JPH0561303B2 - - Google Patents
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- JPH0561303B2 JPH0561303B2 JP64000546A JP54689A JPH0561303B2 JP H0561303 B2 JPH0561303 B2 JP H0561303B2 JP 64000546 A JP64000546 A JP 64000546A JP 54689 A JP54689 A JP 54689A JP H0561303 B2 JPH0561303 B2 JP H0561303B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、熱可塑性合成樹脂成形品を成形する
のに用いる樹脂組成物に関するものである。 より詳細には、本発明は、特に難燃性が良好
で、外観、衝撃強度、流動性を損なうことなく大
幅に剛性の改良された、高剛性・難燃スチレン系
樹脂組成物であり、そのため、家庭用電気製品の
部品やハウジング、大型テレビのキヤビネツト等
の製造に用いる成形材料として有用な組成物に関
するものである。 (従来の技術及びその問題点) スチレン系樹脂は、その良好な成形加工性と好
ましい物性から、家庭用電気製品の部品やハウジ
ングの構成素材として、また種々の容器や日用品
等の製造に用いる成形材料として広く用いられて
いる。しかしながら、スチレン系樹脂を大型テレ
ビのキヤビネツト、空調機の台枠等の大型の部品
や大型の製品を成形するための材料として用いた
場合には、スチレン系樹脂は剛性において不十分
であるという問題点がある。更に、スチレン系樹
脂を特に家電製品や電気・電子機器の部品の素材
に用いる場合には、高度の難燃性が要求される。 スチレン系樹脂にガラス繊維を配合して剛性を
向上させることは、当業界に於いて周知のことで
ある。しかしながら、ガラス繊維を配合したスチ
レン系樹脂を用いて成形した製品は、外観が悪
く、衝撃強度も十分でないという欠点がある。 そのため、他の欠点を引き起こすことなくスチ
レン系樹脂の剛性を向上させるための種々の試み
がなされている。例えば、ゴム補強ポリスチレン
系樹脂(ハイインパクトポリスチレン又はHIPS
と呼ばれているものの代表例である)、あるいは
ABS樹脂(ゴム補強スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体樹脂の代表例である)に、繊維状チタ
ン酸カリウムを混合し剛性を改良することは公知
である(「工業技術」1980年発行28巻8号第85〜
97頁、「工業材料」1981年発行29巻5号第44〜49
頁、「大阪府立工業技術研究所報告」1980年発行
77号第49〜54頁、「ポリマー・エンジニアリン
グ・アンド・サイエンス」1973年発行13巻6号第
409〜414頁、および特開昭58−213032号公報な
ど)。 また、繊維状チタン酸カリウムを配合すると、
ガラス繊維の場合よりも表面が滑らかで外観の良
好な成形品が得られることも知られている。 しかしながら、スチレン系樹脂に繊維状チタン
酸カリウムを配合した場合、引張強さや曲げ弾性
率に代表される剛性は大幅に改良されるものの、
衝撃強度が著しく低下する欠点を有しており、特
に高い衝撃強度を必要とする大型成形品には適用
できない制約があつた。 更に、スチレン系樹脂は、優れた剛性及び衝撃
強度のみならず優れた難燃性を要求されることが
多く、この要求にこたえるべく様々な提案がなさ
れている。 例えば、スチレン系樹脂に難燃性を付与するた
めに、有機ハロゲン系化合物を難燃剤として配合
し、同時に、非ドリツプ性を付与するため、アス
ベスト等の無機物フイラーを配合することが試み
られている(特開昭58−37333号)。しかしなが
ら、特開昭58−37333号公報には、スチレン系樹
脂100重量部に対して、10重量部を越える無機物
フイラーを配合した組成物は、難燃性が劣り好ま
しくないことが記載されている。 即ち、かかる組成物の難燃性について、米国ア
ンダーライターズ・ラボラトリーズ・インコーポ
レーシヨンのプラスチツク材料の燃焼性試験基準
UL−94に従い燃焼挙動を観察すると、グローイ
ング(火炎をあげない燃焼)の時間が長い。この
ことは、上記組成物では望ましい難燃性を得るた
めには無機物フイラーの配合量を少量に制限しな
ければならないことを意味する。しかしながら、
無機物フイラーの配合量が少ないと、無機物フイ
ラーの配合による剛性の向上が十分ではない。そ
のため、上記試みは、優れた難燃性とともに優れ
た剛性を有するスチレン系樹脂組成物を提供する
ものではない。 さらに、上記の提案による組成物は、難燃性が
良好で且つ高い剛性を必要とする大型成形品に
は、適用できない制約がある。 以上から明らかなように、優れた機械的強度と
ともに優れた難燃性を備えたスチレン系樹脂組成
物は、今まで知られていなかつたのである。 (課題を解決するための手段) 本発明者は、かかる問題を解決すべく鋭意研究
を重ねた結果、難燃剤を含有するゴム補強ポリス
チレン樹脂に繊維状チタン酸カリウム、及び意外
なことに炭素繊維とを特定割合で配合することに
より、難燃性が良好で、外観、衝撃強度、溶融流
動性を損なうことなく、大幅に剛性の改良された
スチレン系樹脂組成物を見出した。 また、本発明者等は、上記スチレン系樹脂組成
物に更に高級脂肪酸及び/又はその金属塩を特定
量配合することにより、上記の好ましい特徴を損
なうことなく、衝撃強度が更に向上することを見
出した。本発明は、これらの知見に基き達成され
たものである。 すなわち、本発明は; ゴム補強ポリスチレン系樹脂と難燃剤、繊維
状チタン酸カリウム及び炭素繊維とを含む組成物
であつて、ゴム補強ポリスチレン系樹脂100重量
部に対して、難燃剤4〜35重量部、繊維状チタン
酸カリウム15〜40重量部、炭素繊維1〜5重量部
を含有してなることを特徴とする、高剛性・難燃
スチレン系樹脂組成物を提供するものである。 さらに、本発明は、0.1〜5重量部の高級脂
肪酸および/又はその金属塩を更に含有してなる
高剛性・難燃スチレン系樹脂組成物である。 本発明に用いられるゴム補強ポリスチレン系樹
脂としては、様々なタイプのいわゆるハイインパ
クトポリスチレン(HIPS)を用いることができ
る。ハイインパクトポリスチレンの製造方法につ
いては、多くの方法が提案されており、例えば、
米国特許第4185049号、第3346520号、第2862906
