JPH05311034A - Abs系重合体の難燃性組成物 - Google Patents
Abs系重合体の難燃性組成物Info
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- JPH05311034A JPH05311034A JP13994192A JP13994192A JPH05311034A JP H05311034 A JPH05311034 A JP H05311034A JP 13994192 A JP13994192 A JP 13994192A JP 13994192 A JP13994192 A JP 13994192A JP H05311034 A JPH05311034 A JP H05311034A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃焼時又は熱分解時に腐食性ガス又は有毒ガ
スを発生しないABS重合体の難燃性組成物を開発す
る。 【構成】 難燃剤として(A)ポリ燐酸アンモニウム2.53k
g、(B)2-ピペラジニレン-4-モルホリノ-1,3,5-トリアジ
ンのポリマー(n=11;分子量約2770)970g、(C)PP(エチレ
ン含有量8.5重量%;MFR20g/10min)975g及び(D)ABS5.5
25kgからなる組成物(100×(C)/[(C)+(D)]=15重量%)
からペレット経由で試験片(厚さ1/8インチ)を成形し
た。 【効果】 PPの特定量共存によって、UL94垂直燃焼試
験でV-0、酸素指数測定で33.2に達する十分な難燃性を
発揮する。
スを発生しないABS重合体の難燃性組成物を開発す
る。 【構成】 難燃剤として(A)ポリ燐酸アンモニウム2.53k
g、(B)2-ピペラジニレン-4-モルホリノ-1,3,5-トリアジ
ンのポリマー(n=11;分子量約2770)970g、(C)PP(エチレ
ン含有量8.5重量%;MFR20g/10min)975g及び(D)ABS5.5
25kgからなる組成物(100×(C)/[(C)+(D)]=15重量%)
からペレット経由で試験片(厚さ1/8インチ)を成形し
た。 【効果】 PPの特定量共存によって、UL94垂直燃焼試
験でV-0、酸素指数測定で33.2に達する十分な難燃性を
発揮する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はABS系重合体の難燃性
組成物に関する。詳しくはABS系重合体、特にABS
樹脂即ち、スチレン成分、ブタジエン成分及びアクリロ
ニトリル成分の3成分から形成された重合体樹脂を主成
分とし、これに共存重合体成分としてプロピレン系重合
体と共に組成物の熱分解時に腐食性のガス又は有毒性の
ガスを殆ど発生しない難燃剤を配合したABS系重合体
の難燃性組成物に関する。
組成物に関する。詳しくはABS系重合体、特にABS
樹脂即ち、スチレン成分、ブタジエン成分及びアクリロ
ニトリル成分の3成分から形成された重合体樹脂を主成
分とし、これに共存重合体成分としてプロピレン系重合
体と共に組成物の熱分解時に腐食性のガス又は有毒性の
ガスを殆ど発生しない難燃剤を配合したABS系重合体
の難燃性組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ABS系重合体はその加工
性、成形時の寸法安定性、電気的特性、鍍金性及び機械
的強度並びに耐薬品性等の優位性を活かして、車両資
材、電気工業製品、家具建材、一般日用品雑貨の分野に
広く用いられている。
性、成形時の寸法安定性、電気的特性、鍍金性及び機械
的強度並びに耐薬品性等の優位性を活かして、車両資
材、電気工業製品、家具建材、一般日用品雑貨の分野に
広く用いられている。
【0003】通常のABS系重合体を成形する場合に
は、これに各種の添加剤を配合後に得られる組成物を融
解させて金型に充填し、成形する工程を経る。本来、A
BS系重合体は可燃性の成形材料である。処が、使用さ
れる用途の拡大に伴って、ABS系重合体成形材料にも
難燃材料としての性能が要求され始め、それに応じて種
々の組成物が呈示されている。
は、これに各種の添加剤を配合後に得られる組成物を融
解させて金型に充填し、成形する工程を経る。本来、A
BS系重合体は可燃性の成形材料である。処が、使用さ
れる用途の拡大に伴って、ABS系重合体成形材料にも
難燃材料としての性能が要求され始め、それに応じて種
々の組成物が呈示されている。
【0004】特に最近では、従来のABS系重合体の難
燃化技術の主流であるハロゲン化合物と酸化アンチモン
との組合せにおいて、難燃性組成物の燃焼時または成形
時に発生するハロゲン系ガスの毒性が問題視されてい
る。そこで燃焼時及び成形時の何れにおいても、これら
のハロゲン系ガスや有毒性のガスを発生しないことが難
燃性ABS系重合体に対しても要求され始めている。
燃化技術の主流であるハロゲン化合物と酸化アンチモン
との組合せにおいて、難燃性組成物の燃焼時または成形
時に発生するハロゲン系ガスの毒性が問題視されてい
る。そこで燃焼時及び成形時の何れにおいても、これら
のハロゲン系ガスや有毒性のガスを発生しないことが難
燃性ABS系重合体に対しても要求され始めている。
【0005】この様な燃焼時及び成形時の何れにおいて
もハロゲン系ガスを発生しない難燃性組成物として、オ
レフィン系重合体においては、特開昭52−14645
2号公報及び特開昭59−147050号公報に開示さ
れている様に、燐酸アンモニウム(もしくは燐酸アミ
ン)及び環状構造に挿入された基>C=O(もしくは>
C=Sもしくは>NH)を含有する窒素含有化合物とア
