
単量体の共重合体が包含される。

本発明において、（イ）ゴム変性スチレン系樹脂としテ
ハ、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン等のス
チレン系単量体およびこれらスチレン系単量体と共重合
し得る他の単量体やエラストマーとの共重合体が包含さ
れる。

スチレン系単量体と共重合し得る他の単量体としては２
例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等のアク
リロニトリル類、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和
カルボン酸類、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル
等の不飽和カルボン酸エステル類、ブタジェン、イソプ
レン、クロロプレン等のジエン類。

１−ブテン、１−ペンテンのようなオレフィン類、その
他無水マレイン酸のようなα、β−不飽和カルポン酸又
はその無水物等を挙げることができる。

また、スチレン系単量体と共重合し得るエラストマート
しては、ブタジェンゴム、イソプレンゴム、クロロプレ
ンゴム等のポリジエンゴムや、スチレン−ブタジェンゴ
ム等のスチレン−ジエンエラストマーや、スチレン−ブ
タジェン−スチレンゴム等の分子構造中にポリブタジェ
ンブロックを有するブロック共重合体エラストマー等を
挙げることができる。

さらに、（イ）スチレン系樹脂および／またはゴム変性
スチレン系樹脂としては、上記各種のスチレン系樹脂を
主体として、他の樹脂を配合してなる樹脂混合物も包含
される。

本発明において、（イ）スチレン系樹脂および／または
ゴム変性スチレン系樹脂は、いずれも、加熱変形温度が
７５℃以上のものが好ましい。加熱変形温度が７５℃未
満の場合には、該難燃性スチレン系樹脂組成物としての
加熱変形温度が８５℃以上のものが得られがたい。

また、（イ）スチレン系樹脂および／またはゴム変性ス
チレン系樹脂は、おのおの１種または、２種以上を同時
１こ任意の割合で混合して用いることもできる。

本発明において用いる難燃剤としての（Ｏｌテトラブロ
ムビスフェノールＡ　（ＴＢＡ）カーボネートオリゴマ
ーとは、ＴＢＡのカーボネートの低重合度の重合体であ
って、一般式。

（式中ｎは、３〜２０の整数を示す）で表わされる。

上記一般式において、ｎが２１以上の場合には、該難燃
性スチレン系樹脂組成物の耐熱性は向上するが。

耐衝撃強度が低下し、また、ｎが２以下の場合には。

耐衝撃強度は良好であるが耐熱性が向上しないので。

好ましくない。

本発明において、難燃剤として、（口ｊＴＢＡカーボネ
ートオリゴマーの配合量は、ベース樹脂としての。

（イ）スチレン系樹脂および／またはゴム変性スチレン
系樹脂１００重量部に対して、１〜４０重量部の範囲内
。

好ましくは、５〜３０重量部の範囲内である。

ＴＢＡカーボネートオリゴマーの配合量が、１重量部未
満の場合１ζは、該スチレン系樹脂組成物の難燃性がほ
とんど向上せず、また、難燃剤の配合量が４０重量部を
越えると、耐衝撃強度などの機械的強度が低下して好ま
しくない。

本発明において、（ハ）三酸化アンチモンは１通常市販
されている微粉末状のものであって、難燃剤とともに使
用し、難燃剤：二酸化アンチモンは重量比で１：　１〜
１０：１の割合で配合するのが好ましい。

本発明において、（イ）スチレン系樹脂および／または
ゴム変性スチレン系樹脂１００重量部あたりの（ハ）三
酸化アンチモンの配合量は、０．５〜１５重量部である
。

三酸化アンチモンの配合量が、０．５重量部未満の場合
には、得られる該スチレン系樹脂組成物の難燃性がほと
んど向上せず、１５重量部を越えると、スチレン系樹脂
組成物の機械的性質２例えば、耐衝撃強度が低下するの
で好ましくない。