号、第3243481号及び第3903202号明細書に記載さ
れている。 ハイインパクトポリスチレンの代表的な製造方
法としては、ゴム状物質を芳香族モノビニル単量
体に溶解して3〜15重量%溶液とした後、塊状あ
るいは懸濁重合等を行うことにより、ハイインパ
クトポリスチレンを得る方法を挙げることができ
る。 本発明に用いられるハイインパクトポリスチレ
ンの重量平均分子量は、一般にゲルパーミエーシ
ヨンクロマトグラフイー(GPC)で測定され、
分子量既知のポリスチレンを標準物質として作成
した検量線に基いて求めた値で150000〜400000で
ある。 ゴム状物質としては、ポリブタジエン、スチレ
ン−ブタジエン共重合体等が代表例として挙げら
れる。本発明で用いるゴム補強ポリスチレン系樹
脂において、ゴム状物質の含有量は、ゴム補強ポ
リスチレン系樹脂を基準として、通常2〜30重量
%、好ましくは5〜15重量%である。また、ゴム
状物質は、平均粒子径0.5〜5μmの大きさの粒子
状でポリスチレン系樹脂中に分散している。前記
ポリスチレン系樹脂を構成する芳香族モノビニル
単量体としては、スチレン、α−メチルスチレ
ン、p−メチルスチレン等が挙げられ、これらの
内ではスチレンが好ましい。上記芳香族モノビニ
ル単量体は、単独で用いても良く、二種類以上混
合して用いても良い。芳香族モノビニル単量体と
共重合可能な他の単量体、例えば、アクリロニト
リル、メタクリル酸メチル、アクリル酸、無水マ
レイン酸等も、芳香族モノビニル単量体及び芳香
族モノビニル単量体と共重合可能な他の単量体と
の重量の和を基準として、1〜15重量%の範囲で
用いることができる。この芳香族モノビニル単量
体の含有量が15重量%を越えると、スチレン樹脂
組成物の物性に悪影響を及ぼす。例えば、芳香族
モノビニル単量体と共重合可能なほかの単量体と
して、アクリルニトリルを15重量%より多く用い
たゴム補強ポリスチレン系樹脂(いわゆるABS
樹脂)は、アイゾツド衝撃強度が劣る。 また、このゴム補強ポリスチレン系樹脂にスチ
レン−ブタジエンブロツク共重合体等のような他
の熱可塑性樹脂を配合してもよい。このような他
の熱可塑性樹脂を用いる場合、その使用量は、ゴ
ム補強ポリスチレン樹脂と熱可塑性樹脂の重量の
和を基準として1〜30重量%の範囲である。 本発明に用いられる難燃剤としては、通常スチ
レン系樹脂に使用される有機ハロゲン系、有機リ
ン系または金属水酸化物難燃剤が使用できる。 例えば、有機ハロゲン系難燃剤としては、芳香
族ハロゲン化合物、ハロゲン化エポキシ樹脂、ハ
ロゲン化ポリカーボネート樹脂、ハロゲン化芳香
族ビニル系重合体、ハロゲン化シアヌレート樹
脂、ハロゲン化ポリフエニレンエーテル、ハロゲ
ン化ポリフエニレンチオエーテル等が挙げられ、
これらのうち、熱安定性の点から、芳香族ハロゲ
ン化合物の使用が最も好ましい。有機ハロゲン系
難燃剤の好ましい例として、デカブロモジフエニ
レンオキサイド、ブロム化ビスフエノール系エポ
キシ樹脂、ブロム化ビスフエノール系フエノキシ
樹脂、ブロム化ビスフエノール系ポリカーボネー
ト樹脂、ブロム化ポリスチレン樹脂、ブロム化架
橋ポリスチレン樹脂、ブロム化ビスフエノール系
シアヌレート樹脂、ブロム化ポリフエニレンオキ
サイド、ポリブロムフエニレンオキサイド、デカ
ブロムジフエニレンオキサイド−ビスフエノール
縮合物(テトラブロムビスフエノールAモノマ
ー、またはそのオリゴマーなど)である。 また、有機リン系難燃剤としては、トリメチル
ホスフエート、トリエチルホスフエート、トリブ
チルホスフエート、トリオクチルホスフエート、
トリブトキシエチルホスフエート、トリフエニル
ホスフエート、トリクレジルホスフエート、クレ
ジルジフエニルホスフエート、オクチルジフエニ
ルホスフエート等の非ハロゲン系リン酸エステ
ル;トリス(クロロエチル)ホスフエート、トリ
ス(ジクロロプロピル)ホスフエート、トリス
(クロロプロピル)ホスフエート、ビス(2、3
−ジブロモプロピル)2、3−ジクロロプロピル
ホスフエート、トリス(2、3−ジブロモプロピ
ル)ホスフエート、ビス(クロロプロピル)モノ
オクチルホスフエート等の含ハロゲン系リン酸エ
ステル;及びトルフエニルフオスフアイト等の亜
リン酸エステル等が挙げられる。 また、金属水酸化物難燃剤としては、水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウム等が挙げられ
る。 スチレン系樹脂に対する上記有機ハロゲン系、
有機リン系及び金属水酸化物難燃剤の添加量は、
通常は、スチレン系樹脂100重量部当り4〜35重
量部、好ましくは10〜25重量部である。 本発明においては、難燃剤の効果をさらに増大
させる作用を有する難燃助剤を使用することがで
きる。難燃助剤の例としては、三酸化モリブデ
ン、モリブデン酸アンモニウム等のモリブデン化
合物、三酸化アンチモン等のアンチモン化合物な
どを挙げることができ、特に好ましいのは、三酸
化アンチモンである。難燃助剤の使用量は、スチ
レン系樹脂100重量部当り2〜10重量部の範囲で
ある。 本発明に用いられる繊維状チタン酸カリウム
は、例えば、K2O・nTiO2(nは2、4、6又は
8)で表されるチタン酸カリウムホイスカーで
る。このうち、6チタン酸カリウム(K2O・
6TiO2)が化学的及び物理的安定性の面から特に
好ましい。繊維状チタン酸カリウムは、特公昭第
42−27254号公報及び大塚化学薬品(株)発行のパン
フレツト「TISMO」(昭和61年10月1日発行)
に記載されている焼成法、上記パンフレツト
「ITSMO」に記載されている水熱法,フラツク
ス法、溶融法等様々な方法により得ることができ
る。これらの方法のうち、フラツクス法が経済
性、収率の良さ、比較的長い結晶繊維が得られる
という点が好ましい。 また、繊維状チタン酸カリウムはアミノ系シラ
ンカツプリング剤、エポキシ系シランカツプリン
グ剤で表面処理したものを用いても良い。表面処
理された繊維状チタン酸カリウムしては市販の大
塚化学薬品(株)製TISMO−D101及びTISMO−
D102等がある。 本発明で用いる繊維状チタン酸カリウムの平均
繊維長は一般に20〜60μであり、平均繊維径は一
般に0.5〜1.5μである。この様な平均繊維長及び
平均繊維径を有する繊維状チタン酸カリウムを用
いることにより、剛性の向上及びグローイング抑
制について特に優れた効果が発揮される。 繊維状チタン酸カリウムの配合割合は、ゴム補