ルデヒドとの反応生成物又は1,3,5-トリアジン誘導体の
オリゴマー(もしくはポリマー)をポリオレフィン樹脂
に添加した組成物が提案されている。
もハロゲン系ガスを発生しない難燃性組成物として、オ
レフィン系重合体においては、特開昭52−14645
2号公報及び特開昭59−147050号公報に開示さ
れている様に、燐酸アンモニウム(もしくは燐酸アミ
ン)及び環状構造に挿入された基>C=O(もしくは>
C=Sもしくは>NH)を含有する窒素含有化合物とア
ルデヒドとの反応生成物又は1,3,5-トリアジン誘導体の
オリゴマー(もしくはポリマー)をポリオレフィン樹脂
に添加した組成物が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ABS
系重合体に上記燐酸アンモニウム(A)及び上記窒素含
有化合物とアルデヒドとの反応性生物(もしくは1,3,5-
トリアジン誘導体のオリゴマーもしくはポリマー)
(B)を配合した場合にも、難燃効果は得られるが、そ
の場合に多量の上記燐酸アンモニウムと上記窒素化合物
とを配合する必要があることから多量の難燃剤に起因す
る成形性低下に加えて組成物のコスト上昇を招き、不経
済であるという問題点が残されている。
系重合体に上記燐酸アンモニウム(A)及び上記窒素含
有化合物とアルデヒドとの反応性生物(もしくは1,3,5-
トリアジン誘導体のオリゴマーもしくはポリマー)
(B)を配合した場合にも、難燃効果は得られるが、そ
の場合に多量の上記燐酸アンモニウムと上記窒素化合物
とを配合する必要があることから多量の難燃剤に起因す
る成形性低下に加えて組成物のコスト上昇を招き、不経
済であるという問題点が残されている。
【0007】また、最近では従来の難燃化技術の主流で
あるハロゲン化合物の配合においては、難燃性組成物の
燃焼時又は成形時に発生するハロゲン系ガスの毒性が問
題視されている。そこで、燃焼時又は成形時の何れにお
いてもこれらのハロゲン系ガスを発生しないABS系重
合体の難燃性組成物が要望されている。
あるハロゲン化合物の配合においては、難燃性組成物の
燃焼時又は成形時に発生するハロゲン系ガスの毒性が問
題視されている。そこで、燃焼時又は成形時の何れにお
いてもこれらのハロゲン系ガスを発生しないABS系重
合体の難燃性組成物が要望されている。
【0008】以上の記述から明かな様に、本発明の目的
は上述の問題を解決し、高度の難燃性を備えた成形品を
形成し得るABS系重合体の難燃性組成物を提供するこ
とにある。
は上述の問題を解決し、高度の難燃性を備えた成形品を
形成し得るABS系重合体の難燃性組成物を提供するこ
とにある。
【0009】
【課題を解決しようとする手段】本発明者らは組成物の
加工時又は燃焼時に腐食性のガス又は有毒性のガスを殆
ど発生せず、難燃剤成分である上記燐酸アンモニウムと
上記窒素化合物との配合量を低減しても実質的に難燃性
を低下させないABS系重合体の難燃性組成物を得るべ
く鋭意研究を行なった。
加工時又は燃焼時に腐食性のガス又は有毒性のガスを殆
ど発生せず、難燃剤成分である上記燐酸アンモニウムと
上記窒素化合物との配合量を低減しても実質的に難燃性
を低下させないABS系重合体の難燃性組成物を得るべ
く鋭意研究を行なった。
【0010】その結果、ポリ燐酸アンモニウム(A)及
び特定の窒素含有化合物(B)及びプロピレン系重合体
(C)をABS系重合体(D)に配合した組成物がポリ
燐酸アンモニウム(A)と特定の窒素化合物(B)のみ
を単純にABS系重合体(D)に配合した場合よりも良
好な難燃性を示し、しかも(A)と(B)との配合量を
少なくできることを見出し、この知見に基づいて本発明
を完成した。
び特定の窒素含有化合物(B)及びプロピレン系重合体
(C)をABS系重合体(D)に配合した組成物がポリ
燐酸アンモニウム(A)と特定の窒素化合物(B)のみ
を単純にABS系重合体(D)に配合した場合よりも良
好な難燃性を示し、しかも(A)と(B)との配合量を
少なくできることを見出し、この知見に基づいて本発明
を完成した。
【0011】本発明の難燃性組成物は基材としてABS
系重合体即ち、スチレン成分、ブタジエン成分及びアク
リロニトリル成分の3成分から形成された熱可塑性樹脂
又はその変形としてスチレン成分の少なくとも一部分を
α−メチルスチレンに変更した共重合樹脂(特殊ABS
樹脂)を用い、下記の構成を有する:下記成分(A)、
(B)、(C)及び(D)からなる組成物であり、全量
100重量%から難燃剤成分として下記配合割合の
(A)と(B)との合計量を差し引いた残量[(C)+
(D)]中に含有される(C)成分の割合が3〜30重
量%であることを特徴とするABS系重合体の難燃性組
成物:難燃剤成分として、 (A)ポリ燐酸アンモニウム 14 〜33重量% (B)下記の群から選ばれる1種以上 5 〜13重量% 2個以上の窒素原子を環内に含有する五員以上の複素
環からなる環状ケトンとホルムアルデヒドとの反応生成
物群、 2個以上の窒素原子を環内に含有する五員以上の複素
環からなる環状チオケトンとホルムアルデヒドとの反応
生成物群又は 下記の一般式(「化2」=「化1」)で表わされる構
造を含有す1,3,5-トリアジン誘導体群
系重合体即ち、スチレン成分、ブタジエン成分及びアク
リロニトリル成分の3成分から形成された熱可塑性樹脂
又はその変形としてスチレン成分の少なくとも一部分を
α−メチルスチレンに変更した共重合樹脂(特殊ABS
樹脂)を用い、下記の構成を有する:下記成分(A)、
(B)、(C)及び(D)からなる組成物であり、全量
100重量%から難燃剤成分として下記配合割合の
(A)と(B)との合計量を差し引いた残量[(C)+