次に本発明において用いる（二）ガラス繊維は、繊維径
が、直径で２０μｍ以下のもので、繊維長が０５〜ｌＱ
ｍｍのものが好ましい。

該ガラス繊維は、繊維径が２０μｍを越えると、該難燃
性スチレン系組成物による成形品の外観が不均一となり
好ましくない。また、該ガラス繊維長が０．５ｍｍ未満
の場合には、該難燃性スチレン系樹脂組成物の耐熱性お
よび耐衝撃性の向上が不十分であり、１０ｍｍを越える
場合には、成形品の外観が不均一となり、好ましくない
。

該ガラス繊維は、その表面をアミノミラン系のカップリ
ング剤などで処理し、アクリル系の樹脂で集束したもの
で、スチレン系樹脂および／または、ゴム変性スチレン
系樹脂との密着性を向上させたちのが好ましい。

本発明において、（ニ）ガラス繊維の配合量は、（イ）
スチレン系樹脂および／またはゴム変性スチレン系樹脂
１００重量部あたり１〜３０重量部、好ましくは５〜２
５重量部である。

（ニ）ガラス繊維の配合量が３０重量部を越えると、該
難燃性スチレン系樹脂組成物の耐衝撃強度が低下し。

また成形品の外観が不均一となるので好ましくない。

また、ガラス繊維の配合量が１重量部未満の場合には、
耐熱性の向上が不十分であり好ましくない。

本発明において、（ホ）耐光変色剤として使用される紫
外線吸収剤は、ベンゾｌ−ＩＪアゾール系、ベンゾフェ
ノン系、ベンゾエート系、シアノアクリレート系等の化
合物から任意の１種が選ばれるが、好ましくは、ベンゾ
トリアゾール系化合物２例えば２−（２’−ヒドロキソ
−３’−ｔ−ブチル−５′−メチルフェニル）−５−ク
ロロベンゾトリアゾール（ＵＶＡ−１）である。

紫外線吸収剤の配合量は、（イ）スチレン系樹脂および
／または、ゴム変性スチレン系樹脂１００重量部あたり
、　　０．００５〜１．０重量部、好ましくは、０．０
１〜０．５重量部である。

紫外線吸収剤が０．００５重量部未満の場合には、該難
燃性スチレン系樹脂組成物の耐光変色性の向上が不十分
であり、１０重量部を越える場合には、該難燃性スチレ
ン系樹脂組成物本来の機械的特性が低下するので好まし
くない。

本発明において、（ホ）耐光変色剤として使用される紫
外線安定剤は、ヒンダードアミン系化合物２例えば２次
の示性式で表わされる化合物が包含される。

（ＵＶＳ−１） 紫外線安定剤として、ヒンダードアミン系化合物の配合
量は、（イ）スチレン系樹脂および／またはゴム変性ス
チレン系樹脂２００重分部あたり、　　０．００５〜１
．０重量部、好ましくは、００１〜０，５重量部である
。

ヒンダードアミン系化合物の配合量が０．００５重量部
未満の場合には、該難燃性スチレン系樹脂組成物の耐光
変色性の向上は不十分であり、また１、０重量部を越え
る場合では、該難燃性スチレン系樹脂組成物本来の機械
的特性が低下する。

本発明１こおいて、（ホ）耐光変色剤として使用される
着色防止剤は、多量体有機りん系化合物２例えば次の一
般式で表わされる化合物が包含される。

（式中Ｒ，，Ｒ２は各々水素原子、アルキル、アリール
。

シクロアルキル、アリールアルキルまたはアルキルアリ
ール基を示す。） 上記一般式で表わされる化合物の例としては次の示性式
で示されるものがあげられる。

（ＣＬ−１） 本発明において１着色防止剤の配合量は、（イ）スチレ
ン系樹脂および／またはゴム変性スチレン系樹脂１００
重量部あたり０．００５〜１．０重量部、好ましくは。

０．０１〜０．５重量部であって、上記紫外線吸収剤お
よび紫外線安定剤とともに用いる。

着色防止剤の配合量が０．００５重量部未満の場合には
、該難燃性スチレン系樹脂組成物の耐光変色性の向上は
不十分であり、また、１．０重量部を越える場合には、
該難燃性スチレン系樹脂組成物本来の機械的特性が低下
する。