強ポリスチレン系樹脂100重量部に対して15〜40
重量部の範囲である。15重量部より少ない場合に
は剛性の向上が見られず、40重量部を超えると、
衝撃強度が低下するのみならず、成形品の表面に
平滑さが失われるので好ましくない。 本発明に用いられる炭素繊維としては、PAN
系であつても、ピツチ系の炭素繊維でもかまわな
い。かかる炭素繊維としては、通常5〜20μの直
径をもつものが使用でき、数千〜数万の炭素繊維
が凝集した6mm以下の長さのチツプ状のものが、
使用する上で便利である。 炭素繊維の配合量としては、通常にはゴム補強
ポリスチレン系樹脂100重量部当り1〜5重量部
の範囲である。上記配合量が1重量部より少ない
と、グローイング時間が延長されるため好ましく
ない。一方、上記配合量が5重量部を超えると、
外観、溶融流動性、衝撃強度の低下が著しく好ま
しくない。 本発明において、外観、耐衝撃強度、溶融流動
性及び剛性に優れ、かつ高難燃性を示すスチレン
系樹脂組成物が得られるのは、難燃剤と炭素繊
維、それに繊維状チタン酸カリウムの併用による
相乗的作用効果によるものである。難燃効果の中
で、難燃剤は主にフレーミング(炎を伴う燃焼)
抑制に寄与し、炭素繊維は主にグローイング抑制
に寄与する。 本発明の高剛性・難燃スチレン系樹脂組成物に
於いてはスチレン系樹脂組成物の衝撃強度を向上
させるため、高級脂肪酸及び/又はその金属塩を
配合することができる。本発明に使用される高級
脂肪酸及びその金属塩としては、炭素数12〜22の
飽和脂肪酸及びその金属塩が好ましい。 高級脂肪酸の例としては、ラウリン酸、ミリス
チン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジ
ン酸、ベヘニン酸等が挙げられる。上記高級脂肪
酸金属塩を構成する金属としては、亜鉛、マグネ
シウム、カルシウム、アルミニウム等の周期律表
の族及び族に属する金属が挙げられる。高級
脂肪酸金属塩の具体例としては、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カ
ルシウム、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸マグ
ネシウム、パルミチン酸カルシウム、ベヘニン酸
亜鉛、ベヘニン酸マグネシウム、ベヘニン酸カル
シウム、ラウリン酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、ア
ラキジン酸亜鉛等が挙げられる。これらの高級脂
肪酸及びその金属塩のうち、ステアリン酸、ステ
アリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステ
アリン酸カルシウムが特に好ましい。 これらの高級脂肪酸及びその金属塩は、単独で
あるいは2種類以上の組合せで用いても良い。即
ち、単独で用いるほか、高級脂肪酸を2種類以
上、高級脂肪酸金属塩を2種類以上、あるいは高
級脂肪酸と高級脂肪酸金属塩との2種類以上を併
用しても差し支かえない。 高級脂肪酸及び/又はその金属塩の配合量は、
ゴム補強ポリスチレン系樹脂100重量部当り通常
0.1〜5重量部であり、好ましくは、0.3〜3重量
部である。上記配合量が0.1重量部より少ないと
得られる組成物の衝撃強度が低下し、一方、5重
量部を超えると得られる組成物の耐熱性が低下
し、着色が激しくなつて好ましくない。 本発明の高剛性・難燃スチレン系樹脂組成物
は、更に上記の成分の他に、本発明の効果を阻害
しない範囲で、通常の可塑剤、滑剤、帯電防止
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、無機充填剤、着
色剤、等を含むことができる。 本発明の高剛性・難燃スチレン系樹脂組成物
は、通常上記成分を押出機、ニーダー、バンバリ
ーミキサー、ロール等の一般に用いられる装置で
溶融混練し、押出の後、押出物を冷却し、ついで
ペレツト化することにより得ることができる。溶
融混練は約170〜約260℃で約15〜約60秒間行われ
る。押出物は約10〜約50℃まで冷却した後、約3
〜約5mmの長さで約2〜約4mmの直径を有するペ
レツトにする。 (実施例) 以下、実施例により本発明を更に詳しく説明す
るが、本発明はこれらの実施例により何ら限定さ
れるものではない。 なお、以下の実施例及び比較例において、種々
の難燃化された高剛性スチレン系樹脂組成物の諸
性質を下記の方法により測定、評価した。 (1) アイゾツト衝撃強さ:ASTM D256により、
23℃でノツチ付試験片を用いて測定した。 (2) 曲げ弾性率:ASTM D790により測定した。 (3) 加熱変形温度:ASTM D648により測定し
た。 (4) メルトフローレート:ISO R−1133により
200℃で5Kgの荷重下で測定した。 (5) 成形品の外観:射出成形された成形品の表面
を肉眼で観察し、評価した。 (6) 燃焼性:米国アンダーライターズ・ラボラト
リーズ・インコーポレーシヨン(Underwrite
−rs Laboratories Inc.,U.S.A)より出版さ
れた「UL94 安全規格:機器の部品用プラス
チツク材料の燃焼試験」(第3版)の7〜10頁
目に記載の94V−0,94V−1,94V−2の材
料分類の垂直燃焼試験により評価した。材料の
94V−0,94V−1,94V−2(以下「V−0」、
「V−1」、「V−2」と略称する)への分類は、
以下の基準によつた。 (イ) 94V−0と認定される材料は下記の条件に
適合しなければならない: A すべての試料は、毎回炎をあてた後、10
秒以上炎を出して燃焼しないこと。 B 各組5枚の試料に合計10回の接炎を行
い、炎を出して燃焼する時間の合計が50秒
を超えないこと。 C すべての試料は、有炎または無炎の燃焼
が支持クランプの所まで達しないこと。 D すべての試料は、有炎の滴下物により、
試料の12インチ(305mm)下にある乾燥し
た外科用脱脂綿を着火しないこと。 E すべての試料は、第2回目炎を遠ざけた
後、30秒以上無炎の燃焼を続けないこと。 (ロ) 94V−1と認定される材料は、下記の条件
に適合しなければならない: A すべての試料は、毎回炎をあてた後、30
秒以上炎を出して燃焼しないこと。 B 各組5枚の試料に合計10回の接炎を行
い、炎を出して燃焼する時間の合計が250
秒を超えないこと。 C すべての試料は、有炎または無炎の燃焼
が支持クランプの所まで達しないこと。 D すべての試料は、有炎の滴下物により、