(D)]中に含有される(C)成分の割合が3〜30重
量%であることを特徴とするABS系重合体の難燃性組
成物:難燃剤成分として、 (A)ポリ燐酸アンモニウム 14 〜33重量% (B)下記の群から選ばれる1種以上 5 〜13重量% 2個以上の窒素原子を環内に含有する五員以上の複素
環からなる環状ケトンとホルムアルデヒドとの反応生成
物群、 2個以上の窒素原子を環内に含有する五員以上の複素
環からなる環状チオケトンとホルムアルデヒドとの反応
生成物群又は 下記の一般式(「化2」=「化1」)で表わされる構
造を含有す1,3,5-トリアジン誘導体群
【0012】
【化2】
【0013】[式中、Xはモルホリノ基もしくはピペリ
ジノ基、Yはピペラジンから誘導される2価の基、nは
2〜50の正数である]。樹脂成分として、 (C)プロピレン系重合体 (D)ABS系重合体。
ジノ基、Yはピペラジンから誘導される2価の基、nは
2〜50の正数である]。樹脂成分として、 (C)プロピレン系重合体 (D)ABS系重合体。
【0014】本発明で用いる(A)成分であるポリ燐酸
アンモニウムとして好ましいものは一般式 (NH4PO3)
n(n≧50の正数)で表わされるものである。通常の市販
品がこの範囲のものであれば、そのまま用いることがで
きる。好ましいポリ燐酸アンモニウムの市販品の例とし
ては、以下に示すものを挙げることができる: ・商品名:Exolit 422(ヘキスト社製)及び ・商品名:Phos−Chek P−40(モンサント
社製) 本発明で用いる成分(B)(以下、「窒素含有複素環状
有機化合物」と略称することがある)とは、以下のもの
をいう。 2個以上の窒素原子を環内に含有する五員以上の複素
環からなる環状ケトンとホルムアルデヒドとの反応生成
物群、 2個以上の窒素原子を環内に含有する五員以上の複素
環からなる環状チオケトンとホルムアルデヒドとの反応
生成物群、又は 下記の一般式(「化3」=「化1」)で表わされる構
造を含有する1,3,5-トリアジン誘導体群
アンモニウムとして好ましいものは一般式 (NH4PO3)
n(n≧50の正数)で表わされるものである。通常の市販
品がこの範囲のものであれば、そのまま用いることがで
きる。好ましいポリ燐酸アンモニウムの市販品の例とし
ては、以下に示すものを挙げることができる: ・商品名:Exolit 422(ヘキスト社製)及び ・商品名:Phos−Chek P−40(モンサント
社製) 本発明で用いる成分(B)(以下、「窒素含有複素環状
有機化合物」と略称することがある)とは、以下のもの
をいう。 2個以上の窒素原子を環内に含有する五員以上の複素
環からなる環状ケトンとホルムアルデヒドとの反応生成
物群、 2個以上の窒素原子を環内に含有する五員以上の複素
環からなる環状チオケトンとホルムアルデヒドとの反応
生成物群、又は 下記の一般式(「化3」=「化1」)で表わされる構
造を含有する1,3,5-トリアジン誘導体群
【0015】
【化3】
【0016】[式中、Xはモルホリノ基もしくはピペリ
ジノ基、Yはピペラジンから誘導される2価の基、nは
2〜50の正数である]。上記の窒素含有複素環状有機
化合物はポリ燐酸アンモニウム(A)と共にABS系重
合体中に存在する場合に、発火又は炎との接触等による
熱分解においても、非引火性ガス(水、二酸化炭素及び
窒素等)を発生するが、後には炭素質残渣のみを生ずる
に過ぎない。
ジノ基、Yはピペラジンから誘導される2価の基、nは
2〜50の正数である]。上記の窒素含有複素環状有機
化合物はポリ燐酸アンモニウム(A)と共にABS系重
合体中に存在する場合に、発火又は炎との接触等による
熱分解においても、非引火性ガス(水、二酸化炭素及び
窒素等)を発生するが、後には炭素質残渣のみを生ずる
に過ぎない。
【0017】これらの化合物の例としては、エチレン尿
素、エチレンチオ尿素、ヒダントイン、ヘキサヒドロピ
リミジン-2-オン、ピペラジン-3,6-ジオン及びバルビツ
ル酸等で構成される群から選ばれるものとアルデヒドと
の反応生成物、2-ピペラジニレン-4-モルホリノ-1,3,5-
トリアジンのオリゴマーもしくはポリマー又は2-ピペラ
ジニレン-4-ピペリジノ-1,3,5-トリアジンのオリゴマー
もしくはポリマー等を挙げ得る。
素、エチレンチオ尿素、ヒダントイン、ヘキサヒドロピ
リミジン-2-オン、ピペラジン-3,6-ジオン及びバルビツ
ル酸等で構成される群から選ばれるものとアルデヒドと
の反応生成物、2-ピペラジニレン-4-モルホリノ-1,3,5-
トリアジンのオリゴマーもしくはポリマー又は2-ピペラ
ジニレン-4-ピペリジノ-1,3,5-トリアジンのオリゴマー
もしくはポリマー等を挙げ得る。
【0018】これらの中で高度の難燃性を付与する点か
ら好ましいものは次の通りである: ・エチレン尿素とホルムアルデヒドの反応生成物、 ・エチレンチオ尿素とホルムアルデヒドとの反応生成物
又は ・下記一般式(「化4」=「化1」)で表される構造を
有する1,3,5- トリアジン誘導体である2-ピペラジニレ
ンー4-モルホリノ-1,3,5-トリアジンのオリゴマーもしく
はポリマー並びに ・2-ピペラジニレン-4-ピペリジノ-1,3,5-トリアジンの
オリゴマーもしくはポリマー。
ら好ましいものは次の通りである: ・エチレン尿素とホルムアルデヒドの反応生成物、 ・エチレンチオ尿素とホルムアルデヒドとの反応生成物
又は ・下記一般式(「化4」=「化1」)で表される構造を
有する1,3,5- トリアジン誘導体である2-ピペラジニレ
ンー4-モルホリノ-1,3,5-トリアジンのオリゴマーもしく
はポリマー並びに ・2-ピペラジニレン-4-ピペリジノ-1,3,5-トリアジンの
オリゴマーもしくはポリマー。