次に１本発明において、上記耐光変色剤以外に。

紫外線照射の時や、高温時に、難燃剤から遊離するハロ
ゲンのアクセプターとなり得るもの２例えば。

水酸化マグネシウム、ハイロドロタルサイトｉ化合物な
どの塩基性物質を配合して、耐光変色性を一層向上させ
ることもできる。

本発明の難燃性スチレン系樹脂組成物は、上記の（イ）
ベース樹脂、（ロ）難燃剤、（ハ）二酸化アンチモン、
（ニ）ガラス繊維および（ホ）耐光変色剤の５成分を必
須とするが、更に必要に応じて１通常の着色剤、ステア
リン酸（塩）等の滑剤などを配合添加することも可能で
ある。

〈実施例〉 次に９本発明を実施例および比較例により具体的に説明
するが、樹脂組成物の評価は下記の要領により行なった
ものである。

■　メルトフローインデックス　ＪＩＳ　　Ｋ−７２１
０に準拠して測定条件２００℃，５ｋｇの条件で測定し
た。

■　引張り強さ　ＪＩＳ　　Ｋ−７１１３に準拠して引
張速度５ｍｍ／分で測定した。

■　曲げ強さ　ＡＳ’ＴＭ　Ｄ　７９０に準拠してスパ
ン１００ｍｍで、速度２ｍｍ／分で測定した。

■　耐熱性の評価尺度として、加熱変形温度は、ＪＩＳ
Ｋ−７２０７に準拠して繊維応力１８．６　ｋｇ　／ｃ
ｍ”　テ測定した。

■　耐衝撃強度の評価尺度として、アイゾツト衝撃強度
は、ＡＳＴＭ　Ｄ２５６に争拠して、厚み２ｍｍの試験
片を用いて、ノツチ付で測定した。

■　耐光変色性の評価尺度として、サンシャイン・スー
パーロングライフウェザ−メータ（スガ試験機株式会社
製ＷＥＬ−３ＵＮ−ＤＣＨ型）にて、水噴霧なしで、ブ
ラックパネル温度が６３℃にて成型品を４０時間照射を
行なったのち、未照射のものとの色差（△Ｅ）　を３Ｍ
カラーコンピューター（スガ試験機株式会社製ＳＭ’−
３型）にて測定した。色差（△Ｅ）は小さい程良好であ
るが、耐光変色性の判定の基準は１次の通りとした。