試料の12インチ(305mm)下にある乾燥し
た外科用脱脂綿を着火しないこと。 E すべての試料は、第2回目炎を遠ざけた
後、60秒以上無炎の燃焼を続けないこと。 (ハ) 94V−2と認定される材料は下記の条件に
適合しなければならない: A すべての試料は、毎回炎をあてた後、30
秒以上炎を出して燃焼しないこと。 B 各組5枚の試料に合計10回の接炎を行
い、炎を出して燃焼する時間の合計が250
秒を超えないこと。 C すべての試料は、有炎または無炎の燃焼
が支持クランプの所まで達しないこと。 D 試料が有炎の物質を滴下し、試料の12イ
ンチ(305mm)下にある乾燥した外科用脱
脂綿を着火することは許される。 E すべての試料は、第2回目炎を遠ざけた
後、60秒以上無炎の燃焼を続けないこと。 実施例 1 ハイインパクトポリスチレン[スタイロン(米
国ダウ・ケミカル社の登録商標)H−8652、旭化
成工業株式会社製]100重量部、平均繊維径1.1μ、
平均繊維長30μの繊維状チタン酸カリウム(九州
耐火煉瓦(株)製、商品名キスパツク)20重量部、炭
素繊維(旭化成鉱業(株)製、商品名A−6000)1.2
重量部、デカブロムビフエニルエーテル18重量
部、三酸化アンチモン5重量部、スチレン−ブタ
ジエンブロツクコポリマー(旭化成工業(株)製、商
品名タフプレン)4.5重量部及びステアリン酸亜
鉛0.4重量部を、スクリユー径30mmに二軸型押出
機(AS30型、ナカタニ機械(株)製)を用い230℃で
10秒間スクリユー回転数75rpmで溶融混練を行な
い、10Kg/hの押出速度で押出を行い、3本のス
トランドとした後、水で約40℃まで冷却した。 次いで、冷却したストランドを造粒して、難燃
性スチレン系樹脂組成物のペレツトを得た。得ら
れたペレツトは、約2乃至約4mmの直径と約3乃
至約5mmの長さを有していた。 このペレツトを用いて射出成形して試験片を得
た。得られた試験片の諸性質を、先に述べた方法
(1)〜(6)に従つて測定、評価した。その結果を表1
に示す。 実施例 2〜3 炭素繊維の配合量を2重量部(実施例2)、あ
るいは4.5重量部(実施例3)に代えた以外は、
実施例1と同様に試験片を作成して、各種評価を
行なつた。その結果を表1に示す。 実施例 4 繊維状チタン酸カリウムを20重量部から30重量
部に、炭素繊維の量を1.2重量部から4重量部に
代えた以外は、実施例1と同様に試験片を作成し
て、各種評価を行なつた。その結果を表1に示
す。 実施例 5 繊維状チタン酸カリウムの量を20重量部から37
重量部に、炭素繊維の量を1.2重量部から4重量
部に代えた以外は、実施例1と同様に試験片を作
成して、各種評価を行なつた。その結果を表1に
示す。 実施例 6 ハイインパクトポリスチレンとしてスタイロン
H−8652の代りにスタイロン(米国ダウ・ケミカ
ル社の登録商標)H−8117〔旭化成工業(株)製〕を
用いた以外は、実施例2と同様に試験片を作成し
て、各種評価を行なつた。その結果を表1に示
す。 実施例 7 実施例6における繊維状チタン酸カリウム20重
量部を16重量部に代えた以外は、実施例6と同様
に試験片を作成して、各種評価を行なつた。その
結果を表1に示す。 実施例 8 平均繊維径1.1μ、平均繊維長30μの繊維状チタ
ン酸カリウムの代りに、平均繊維径0.2μ、平均繊
維長20μの繊維状チタン酸カリウム(大塚化学薬
品(株)製、商品名テイスモD)を用いた以外は、実
施例2と同様に試験片を作成して、各種評価を行
なつた。その結果を表1に示す。 比較例 1 繊維状チタン酸カリウム20重量部を16重量部に
代え、炭素繊維を使用しなかつた以外は、実施例
1と同様に試験片を作成して、各種評価を行なつ
た。その結果を表2に示す。 燃焼性テストでは、グローイング時間が30秒を
越えたものがあり、V−1レベルに分類され、V
−0レベルを達成することができなかつた。 比較例 2 繊維状チタン酸カリウム20重量部を10重量部に
代えた以外は、実施例1と同様に試験片を作成し
て、各種評価を行なつた。その結果を表2に示
す。 表2より明らかなように、得られた組成物の曲
げ弾性率が低めであり、実用性に乏しいことがわ
かつた。 比較例 3 繊維状チタン酸カリウム20重量部を10重量部に
代えた以外は、実施例2と同様に試験片を作成し
て、各種評価を行なつた。その結果を表2に示
す。 比較例 4 炭素繊維1.2重量部を7重量部に代えた以外は、
実施例1と同様に試験片を作成して、各種評価を
行なつた。その結果を表2に示す。 表2より明らかなように、得られた組成物の衝
撃強度、メルトフローレートが低く、且つ成形品
の外観が悪いために、実用性に乏しいことがわか
つた。 比較例 5 炭素繊維1.2重量部を0.5重量部に代えた以外
は、実施例1と同様に試験片を作成して、各種評
価を行なつた。その結果を表2に示す。 炭素繊維の配合量が少ないために、得られた組
成物の燃焼性ランクはV−1であつた。
のに用いる樹脂組成物に関するものである。 より詳細には、本発明は、特に難燃性が良好
で、外観、衝撃強度、流動性を損なうことなく大
幅に剛性の改良された、高剛性・難燃スチレン系
樹脂組成物であり、そのため、家庭用電気製品の
部品やハウジング、大型テレビのキヤビネツト等
の製造に用いる成形材料として有用な組成物に関
するものである。 (従来の技術及びその問題点) スチレン系樹脂は、その良好な成形加工性と好
ましい物性から、家庭用電気製品の部品やハウジ
ングの構成素材として、また種々の容器や日用品
等の製造に用いる成形材料として広く用いられて
いる。しかしながら、スチレン系樹脂を大型テレ
ビのキヤビネツト、空調機の台枠等の大型の部品
や大型の製品を成形するための材料として用いた
場合には、スチレン系樹脂は剛性において不十分
であるという問題点がある。更に、スチレン系樹
脂を特に家電製品や電気・電子機器の部品の素材
に用いる場合には、高度の難燃性が要求される。 スチレン系樹脂にガラス繊維を配合して剛性を
向上させることは、当業界に於いて周知のことで
ある。しかしながら、ガラス繊維を配合したスチ
レン系樹脂を用いて成形した製品は、外観が悪
く、衝撃強度も十分でないという欠点がある。 そのため、他の欠点を引き起こすことなくスチ
レン系樹脂の剛性を向上させるための種々の試み
がなされている。例えば、ゴム補強ポリスチレン
系樹脂(ハイインパクトポリスチレン又はHIPS
と呼ばれているものの代表例である)、あるいは