【0019】
【化4】
【0020】[式中、Xはモルホリノ基もしくはピペリ
ジノ基、Yはピペラジンから誘導される2価の基、nは
2〜50の正数である]。本発明において(B)成分と
して用いられる1,3,5-トリアジン誘導体の1例の性状は
以下の通りである: ・溶解性:水及び通常の有機溶剤に不溶; ・融点 :なし(分解点310℃付近); ・真密度:1.2g/cc ; ・名称 :2-ピペラジニレン-4-モルホリノ-1,3,5-トリ
アジンのポリマー; ・構造式:下記「化5」の通り
ジノ基、Yはピペラジンから誘導される2価の基、nは
2〜50の正数である]。本発明において(B)成分と
して用いられる1,3,5-トリアジン誘導体の1例の性状は
以下の通りである: ・溶解性:水及び通常の有機溶剤に不溶; ・融点 :なし(分解点310℃付近); ・真密度:1.2g/cc ; ・名称 :2-ピペラジニレン-4-モルホリノ-1,3,5-トリ
アジンのポリマー; ・構造式:下記「化5」の通り
【0021】
【化5】
【0022】[基材ABS系重合体(D)]本発明の難
燃性組成物の基材となるABS系重合体(D)を構成す
るABS系樹脂としては、次のものを例示できる: (1)スチレン、ブタジエン及びアクリロニトリルの共重
合体樹脂 (2)スチレンの少なくとも一部分をα−メチルスチレン
に変更したか、ブタジエンの少なくとも一部分をブタジ
エンをイソプレン等の共役ジオレフィンに変えた共重合
体樹脂 (3)上記(1)と(2)との混合物 上記(1)又は(2)の何れにおいても、ブタジエン系重合体
ブロックが下記の1,3-ブタジエン系モノマーのシス-1,4
-重合による弾性体の1種以上である。この1,3-ブタジ
エン類のシス-1,4-重合体としては、1,4-シスポリ-1,3-
イソプレン、1,4-シスポリ-1,3-クロロプレン等又はこ
れらシスポリブタジエン類の幹ポリマーにスチレン系モ
ノマーをグラフト結合させたグラフトポリマー。
燃性組成物の基材となるABS系重合体(D)を構成す
るABS系樹脂としては、次のものを例示できる: (1)スチレン、ブタジエン及びアクリロニトリルの共重
合体樹脂 (2)スチレンの少なくとも一部分をα−メチルスチレン
に変更したか、ブタジエンの少なくとも一部分をブタジ
エンをイソプレン等の共役ジオレフィンに変えた共重合
体樹脂 (3)上記(1)と(2)との混合物 上記(1)又は(2)の何れにおいても、ブタジエン系重合体
ブロックが下記の1,3-ブタジエン系モノマーのシス-1,4
-重合による弾性体の1種以上である。この1,3-ブタジ
エン類のシス-1,4-重合体としては、1,4-シスポリ-1,3-
イソプレン、1,4-シスポリ-1,3-クロロプレン等又はこ
れらシスポリブタジエン類の幹ポリマーにスチレン系モ
ノマーをグラフト結合させたグラフトポリマー。
【0023】上記ABS系樹脂(D)として用いられる
ものは通常、熱変形温度95〜99℃、密度1.01〜
1.05g/cm3のものである。尤も、ブタジエン系単位と
してクロロプレンが含有される場合には、密度が大幅に
増大する場合がある。
ものは通常、熱変形温度95〜99℃、密度1.01〜
1.05g/cm3のものである。尤も、ブタジエン系単位と
してクロロプレンが含有される場合には、密度が大幅に
増大する場合がある。
【0024】[プロピレン系重合体(C)]本発明の難
燃性組成物を構成するプロピレン系重合体(C)として
は、例えば下記のものを用いることができる: ・プロピレンの結晶性単独重合体樹脂、プロピレン主成
分とエチレンもしくは1−ブテン以上の1−オレフィン
との結晶性共重合体樹脂; ・プロピレンとエチレンもしくは1−ブテン以上の1−
オレフィンとの共重合体樹脂; ・上記樹脂の2種類以上からなる樹脂混合物; ・上記樹脂の変性物。
燃性組成物を構成するプロピレン系重合体(C)として
は、例えば下記のものを用いることができる: ・プロピレンの結晶性単独重合体樹脂、プロピレン主成
分とエチレンもしくは1−ブテン以上の1−オレフィン
との結晶性共重合体樹脂; ・プロピレンとエチレンもしくは1−ブテン以上の1−
オレフィンとの共重合体樹脂; ・上記樹脂の2種類以上からなる樹脂混合物; ・上記樹脂の変性物。
【0025】本発明の難燃性組成物の(C)成分として
好適な結晶性ポリプロピレン系樹脂は上記の様な結晶性
の単独重合体及びプロピレンを主成分とする共重合体の
何れでも良い。
好適な結晶性ポリプロピレン系樹脂は上記の様な結晶性
の単独重合体及びプロピレンを主成分とする共重合体の
何れでも良い。
【0026】本発明の難燃性組成物から得られる成形体
の剛性が重視される用途には、(C)成分としてメルト
フローレート[MFR(230 ℃;2.16kgf)]通常0.5 〜
50g/10min、好ましくは1〜30g/10minの高結晶性プ
ロピレン系重合体を用いれば十分である。
の剛性が重視される用途には、(C)成分としてメルト
フローレート[MFR(230 ℃;2.16kgf)]通常0.5 〜
50g/10min、好ましくは1〜30g/10minの高結晶性プ
ロピレン系重合体を用いれば十分である。
【0027】本発明の難燃性組成物が成分重合体ブロッ
ク間の相溶性を重視する場合には、オレフィン系エラス
トマーとしてエチレン−プロピレン共重合体エラストマ
ー(EPM)及び/又はエチレン−プロピレン−非共役ジエ
ン共重合体エラストマー(EPDM)を(C)成分として用い
ることが好ましい。
ク間の相溶性を重視する場合には、オレフィン系エラス
トマーとしてエチレン−プロピレン共重合体エラストマ
ー(EPM)及び/又はエチレン−プロピレン−非共役ジエ
ン共重合体エラストマー(EPDM)を(C)成分として用い