○　：　△Ｅ≦３ Ｘ　：　△Ｅ＞３ ■　難燃性：米国ＵＬ規格　ＵＬ９４に規定する垂直燃
焼または水平燃焼試験を厚み２．０　ｍｍのテストピー
スにて行なった。

実施例１〜３および比較例１〜５ 下記の各成分を第１表の割合で配合し、１９０〜２２０
’Ｃで混練して、樹脂ペレットを調製した。

次いで射出成形を行ない、成形品について物性測定を行
なった。

結果を第１表に示す。

（イ）耐熱性スチレン系樹脂：　日本ポリスチレン工業
（株）製　一般（ＧＰ）グレードであって。

ニスブライト■＃８：加熱変形温度＝　９０　”Ｃ。

アイゾツト衝撃強度＝　１．７　ｋｇ−ｃｍ／Ｃｍ。

ＭＦ　Ｉ　＝　３　ｇ／１０分 コム変性メチレノ系樹脂：　日本ポリスチレン工業（株
）製耐衝撃性（ＨＩ）グレードであって。

ニスブライト■５００ＨＭ・加熱変形ＰＨ度−８４℃ア
イゾツト衝撃強度−７，０ｋｇ−ｃｍ／ａｍ。

ＭＦ　Ｉ　＝　３ｇ／１０分 同社製超耐衝撃グレードであって ニスブライト■５００ＳＢ：加熱変形温度＝８２℃アイ
ゾ、ト衝撃強度−１２ｋｇ−ｃｍ／ｃｍ。

Ｍ　Ｆ　　丁　−２，２ｇ／１０　分 （ロ）難燃剤としては。

Ａ　テトラブロムビスフェノールＡカーボネートオリゴ
マーであって、音大化成（株）裂開品名：ファイヤーガ
ード■７５０゜ 臭素含量：５０．６％ 融　　　点＝　２２０℃ Ｂ・デカブロムジフェニルオキサイドであってイスラエ
ル国デントンーブロミン（株）製部品名：ＦＲ１２１０ 臭素含量・８２％ 融　　　点：　３００℃ Ｃ：テトラブロムビスフェノールＡ−ジブロモプロピル
オキサイドであって、音大化成（株）製 商品名：　ファイヤーガード■３１００臭素含量：６７
．８％ 融　　　点＝９０〜１０５℃ Ｄ：テトラブロムビスフェノールＳであって。

検水化学工業（株）製 商品名：　ＴＢＳ 臭素含量：５５％ 融　　　点　　２８０〜３００”Ｃ （ハ）三酸化アンチモンとしては、中華人民共和国湖南
産ＴＷＩＮＫＬＩＮＧ　５ＴＡＲ印高純度品で、三酸化
アンチモン純度が９９．６％以上のものを使用した。

（ニ）ガラス繊維としては１日本電気硝子（株）製。

ＥＣ３−０１５−Ｔ３２１繊維径１３μ、長さｌ、　５
　ｍｍ、　７ミノミラン処理、アクリル系バインダーに
よるものを使用した。

（ホ）耐光変色剤としては、耐光変色剤「有」のものは
、紫外線吸収剤として、ベンゾトリアゾール系化合物で
ある住人化学工業（株）製スミソーブ■３００　（ＵＶ
Ａ−１）を０．２重量部、紫外線安定剤として、ヒンダ
ードアミン系化合物である２日本チバガイギー（株）の
サノール■ＬＳ７７０（ＴＪＶＳ−１）を０１重量部９
着色防止剤としては、多量体有機りん系化合物であるボ
ルグワーナー社製ウルトラノックス■６２６　（ＣＬ−
２）を０．０５重量部を配合した。

耐光変色剤「無」のものは、上記の紫外線吸収剤、紫外
線安定剤および着色防止剤を全く配合しないものを示す
。

〈発明の効果〉 以上の説明で明らかなように５本発明の難燃性スチレン
系樹脂組成物は、スチレン系樹脂本来の機械的特性を損
うことなく、難燃性、耐熱性および耐衝撃性に優れてい
る。

更に本発明の難燃性スチレン系樹脂組成物に配合される
成分は、いずれも取扱いが容易であると同時に。

毒性を有するものではなく、シたがって、該組成物によ
る成形品は９弱電、事務機器の外装材等に用いて有用で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（イ）スチレン系樹脂および／またはゴム変性ス
   チレン系樹脂１００重量部、 （ロ）テトラブロムビスフェノールＡカーボネートオリ
   ゴマー１〜４０重量部、 （ハ）三酸化アンチモン０．５〜１５重量部、（ニ）ガ
   ラス繊維１〜３０重量部、および （ホ）耐光変色剤として、 紫外線吸収剤０．００５〜１．０重量部 紫外線安定剤０．００５〜１．０重量部 着色防止剤０．００５〜１．０重量部 を配合してなる樹脂組成物であって、該組成物から得ら
   れる成形品の加熱変形温度が８５℃以上であり、かつ、
   耐衝撃強度が５．０ｋｇ．ｃｍ／ｃｍ以上であることを
   特徴とする耐光変色性が優れた難燃性スチレン系樹脂組
   成物。
2. （２）（イ）スチレン系樹脂および／またはゴム変性ス
   チレン系樹脂の加熱変形温度が７５℃以上である特許請
   求の範囲第１項記載の難燃性スチレン系樹脂組成物。