ABS樹脂(ゴム補強スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体樹脂の代表例である)に、繊維状チタ
ン酸カリウムを混合し剛性を改良することは公知
である(「工業技術」1980年発行28巻8号第85〜
97頁、「工業材料」1981年発行29巻5号第44〜49
頁、「大阪府立工業技術研究所報告」1980年発行
77号第49〜54頁、「ポリマー・エンジニアリン
グ・アンド・サイエンス」1973年発行13巻6号第
409〜414頁、および特開昭58−213032号公報な
ど)。 また、繊維状チタン酸カリウムを配合すると、
ガラス繊維の場合よりも表面が滑らかで外観の良
好な成形品が得られることも知られている。 しかしながら、スチレン系樹脂に繊維状チタン
酸カリウムを配合した場合、引張強さや曲げ弾性
率に代表される剛性は大幅に改良されるものの、
衝撃強度が著しく低下する欠点を有しており、特
に高い衝撃強度を必要とする大型成形品には適用
できない制約があつた。 更に、スチレン系樹脂は、優れた剛性及び衝撃
強度のみならず優れた難燃性を要求されることが
多く、この要求にこたえるべく様々な提案がなさ
れている。 例えば、スチレン系樹脂に難燃性を付与するた
めに、有機ハロゲン系化合物を難燃剤として配合
し、同時に、非ドリツプ性を付与するため、アス
ベスト等の無機物フイラーを配合することが試み
られている(特開昭58−37333号)。しかしなが
ら、特開昭58−37333号公報には、スチレン系樹
脂100重量部に対して、10重量部を越える無機物
フイラーを配合した組成物は、難燃性が劣り好ま
しくないことが記載されている。 即ち、かかる組成物の難燃性について、米国ア
ンダーライターズ・ラボラトリーズ・インコーポ
レーシヨンのプラスチツク材料の燃焼性試験基準
UL−94に従い燃焼挙動を観察すると、グローイ
ング(火炎をあげない燃焼)の時間が長い。この
ことは、上記組成物では望ましい難燃性を得るた
めには無機物フイラーの配合量を少量に制限しな
ければならないことを意味する。しかしながら、
無機物フイラーの配合量が少ないと、無機物フイ
ラーの配合による剛性の向上が十分ではない。そ
のため、上記試みは、優れた難燃性とともに優れ
た剛性を有するスチレン系樹脂組成物を提供する
ものではない。 さらに、上記の提案による組成物は、難燃性が
良好で且つ高い剛性を必要とする大型成形品に
は、適用できない制約がある。 以上から明らかなように、優れた機械的強度と
ともに優れた難燃性を備えたスチレン系樹脂組成
物は、今まで知られていなかつたのである。 (課題を解決するための手段) 本発明者は、かかる問題を解決すべく鋭意研究
を重ねた結果、難燃剤を含有するゴム補強ポリス
チレン樹脂に繊維状チタン酸カリウム、及び意外
なことに炭素繊維とを特定割合で配合することに
より、難燃性が良好で、外観、衝撃強度、溶融流
動性を損なうことなく、大幅に剛性の改良された
スチレン系樹脂組成物を見出した。 また、本発明者等は、上記スチレン系樹脂組成
物に更に高級脂肪酸及び/又はその金属塩を特定
量配合することにより、上記の好ましい特徴を損
なうことなく、衝撃強度が更に向上することを見
出した。本発明は、これらの知見に基き達成され
たものである。 すなわち、本発明は; ゴム補強ポリスチレン系樹脂と難燃剤、繊維
状チタン酸カリウム及び炭素繊維とを含む組成物
であつて、ゴム補強ポリスチレン系樹脂100重量
部に対して、難燃剤4〜35重量部、繊維状チタン
酸カリウム15〜40重量部、炭素繊維1〜5重量部
を含有してなることを特徴とする、高剛性・難燃
スチレン系樹脂組成物を提供するものである。 さらに、本発明は、0.1〜5重量部の高級脂
肪酸および/又はその金属塩を更に含有してなる
高剛性・難燃スチレン系樹脂組成物である。 本発明に用いられるゴム補強ポリスチレン系樹
脂としては、様々なタイプのいわゆるハイインパ
クトポリスチレン(HIPS)を用いることができ
る。ハイインパクトポリスチレンの製造方法につ
いては、多くの方法が提案されており、例えば、
米国特許第4185049号、第3346520号、第2862906
号、第3243481号及び第3903202号明細書に記載さ
れている。 ハイインパクトポリスチレンの代表的な製造方
法としては、ゴム状物質を芳香族モノビニル単量
体に溶解して3〜15重量%溶液とした後、塊状あ
るいは懸濁重合等を行うことにより、ハイインパ
クトポリスチレンを得る方法を挙げることができ
る。 本発明に用いられるハイインパクトポリスチレ
ンの重量平均分子量は、一般にゲルパーミエーシ
ヨンクロマトグラフイー(GPC)で測定され、
分子量既知のポリスチレンを標準物質として作成
した検量線に基いて求めた値で150000〜400000で
ある。 ゴム状物質としては、ポリブタジエン、スチレ
ン−ブタジエン共重合体等が代表例として挙げら
れる。本発明で用いるゴム補強ポリスチレン系樹
脂において、ゴム状物質の含有量は、ゴム補強ポ
リスチレン系樹脂を基準として、通常2〜30重量
%、好ましくは5〜15重量%である。また、ゴム
状物質は、平均粒子径0.5〜5μmの大きさの粒子
状でポリスチレン系樹脂中に分散している。前記
ポリスチレン系樹脂を構成する芳香族モノビニル
単量体としては、スチレン、α−メチルスチレ
ン、p−メチルスチレン等が挙げられ、これらの
内ではスチレンが好ましい。上記芳香族モノビニ
ル単量体は、単独で用いても良く、二種類以上混
合して用いても良い。芳香族モノビニル単量体と
共重合可能な他の単量体、例えば、アクリロニト
リル、メタクリル酸メチル、アクリル酸、無水マ
レイン酸等も、芳香族モノビニル単量体及び芳香
族モノビニル単量体と共重合可能な他の単量体と
の重量の和を基準として、1〜15重量%の範囲で
用いることができる。この芳香族モノビニル単量
体の含有量が15重量%を越えると、スチレン樹脂
組成物の物性に悪影響を及ぼす。例えば、芳香族
モノビニル単量体と共重合可能なほかの単量体と
して、アクリルニトリルを15重量%より多く用い
たゴム補強ポリスチレン系樹脂(いわゆるABS
樹脂)は、アイゾツド衝撃強度が劣る。 また、このゴム補強ポリスチレン系樹脂にスチ
レン−ブタジエンブロツク共重合体等のような他
の熱可塑性樹脂を配合してもよい。このような他
の熱可塑性樹脂を用いる場合、その使用量は、ゴ
ム補強ポリスチレン樹脂と熱可塑性樹脂の重量の
和を基準として1〜30重量%の範囲である。 本発明に用いられる難燃剤としては、通常スチ