ることが好ましい。
【0028】該組成物におけるエチレン−プロピレン共
重合体エラストマーはプロピレン成分含有量通常20〜
50重量%で、そのムーニー粘度[ML1+4(100℃)]通常
10〜100のものであれば良い。エチレン−プロピレ
ン−非共役ジエン共重合体エラストマーは第三成分であ
る非共役ジエン成分を沃素価で表わして通常5〜30含
有し、そのムーニー粘度[ML1+4(100℃)]通常10〜1
20のもので十分である。
重合体エラストマーはプロピレン成分含有量通常20〜
50重量%で、そのムーニー粘度[ML1+4(100℃)]通常
10〜100のものであれば良い。エチレン−プロピレ
ン−非共役ジエン共重合体エラストマーは第三成分であ
る非共役ジエン成分を沃素価で表わして通常5〜30含
有し、そのムーニー粘度[ML1+4(100℃)]通常10〜1
20のもので十分である。
【0029】上記共重合ゴムの非共役ジエン成分は5-エ
チリデン-2-ノルボルネン、ジシクロペンタジエン又は
1,4-ヘキサジエン等の群から選ばれる1種以上であるこ
とが好ましい。
チリデン-2-ノルボルネン、ジシクロペンタジエン又は
1,4-ヘキサジエン等の群から選ばれる1種以上であるこ
とが好ましい。
【0030】[成分重合体ブロック間の相溶性向上]A
BS系重合体を構成する各種重合体ブロックの分子間に
おける親和性(相溶性)向上例えば、成形物の層間剥離
防止対策としては、スチレン類とプロピレンとの共重合
物、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ポリスチレ
ン−ポリブタジエン−ポリスチレンブロック共重合体
(SBS)水素化物等を本発明の組成物に配合すること
が有益である。
BS系重合体を構成する各種重合体ブロックの分子間に
おける親和性(相溶性)向上例えば、成形物の層間剥離
防止対策としては、スチレン類とプロピレンとの共重合
物、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ポリスチレ
ン−ポリブタジエン−ポリスチレンブロック共重合体
(SBS)水素化物等を本発明の組成物に配合すること
が有益である。
【0031】[組成物の作成]本発明の難燃性組成物を
作成するには、例えば次の様に行なうことができる:所
定量の上述の難燃剤(A)及び(B)並びに重合体成分
(C)及び(D)を添加した混合物を適切な攪拌混合装
置、例えばヘンシェルミキサー(商品名)、スーパーミ
キサー又はタンブラーミキサー等に装入する。次いで、
1〜10分間攪拌混合した後、得られた混合物をスクリ
ュー押出機等を用いて溶融混練温度170〜220℃で
溶融混練し、ペレット化することによって目的の難燃性
組成物を得ることができる。 [各成分の配合量]ポリ燐酸アンモニウム(A)の配合
割合は組成物基準(含有量)で通常、14〜33重量
%、好ましくは18〜25重量%である。該配合割合が
12重量%以下では高度の難燃性を発揮する組成物が得
られず、また35重量%以上配合してもそれを超える難
燃性の向上が殆ど期待できない。
作成するには、例えば次の様に行なうことができる:所
定量の上述の難燃剤(A)及び(B)並びに重合体成分
(C)及び(D)を添加した混合物を適切な攪拌混合装
置、例えばヘンシェルミキサー(商品名)、スーパーミ
キサー又はタンブラーミキサー等に装入する。次いで、
1〜10分間攪拌混合した後、得られた混合物をスクリ
ュー押出機等を用いて溶融混練温度170〜220℃で
溶融混練し、ペレット化することによって目的の難燃性
組成物を得ることができる。 [各成分の配合量]ポリ燐酸アンモニウム(A)の配合
割合は組成物基準(含有量)で通常、14〜33重量
%、好ましくは18〜25重量%である。該配合割合が
12重量%以下では高度の難燃性を発揮する組成物が得
られず、また35重量%以上配合してもそれを超える難
燃性の向上が殆ど期待できない。
【0032】窒素含有複素環状有機化合物(B)の配合
割合は組成物基準で5〜13重量%である。該配合割合
が3重量%未満では高度の難燃性を発揮する組成物が得
られず、また15重量%を超える量で配合してもそれを
超える難燃性の向上を期待し難い。
割合は組成物基準で5〜13重量%である。該配合割合
が3重量%未満では高度の難燃性を発揮する組成物が得
られず、また15重量%を超える量で配合してもそれを
超える難燃性の向上を期待し難い。
【0033】プロピレン系重合体(C)の配合割合は本
発明の難燃性組成物全量100重量%からポリ燐酸アン
モニウム(A)と窒素含有複素環状有機化合物(B)と
の合計量を差し引いた残量である重合体成分[(C)+
(D)]の中の3〜30重量%、好ましくは5〜20重
量%に選ぶ。(C)成分の該配合割合が1重量%以下で
は所期の難燃性を発揮する組成物が得られず、逆に該配
合割合が33重量%以上であっても難燃性の一層の向上
が認められなくなる外に、ABS系重合体(D)本来の
良好な特性が温存され難くなる。
発明の難燃性組成物全量100重量%からポリ燐酸アン
モニウム(A)と窒素含有複素環状有機化合物(B)と
の合計量を差し引いた残量である重合体成分[(C)+
(D)]の中の3〜30重量%、好ましくは5〜20重
量%に選ぶ。(C)成分の該配合割合が1重量%以下で
は所期の難燃性を発揮する組成物が得られず、逆に該配
合割合が33重量%以上であっても難燃性の一層の向上
が認められなくなる外に、ABS系重合体(D)本来の
良好な特性が温存され難くなる。
【0034】本発明の組成物にあっては、スチレン重合
体及びプロピレン系重合体に通常添加される各種の添加
剤例えば酸化防止剤、帯電防止剤、銅害防止剤、滑剤、