レン系樹脂に使用される有機ハロゲン系、有機リ
ン系または金属水酸化物難燃剤が使用できる。 例えば、有機ハロゲン系難燃剤としては、芳香
族ハロゲン化合物、ハロゲン化エポキシ樹脂、ハ
ロゲン化ポリカーボネート樹脂、ハロゲン化芳香
族ビニル系重合体、ハロゲン化シアヌレート樹
脂、ハロゲン化ポリフエニレンエーテル、ハロゲ
ン化ポリフエニレンチオエーテル等が挙げられ、
これらのうち、熱安定性の点から、芳香族ハロゲ
ン化合物の使用が最も好ましい。有機ハロゲン系
難燃剤の好ましい例として、デカブロモジフエニ
レンオキサイド、ブロム化ビスフエノール系エポ
キシ樹脂、ブロム化ビスフエノール系フエノキシ
樹脂、ブロム化ビスフエノール系ポリカーボネー
ト樹脂、ブロム化ポリスチレン樹脂、ブロム化架
橋ポリスチレン樹脂、ブロム化ビスフエノール系
シアヌレート樹脂、ブロム化ポリフエニレンオキ
サイド、ポリブロムフエニレンオキサイド、デカ
ブロムジフエニレンオキサイド−ビスフエノール
縮合物(テトラブロムビスフエノールAモノマ
ー、またはそのオリゴマーなど)である。 また、有機リン系難燃剤としては、トリメチル
ホスフエート、トリエチルホスフエート、トリブ
チルホスフエート、トリオクチルホスフエート、
トリブトキシエチルホスフエート、トリフエニル
ホスフエート、トリクレジルホスフエート、クレ
ジルジフエニルホスフエート、オクチルジフエニ
ルホスフエート等の非ハロゲン系リン酸エステ
ル;トリス(クロロエチル)ホスフエート、トリ
ス(ジクロロプロピル)ホスフエート、トリス
(クロロプロピル)ホスフエート、ビス(2、3
−ジブロモプロピル)2、3−ジクロロプロピル
ホスフエート、トリス(2、3−ジブロモプロピ
ル)ホスフエート、ビス(クロロプロピル)モノ
オクチルホスフエート等の含ハロゲン系リン酸エ
ステル;及びトルフエニルフオスフアイト等の亜
リン酸エステル等が挙げられる。 また、金属水酸化物難燃剤としては、水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウム等が挙げられ
る。 スチレン系樹脂に対する上記有機ハロゲン系、
有機リン系及び金属水酸化物難燃剤の添加量は、
通常は、スチレン系樹脂100重量部当り4〜35重
量部、好ましくは10〜25重量部である。 本発明においては、難燃剤の効果をさらに増大
させる作用を有する難燃助剤を使用することがで
きる。難燃助剤の例としては、三酸化モリブデ
ン、モリブデン酸アンモニウム等のモリブデン化
合物、三酸化アンチモン等のアンチモン化合物な
どを挙げることができ、特に好ましいのは、三酸
化アンチモンである。難燃助剤の使用量は、スチ
レン系樹脂100重量部当り2〜10重量部の範囲で
ある。 本発明に用いられる繊維状チタン酸カリウム
は、例えば、K2O・nTiO2(nは2、4、6又は
8)で表されるチタン酸カリウムホイスカーで
る。このうち、6チタン酸カリウム(K2O・
6TiO2)が化学的及び物理的安定性の面から特に
好ましい。繊維状チタン酸カリウムは、特公昭第
42−27254号公報及び大塚化学薬品(株)発行のパン
フレツト「TISMO」(昭和61年10月1日発行)
に記載されている焼成法、上記パンフレツト
「ITSMO」に記載されている水熱法,フラツク
ス法、溶融法等様々な方法により得ることができ
る。これらの方法のうち、フラツクス法が経済
性、収率の良さ、比較的長い結晶繊維が得られる
という点が好ましい。 また、繊維状チタン酸カリウムはアミノ系シラ
ンカツプリング剤、エポキシ系シランカツプリン
グ剤で表面処理したものを用いても良い。表面処
理された繊維状チタン酸カリウムしては市販の大
塚化学薬品(株)製TISMO−D101及びTISMO−
D102等がある。 本発明で用いる繊維状チタン酸カリウムの平均
繊維長は一般に20〜60μであり、平均繊維径は一
般に0.5〜1.5μである。この様な平均繊維長及び
平均繊維径を有する繊維状チタン酸カリウムを用
いることにより、剛性の向上及びグローイング抑
制について特に優れた効果が発揮される。 繊維状チタン酸カリウムの配合割合は、ゴム補
強ポリスチレン系樹脂100重量部に対して15〜40
重量部の範囲である。15重量部より少ない場合に
は剛性の向上が見られず、40重量部を超えると、
衝撃強度が低下するのみならず、成形品の表面に
平滑さが失われるので好ましくない。 本発明に用いられる炭素繊維としては、PAN
系であつても、ピツチ系の炭素繊維でもかまわな
い。かかる炭素繊維としては、通常5〜20μの直
径をもつものが使用でき、数千〜数万の炭素繊維
が凝集した6mm以下の長さのチツプ状のものが、
使用する上で便利である。 炭素繊維の配合量としては、通常にはゴム補強
ポリスチレン系樹脂100重量部当り1〜5重量部
の範囲である。上記配合量が1重量部より少ない
と、グローイング時間が延長されるため好ましく
ない。一方、上記配合量が5重量部を超えると、
外観、溶融流動性、衝撃強度の低下が著しく好ま
しくない。 本発明において、外観、耐衝撃強度、溶融流動
性及び剛性に優れ、かつ高難燃性を示すスチレン
系樹脂組成物が得られるのは、難燃剤と炭素繊
維、それに繊維状チタン酸カリウムの併用による
相乗的作用効果によるものである。難燃効果の中
で、難燃剤は主にフレーミング(炎を伴う燃焼)
抑制に寄与し、炭素繊維は主にグローイング抑制
に寄与する。 本発明の高剛性・難燃スチレン系樹脂組成物に
於いてはスチレン系樹脂組成物の衝撃強度を向上
させるため、高級脂肪酸及び/又はその金属塩を
配合することができる。本発明に使用される高級
脂肪酸及びその金属塩としては、炭素数12〜22の
飽和脂肪酸及びその金属塩が好ましい。 高級脂肪酸の例としては、ラウリン酸、ミリス
チン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジ
ン酸、ベヘニン酸等が挙げられる。上記高級脂肪
酸金属塩を構成する金属としては、亜鉛、マグネ
シウム、カルシウム、アルミニウム等の周期律表
の族及び族に属する金属が挙げられる。高級
脂肪酸金属塩の具体例としては、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カ
ルシウム、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸マグ
ネシウム、パルミチン酸カルシウム、ベヘニン酸
亜鉛、ベヘニン酸マグネシウム、ベヘニン酸カル
シウム、ラウリン酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、ア
ラキジン酸亜鉛等が挙げられる。これらの高級脂
肪酸及びその金属塩のうち、ステアリン酸、ステ
アリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステ
アリン酸カルシウムが特に好ましい。 これらの高級脂肪酸及びその金属塩は、単独で
あるいは2種類以上の組合せで用いても良い。即
ち、単独で用いるほか、高級脂肪酸を2種類以
上、高級脂肪酸金属塩を2種類以上、あるいは高
級脂肪酸と高級脂肪酸金属塩との2種類以上を併
用しても差し支かえない。 高級脂肪酸及び/又はその金属塩の配合量は、
ゴム補強ポリスチレン系樹脂100重量部当り通常
0.1〜5重量部であり、好ましくは、0.3〜3重量
部である。上記配合量が0.1重量部より少ないと
得られる組成物の衝撃強度が低下し、一方、5重
量部を超えると得られる組成物の耐熱性が低下
し、着色が激しくなつて好ましくない。 本発明の高剛性・難燃スチレン系樹脂組成物
は、更に上記の成分の他に、本発明の効果を阻害
しない範囲で、通常の可塑剤、滑剤、帯電防止
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、無機充填剤、着
色剤、等を含むことができる。 本発明の高剛性・難燃スチレン系樹脂組成物
は、通常上記成分を押出機、ニーダー、バンバリ
ーミキサー、ロール等の一般に用いられる装置で
溶融混練し、押出の後、押出物を冷却し、ついで
ペレツト化することにより得ることができる。溶
融混練は約170〜約260℃で約15〜約60秒間行われ
る。押出物は約10〜約50℃まで冷却した後、約3
〜約5mmの長さで約2〜約4mmの直径を有するペ
レツトにする。 (実施例) 以下、実施例により本発明を更に詳しく説明す
るが、本発明はこれらの実施例により何ら限定さ
れるものではない。 なお、以下の実施例及び比較例において、種々
の難燃化された高剛性スチレン系樹脂組成物の諸
性質を下記の方法により測定、評価した。 (1) アイゾツト衝撃強さ:ASTM D256により、
23℃でノツチ付試験片を用いて測定した。 (2) 曲げ弾性率:ASTM D790により測定した。 (3) 加熱変形温度:ASTM D648により測定し
た。 (4) メルトフローレート:ISO R−1133により
200℃で5Kgの荷重下で測定した。 (5) 成形品の外観:射出成形された成形品の表面
を肉眼で観察し、評価した。 (6) 燃焼性:米国アンダーライターズ・ラボラト
リーズ・インコーポレーシヨン(Underwrite
−rs Laboratories Inc.,U.S.A)より出版さ
れた「UL94 安全規格:機器の部品用プラス
チツク材料の燃焼試験」(第3版)の7〜10頁
目に記載の94V−0,94V−1,94V−2の材
料分類の垂直燃焼試験により評価した。材料の
94V−0,94V−1,94V−2(以下「V−0」、
「V−1」、「V−2」と略称する)への分類は、
以下の基準によつた。 (イ) 94V−0と認定される材料は下記の条件に
適合しなければならない: A すべての試料は、毎回炎をあてた後、10
秒以上炎を出して燃焼しないこと。 B 各組5枚の試料に合計10回の接炎を行
い、炎を出して燃焼する時間の合計が50秒
を超えないこと。 C すべての試料は、有炎または無炎の燃焼
が支持クランプの所まで達しないこと。 D すべての試料は、有炎の滴下物により、
試料の12インチ(305mm)下にある乾燥し
た外科用脱脂綿を着火しないこと。 E すべての試料は、第2回目炎を遠ざけた
後、30秒以上無炎の燃焼を続けないこと。 (ロ) 94V−1と認定される材料は、下記の条件
に適合しなければならない: A すべての試料は、毎回炎をあてた後、30
秒以上炎を出して燃焼しないこと。 B 各組5枚の試料に合計10回の接炎を行
い、炎を出して燃焼する時間の合計が250
秒を超えないこと。 C すべての試料は、有炎または無炎の燃焼
が支持クランプの所まで達しないこと。 D すべての試料は、有炎の滴下物により、
試料の12インチ(305mm)下にある乾燥し
た外科用脱脂綿を着火しないこと。 E すべての試料は、第2回目炎を遠ざけた
後、60秒以上無炎の燃焼を続けないこと。 (ハ) 94V−2と認定される材料は下記の条件に
適合しなければならない: A すべての試料は、毎回炎をあてた後、30
秒以上炎を出して燃焼しないこと。 B 各組5枚の試料に合計10回の接炎を行
い、炎を出して燃焼する時間の合計が250
秒を超えないこと。 C すべての試料は、有炎または無炎の燃焼
が支持クランプの所まで達しないこと。 D 試料が有炎の物質を滴下し、試料の12イ
ンチ(305mm)下にある乾燥した外科用脱
脂綿を着火することは許される。 E すべての試料は、第2回目炎を遠ざけた
後、60秒以上無炎の燃焼を続けないこと。 実施例 1 ハイインパクトポリスチレン[スタイロン(米
国ダウ・ケミカル社の登録商標)H−8652、旭化
成工業株式会社製]100重量部、平均繊維径1.1μ、
平均繊維長30μの繊維状チタン酸カリウム(九州
耐火煉瓦(株)製、商品名キスパツク)20重量部、炭
素繊維(旭化成鉱業(株)製、商品名A−6000)1.2
重量部、デカブロムビフエニルエーテル18重量
部、三酸化アンチモン5重量部、スチレン−ブタ
ジエンブロツクコポリマー(旭化成工業(株)製、商
品名タフプレン)4.5重量部及びステアリン酸亜
鉛0.4重量部を、スクリユー径30mmに二軸型押出
機(AS30型、ナカタニ機械(株)製)を用い230℃で
10秒間スクリユー回転数75rpmで溶融混練を行な
い、10Kg/hの押出速度で押出を行い、3本のス
トランドとした後、水で約40℃まで冷却した。 次いで、冷却したストランドを造粒して、難燃
性スチレン系樹脂組成物のペレツトを得た。得ら
れたペレツトは、約2乃至約4mmの直径と約3乃
至約5mmの長さを有していた。 このペレツトを用いて射出成形して試験片を得
た。得られた試験片の諸性質を、先に述べた方法
(1)〜(6)に従つて測定、評価した。その結果を表1
に示す。 実施例 2〜3 炭素繊維の配合量を2重量部(実施例2)、あ
るいは4.5重量部(実施例3)に代えた以外は、
実施例1と同様に試験片を作成して、各種評価を
行なつた。その結果を表1に示す。 実施例 4 繊維状チタン酸カリウムを20重量部から30重量
部に、炭素繊維の量を1.2重量部から4重量部に