中和剤(ステアリン酸金属塩、ハイドロタルサイトもし
くはマナセアイト等)又は顔料等を併用することができ
る。
体及びプロピレン系重合体に通常添加される各種の添加
剤例えば酸化防止剤、帯電防止剤、銅害防止剤、滑剤、
中和剤(ステアリン酸金属塩、ハイドロタルサイトもし
くはマナセアイト等)又は顔料等を併用することができ
る。
【0035】
<好適な実施態様>以下に、実施例及び比較例を用いて
本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定され
るものではない。実施例及び比較例において行なった評
価は次の方法によった。 1)難燃性 ULサブジェクト94(アンダーライター
・ラボラトリーズインコーポレーテッド)の「機器の部
品用プラスチック材料の燃焼試験」に規定された垂直燃
焼試験に準拠。試験片の肉厚3.2mm(1/8インチ)。 2)酸素指数(O.I.) JIS K7201に準
拠 所定の試験条件下において、材料が燃焼を持続する為に
必要な酸素と窒素との混合気体の容量%で表される最低
酸素濃度の数値であり、この値が大きな程、難燃性に優
れていることになる。大気中の酸素濃度が約21%であ
ることから、この値を超える酸素指数を示す試料は難燃
性を備えていることになる。しかし、本発明において
は、酸素指数24を難燃性の判定基準としてこの値以上
の試料を「難燃性あり」と評価する。
本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定され
るものではない。実施例及び比較例において行なった評
価は次の方法によった。 1)難燃性 ULサブジェクト94(アンダーライター
・ラボラトリーズインコーポレーテッド)の「機器の部
品用プラスチック材料の燃焼試験」に規定された垂直燃
焼試験に準拠。試験片の肉厚3.2mm(1/8インチ)。 2)酸素指数(O.I.) JIS K7201に準
拠 所定の試験条件下において、材料が燃焼を持続する為に
必要な酸素と窒素との混合気体の容量%で表される最低
酸素濃度の数値であり、この値が大きな程、難燃性に優
れていることになる。大気中の酸素濃度が約21%であ
ることから、この値を超える酸素指数を示す試料は難燃
性を備えていることになる。しかし、本発明において
は、酸素指数24を難燃性の判定基準としてこの値以上
の試料を「難燃性あり」と評価する。
【0036】
【実施例1】ポリ燐酸アンモニウム(A)[商品名:Ex
olit422(ヘキスト社製)]2.53kg 及び窒素含有複
素環状有機化合物(B)として2-ピペラジニレン-4-モ
ルホリノ-1,3,5-トリアジンのポリマー(n=11;分子量約
2770)970g 、更に本組成物の総仕込量10kgから上
記(A)と(B)との合計量を差し引いた残量である樹
脂成分量[(C)+(D)]の中の15重量%をポリプロピレ
ン系樹脂(C)として結晶性プロピレン−エチレンブロ
ック共重合体[エチレン成分含有量8.5重量%、MF
R(230℃;2.16kgf)20g/10min]975g、ABS樹脂
(D)として耐衝撃性ポリスチレン[商品名:スタイラ
ックABS101(旭化成社製)]5.525kgをヘンシェルミ
キサー(商品名)に装入して3min攪拌混合した。得ら
れた混合物を押出機(口径45mm)で溶融混練(200℃)後に
押出してペレット化した。
olit422(ヘキスト社製)]2.53kg 及び窒素含有複
素環状有機化合物(B)として2-ピペラジニレン-4-モ
ルホリノ-1,3,5-トリアジンのポリマー(n=11;分子量約
2770)970g 、更に本組成物の総仕込量10kgから上
記(A)と(B)との合計量を差し引いた残量である樹
脂成分量[(C)+(D)]の中の15重量%をポリプロピレ
ン系樹脂(C)として結晶性プロピレン−エチレンブロ
ック共重合体[エチレン成分含有量8.5重量%、MF
R(230℃;2.16kgf)20g/10min]975g、ABS樹脂
(D)として耐衝撃性ポリスチレン[商品名:スタイラ
ックABS101(旭化成社製)]5.525kgをヘンシェルミ
キサー(商品名)に装入して3min攪拌混合した。得ら
れた混合物を押出機(口径45mm)で溶融混練(200℃)後に
押出してペレット化した。
【0037】得られたペレットを乾燥(100℃;3h)し、次
に射出成形機で物性評価用の試験片を成形した(シリン
ダー最高温度220℃)。作成された試験片を用いて前記
のUL94垂直燃焼試験及び酸素指数における難燃性評価を
実施した。その結果を表1に示す。
に射出成形機で物性評価用の試験片を成形した(シリン
ダー最高温度220℃)。作成された試験片を用いて前記
のUL94垂直燃焼試験及び酸素指数における難燃性評価を
実施した。その結果を表1に示す。
【0038】
【比較例1】ABS樹脂(D)の配合量を6.5kgに変
え、ポリプロピレン系樹脂(C)を配合しない外には、
実施例1に準拠した配合割合で各成分をヘンシェルミキ
サー(商品名)に装入して実施例1に準拠した攪拌混合
及び押出を行なってペレットを作成した。
え、ポリプロピレン系樹脂(C)を配合しない外には、
実施例1に準拠した配合割合で各成分をヘンシェルミキ
サー(商品名)に装入して実施例1に準拠した攪拌混合
及び押出を行なってペレットを作成した。
【0039】
【実施例2及び3並びに比較例2及び3】ポリ燐酸アン
モニウム(A)、窒素含有複素環状有機化合物(B)、
ポリプロピレン系樹脂(C)及びABS樹脂(D)の配
合割合を表1に示す値に変更した外には、実施例1に準
拠して各組成物をペレット化し、得られた各ペレットか
ら各試験片を作成して、同様に評価を行なった。それら