代えた以外は、実施例1と同様に試験片を作成し
て、各種評価を行なつた。その結果を表1に示
す。 実施例 5 繊維状チタン酸カリウムの量を20重量部から37
重量部に、炭素繊維の量を1.2重量部から4重量
部に代えた以外は、実施例1と同様に試験片を作
成して、各種評価を行なつた。その結果を表1に
示す。 実施例 6 ハイインパクトポリスチレンとしてスタイロン
H−8652の代りにスタイロン(米国ダウ・ケミカ
ル社の登録商標)H−8117〔旭化成工業(株)製〕を
用いた以外は、実施例2と同様に試験片を作成し
て、各種評価を行なつた。その結果を表1に示
す。 実施例 7 実施例6における繊維状チタン酸カリウム20重
量部を16重量部に代えた以外は、実施例6と同様
に試験片を作成して、各種評価を行なつた。その
結果を表1に示す。 実施例 8 平均繊維径1.1μ、平均繊維長30μの繊維状チタ
ン酸カリウムの代りに、平均繊維径0.2μ、平均繊
維長20μの繊維状チタン酸カリウム(大塚化学薬
品(株)製、商品名テイスモD)を用いた以外は、実
施例2と同様に試験片を作成して、各種評価を行
なつた。その結果を表1に示す。 比較例 1 繊維状チタン酸カリウム20重量部を16重量部に
代え、炭素繊維を使用しなかつた以外は、実施例
1と同様に試験片を作成して、各種評価を行なつ
た。その結果を表2に示す。 燃焼性テストでは、グローイング時間が30秒を
越えたものがあり、V−1レベルに分類され、V
−0レベルを達成することができなかつた。 比較例 2 繊維状チタン酸カリウム20重量部を10重量部に
代えた以外は、実施例1と同様に試験片を作成し
て、各種評価を行なつた。その結果を表2に示
す。 表2より明らかなように、得られた組成物の曲
げ弾性率が低めであり、実用性に乏しいことがわ
かつた。 比較例 3 繊維状チタン酸カリウム20重量部を10重量部に
代えた以外は、実施例2と同様に試験片を作成し
て、各種評価を行なつた。その結果を表2に示
す。 比較例 4 炭素繊維1.2重量部を7重量部に代えた以外は、
実施例1と同様に試験片を作成して、各種評価を
行なつた。その結果を表2に示す。 表2より明らかなように、得られた組成物の衝
撃強度、メルトフローレートが低く、且つ成形品
の外観が悪いために、実用性に乏しいことがわか
つた。 比較例 5 炭素繊維1.2重量部を0.5重量部に代えた以外
は、実施例1と同様に試験片を作成して、各種評
価を行なつた。その結果を表2に示す。 炭素繊維の配合量が少ないために、得られた組
成物の燃焼性ランクはV−1であつた。
【表】
【表】
(発明の効果)
本発明の高剛性・難燃スチレン系樹脂組成物
は、ゴム補強ポリスチレン樹脂に難燃剤、繊維状
チタン酸カリウム、及び炭素繊維等を特定割合で
配合することにより、外観、衝撃強度、溶融流動
性を損なうことなく、極めて優れた難燃性及び剛
性を有している。 また、本発明のスチレン系樹脂組成物は、上記
の成分の他に更に高級脂肪酸及び/又はその金属
塩を特定量配合することにより、衝撃強度を更に
向上させることができる。 そのため、本発明のスチレン系樹脂組成物は、
高い機械的強度、難燃性等が要求される大型電
気、電子機器の部品等、例えば大型テレビのキヤ
ビネツト、空調機の台枠等を製造するための成形
材料として特に有用である。 また、剛性などの機械的強度に優れていること
から、肉薄の成形品を製造することが可能である
ために、大幅に生産性の向上、生産コストの減少
を図ることができ、経済的効果が大である。
は、ゴム補強ポリスチレン樹脂に難燃剤、繊維状
チタン酸カリウム、及び炭素繊維等を特定割合で
配合することにより、外観、衝撃強度、溶融流動
性を損なうことなく、極めて優れた難燃性及び剛
性を有している。 また、本発明のスチレン系樹脂組成物は、上記
の成分の他に更に高級脂肪酸及び/又はその金属
塩を特定量配合することにより、衝撃強度を更に
向上させることができる。 そのため、本発明のスチレン系樹脂組成物は、
高い機械的強度、難燃性等が要求される大型電
気、電子機器の部品等、例えば大型テレビのキヤ
ビネツト、空調機の台枠等を製造するための成形
材料として特に有用である。 また、剛性などの機械的強度に優れていること
から、肉薄の成形品を製造することが可能である
ために、大幅に生産性の向上、生産コストの減少
を図ることができ、経済的効果が大である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ゴム補強ポリスチレン系樹脂100重量部に対
して、難燃剤4〜35重量部、繊維状チタン酸カリ
ウム15〜40重量部、および炭素繊維1〜5重量部
を含有してなることを特徴とする、高剛性・難燃
スチレン系樹脂組成物。 2 ゴム補強ポリスチレン系樹脂100重量部に対
して0.1〜5重量部の高級脂肪酸及び/又はその
金属塩を更に含有してなることを特徴とする、請
求項1記載の高剛性・難燃スチレン系樹脂組成
物。 3 繊維状チタン酸カリウムの平均繊維径が0.5
〜1.5μであり、かつ平均繊維長が20〜60μである
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の高剛
性・難燃スチレン系樹脂組成物。 4 高級脂肪酸が炭素数12〜22の飽和脂肪酸であ
り、かつその金属塩を構成する金属が周期律表第
族及び第族に属する金属より選ばれることを
特徴とする、請求項2又は3に記載の高剛性・難
燃スチレン系樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP64000546A JPH02124957A (ja) | 1988-07-28 | 1989-01-06 | 高剛性・難燃スチレン系樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP18676688 | 1988-07-28 | ||
| JP63-186766 | 1988-07-28 | ||
| JP64000546A JPH02124957A (ja) | 1988-07-28 | 1989-01-06 | 高剛性・難燃スチレン系樹脂組成物 |
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| JPH02124957A JPH02124957A (ja) | 1990-05-14 |
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