の結果を表1に併せて示す。 [所見]実施例1〜3及び比較例1〜3で得られた結果
から、UL垂直燃焼試験及び酸素指数測定の何れにおいて
もポリプロピレン系樹脂(C)を配合した処方が非配合
に比較して、優れた難燃性を示すことが判る。
モニウム(A)、窒素含有複素環状有機化合物(B)、
ポリプロピレン系樹脂(C)及びABS樹脂(D)の配
合割合を表1に示す値に変更した外には、実施例1に準
拠して各組成物をペレット化し、得られた各ペレットか
ら各試験片を作成して、同様に評価を行なった。それら
の結果を表1に併せて示す。 [所見]実施例1〜3及び比較例1〜3で得られた結果
から、UL垂直燃焼試験及び酸素指数測定の何れにおいて
もポリプロピレン系樹脂(C)を配合した処方が非配合
に比較して、優れた難燃性を示すことが判る。
【0040】
【実施例4〜6】窒素含有複素環状有機化合物(B)と
して2-ピペラジニレン-4-ピペリジノ-1,3,5-トリアジン
のポリマー(B2)、エチレン尿素とホルムアルデヒド
との反応生成物(B3)並びにエチレンチオ尿素とホル
ムアルデヒドとの反応生成物(B4)を用いた以外に
は、実施例1に準拠して各ペレットを作成した。
して2-ピペラジニレン-4-ピペリジノ-1,3,5-トリアジン
のポリマー(B2)、エチレン尿素とホルムアルデヒド
との反応生成物(B3)並びにエチレンチオ尿素とホル
ムアルデヒドとの反応生成物(B4)を用いた以外に
は、実施例1に準拠して各ペレットを作成した。
【0041】得られた各ペレットを乾燥(100℃;3h)し、
次に射出成形機で物性評価用の各試験片を成形した(シ
リンダー最高温度220℃)。作成された各試験片を用い
て前記のUL94垂直燃焼試験及び酸素指数における難燃性
評価を実施した。それらの結果を表1に示す。
次に射出成形機で物性評価用の各試験片を成形した(シ
リンダー最高温度220℃)。作成された各試験片を用い
て前記のUL94垂直燃焼試験及び酸素指数における難燃性
評価を実施した。それらの結果を表1に示す。
【0042】
【比較例4〜6】ポリプロピレン系樹脂(C)を配合せ
ず、ABS樹脂(D)の配合割合を表1に示す値に変更
した外には、実施例4〜6に準拠して各組成物をペレッ
ト化し、得られた各ペレットから各試験片を作成して、
同様に評価を行なった。それらの結果を表1に併せて示
す。 [所見]実施例4〜6の結果及び比較例4〜6の結果か
ら、窒素含有複素環状有機化合物(B)の種類を変更し
た場合にも、ポリプロピレン系樹脂(C)を配合した処
方が非配合に比較して、優れた難燃性を示すことが判
る。
ず、ABS樹脂(D)の配合割合を表1に示す値に変更
した外には、実施例4〜6に準拠して各組成物をペレッ
ト化し、得られた各ペレットから各試験片を作成して、
同様に評価を行なった。それらの結果を表1に併せて示
す。 [所見]実施例4〜6の結果及び比較例4〜6の結果か
ら、窒素含有複素環状有機化合物(B)の種類を変更し
た場合にも、ポリプロピレン系樹脂(C)を配合した処
方が非配合に比較して、優れた難燃性を示すことが判
る。
【0043】
【実施例7〜9及び比較例7】ポリプロピレン系樹脂
(C)とABS樹脂(D)との配合割合を表1に示す値
に変更した外には、実施例1に準拠して各組成物をペレ
ット化し、得られた各ペレットから各試験片を作成し
て、同様に評価を行なった。それらの結果を表1に併せ
て示す。 [所見]実施例7〜9及び比較例7の結果からポリプロ
ピレン系樹脂(C)の配合割合を帰納すれば、組成物全
量100重量%からポリ燐酸アンモニウム(A)と窒素
含有複素環状有機化合物(B)との合計量を差し引いた
残量である樹脂分[(C)+(D)]の中の3〜30重量%を
ポリプロピレン系樹脂(C)の配合割合とすることが必
要であることが判る。
(C)とABS樹脂(D)との配合割合を表1に示す値
に変更した外には、実施例1に準拠して各組成物をペレ
ット化し、得られた各ペレットから各試験片を作成し
て、同様に評価を行なった。それらの結果を表1に併せ
て示す。 [所見]実施例7〜9及び比較例7の結果からポリプロ
ピレン系樹脂(C)の配合割合を帰納すれば、組成物全
量100重量%からポリ燐酸アンモニウム(A)と窒素
含有複素環状有機化合物(B)との合計量を差し引いた
残量である樹脂分[(C)+(D)]の中の3〜30重量%を
ポリプロピレン系樹脂(C)の配合割合とすることが必
要であることが判る。
【0044】
【実施例10及び11】ポリ燐酸アンモニウム(A)、
窒素含有複素環状有機化合物(B)、ポリプロピレン系
樹脂(C)及びABS樹脂(D)の配合割合を表1に示
す値に変更した外には、実施例1に準拠して各組成物を
ペレット化し、得られた各ペレットから各試験片を作成
して、同様に評価を行なった。それらの結果を表1に併
せて示す。
窒素含有複素環状有機化合物(B)、ポリプロピレン系
樹脂(C)及びABS樹脂(D)の配合割合を表1に示
す値に変更した外には、実施例1に準拠して各組成物を
ペレット化し、得られた各ペレットから各試験片を作成
して、同様に評価を行なった。それらの結果を表1に併
せて示す。
【0045】
【比較例8】ポリプロピレン系樹脂(C)を配合せず、
ABS樹脂(D)の配合割合を表1に示す値に変更した
外には、実施例10に準拠して組成物をペレット化し、
得られたペレットから試験片を作成して、同様に評価を
行なった。その結果を表1に併せて示す。 [所見]実施例10の結果及び比較例8の結果からは、
UL94垂直燃焼試験においてはポリプロピレン系樹脂
(C)の有無に起因する差異が認められない。しかし、
酸素指数測定においてはポリプロピレン系樹脂(C)の
配合による難燃性の向上が認められる。
ABS樹脂(D)の配合割合を表1に示す値に変更した
外には、実施例10に準拠して組成物をペレット化し、
得られたペレットから試験片を作成して、同様に評価を
行なった。その結果を表1に併せて示す。 [所見]実施例10の結果及び比較例8の結果からは、
UL94垂直燃焼試験においてはポリプロピレン系樹脂
(C)の有無に起因する差異が認められない。しかし、
酸素指数測定においてはポリプロピレン系樹脂(C)の
配合による難燃性の向上が認められる。
【0046】この結果から導出すると、組成物全量10
0重量%から、成分(A)14〜33重量%と成分
(B)5〜13重量%との合計量を差し引いた残量
[(C)+(D)]の中でポリプロピレン系樹脂(C)の配合
割合が3重量%以上の範囲に、所期の難燃性向上の効果
が認められる。
0重量%から、成分(A)14〜33重量%と成分
(B)5〜13重量%との合計量を差し引いた残量
[(C)+(D)]の中でポリプロピレン系樹脂(C)の配合
割合が3重量%以上の範囲に、所期の難燃性向上の効果
が認められる。
【0047】
【発明の効果】本発明の難燃処方によれば、加工時にも
燃焼時にも腐食性ガス又は有毒性ガスを発生せず、しか
も高価な難燃剤の配合量を低減することができる。その
寄与によって、難燃性組成物の価格を低下させることが
できる。従って、この処方が価格面からの従来の制約を
解消して普及することが期待される。
燃焼時にも腐食性ガス又は有毒性ガスを発生せず、しか
も高価な難燃剤の配合量を低減することができる。その
寄与によって、難燃性組成物の価格を低下させることが
できる。従って、この処方が価格面からの従来の制約を
解消して普及することが期待される。
【0048】特に、車両用内外装材、電気製品、工業製
品、文房具、家具類、建材類、内装材類等に本発明の難
燃性処方は有用である。
品、文房具、家具類、建材類、内装材類等に本発明の難
燃性処方は有用である。
【0049】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08K 5/3492 //(C08L 55/02 23:10)
Claims (1)
- 【請求項1】 下記成分(A)、(B)、(C)及び
(D)からなる組成物であり、全量100重量%から難
燃剤成分として下記配合割合の(A)と(B)とを差し
引いた残量である[(C)+(D)]中の3〜30重量
%が(C)であることを特徴とするABS系重合体の難
燃性組成物:難燃剤成分として、 (A)ポリ燐酸アンモニウム 14 〜33重量%、 (B)下記の群から選ばれる1種以上 5 〜13重量%、 2個以上の窒素原子を環内に含有する五員以上の複素
環からなる環状ケトンとホルムアルデヒドとの反応生成
物群、 2個以上の窒素原子を環内に含有する五員以上の複素
環からなる環状チオケトンとホルムアルデヒドとの反応
生成物群又は 下記の一般式(「化1」)で表わされる構造を含有す
る1,3,5-トリアジン誘導体群 【化1】 [式中、Xはモルホリノ基もしくはピペリジノ基、Yは
ピペラジンから誘導される2価の基、nは2〜50の正
数である]。樹脂成分として、 (C)プロピレン系重合体 (D)ABS系重合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13994192A JPH05311034A (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | Abs系重合体の難燃性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13994192A JPH05311034A (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | Abs系重合体の難燃性組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05311034A true JPH05311034A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=15257243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13994192A Pending JPH05311034A (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | Abs系重合体の難燃性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05311034A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105418967A (zh) * | 2014-09-16 | 2016-03-23 | Mca技术有限公司 | 作为阻燃剂和抑燃剂增效剂的有机材料 |
-
1992
- 1992-05-01 JP JP13994192A patent/JPH05311034A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105418967A (zh) * | 2014-09-16 | 2016-03-23 | Mca技术有限公司 | 作为阻燃剂和抑燃剂增效剂的有机材料 |
| CN105418967B (zh) * | 2014-09-16 | 2019-12-24 | Mca技术有限公司 | 作为阻燃剂和抑燃剂增效剂的有机材料 |
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