JPH093292A - 難燃抗菌性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】難燃性、抗菌性、衝撃性に優れ、広範囲の用途
に使用し得る難燃抗菌性樹脂組成物を提供する。 【構成】 （１）（Ａ）ゴム強化スチレン系樹脂６０〜
９５重量％（Ｂ）ハロゲン系難燃剤５〜３０重量％
（Ｃ）酸化アンチモン化合物０〜１０重量％を配合して
なる樹脂組成物（イ）（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝１００重量％）１
００重量部に対し（Ｄ）銀系抗菌剤０．１〜１０重量部
（Ｅ）モンタン酸金属塩０．１〜５重量部を配合した難
燃抗菌性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は難燃性、抗菌性及び衝撃
性に優れた難燃抗菌性樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＡＢＳ樹脂などのスチレン系樹脂は、成
型品表面外観、成形加工性、機械的性質などが優れてい
る事より、電機・電子分野、ＯＡ機器分野、車両分野等
幅広い分野に使用されている。近年これらの製品におい
て、細菌が発生し人体への影響が懸念され、製品によっ
ては抗菌性の付与が望まれている。又、火災発生の安全
上より更に抗菌性で且つ難燃性を付与した材料の要求が
増大している。スチレン系樹脂に難燃性を付与する技術
はハロゲン系難燃剤を使用する事で一般的な技術であ
る。又抗菌性を付与する方法としては市販の抗菌剤を練
り込む方法があるが、スチレン系樹脂に抗菌剤を練り混
んだ場合には抗菌性が発現し難い欠点があり、抗菌性を
発現するため抗菌剤を大量に練り込む必要があり衝撃強
度が低下する欠点があった。更に難燃性も付与する為に
難燃剤も合わせて練り込んだ場合には大きく衝撃性が低
下し実用に耐える材料とする事は難しい。抗菌性を発現
させる為特開平１−２８７１７２ではステアリン酸アル
ミニュームやステアリン酸亜鉛などの金属石鹸の配合、
特開平７−３３９０６ではポリエチレンワックスなどの
ワックスとステアリン酸マグネシウムなどの金属石鹸と
の添加することが示されている。しかしながら従来技術
では抗菌性と衝撃強度の両特性を改良する事は難しくま
して難燃性も付与した抗菌性樹脂では衝撃強度が大きく
低下する為使用する用途は限定されてしまう。本発明は
前記従来技術の課題を背景になされたもので、難燃性、
抗菌性、衝撃性に優れ広範囲の用途に使用しうる抗菌性
樹脂組成物を提供する事を目的とする。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】本発明者らはかかる
現状に鑑み、難燃性の抗菌性樹脂で高い衝撃性を維持し
ながら高い抗菌性を有する材料の開発について検討した
結果、モンタン酸金属塩と特定の脂肪酸エステルを特定
量使用する事で上記問題点を解決できることを見出し、
本発明を完成するに至った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は （１）（Ａ）
ゴム強化スチレン系樹脂５０〜９５重量％ （Ｂ）ハロ
ゲン系難燃剤２〜３５重量％ （Ｃ）酸化アンチモン化
合物０〜１５重量％ を配合してなる樹脂組成物（イ）
（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝１００重量％） １００重量部に対し
（Ｄ）銀系抗菌剤０．１〜１２重量部 （Ｅ）モンタン
酸金属塩０．１〜７重量部を配合した難燃抗菌性樹脂組
成物。ならびに、 （２） 請求項１記載の樹脂組成物
（イ）１００重量部に対し（Ｄ）請求項１記載の（Ｄ）
０．１〜１２重量部 （Ｅ）請求項１記載の（Ｅ）０．
１〜７重量部 （Ｆ）脂肪酸と脂肪族アルコールから得
られる脂肪酸エステルで且つ融点が２０〜８０℃である
脂肪酸エステル０．１〜７重量部を配合した難燃抗菌性
樹脂組成物を提供するものである。

【０００５】本発明のゴム強化スチレン系樹脂（Ａ）は
（ａ）ゴム質重合体の存在下にビニル系単量体、好まし
くは（ｂ）芳香族ビニル単量体（ｃ）シアン化ビニル単
量体およびこれら単量体と共重合可能な他の単量体から
なる単量体成分をグラフト重合して得られるグラフト重
合体樹脂が挙げられ、また上記単量体成分を重合して得
られる熱可塑性樹脂と該グラフト重合体樹脂とをブレン
ドして得られるものでもよい。 そして衝撃性の面から
はゴム質重合体の含有量は好ましくは５〜５０重量％で
ある。本発明に用いられる（ａ）ゴム質重合体としては
例えばポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブ
タジエン共重合体、エチレン−α−オレフィン系共重合
体、エチレン−α−オレフィン−ポリエン系共重合、ア
クリルゴム、シリコンゴム、スチレン−ブタジエンブロ
ック共重合体、水素化 スチレン−ブタジエンブロック
共重合体、水素化 ブタジエン共重合体などが挙げられ
る。これらの（ａ）ゴム質重合体は一種または二種以上
で使用される。

【０００６】（ａ）ゴム質重合体の含有量は（Ａ）成分
中に好ましくは５〜５０重量％、更に好ましくは５〜４
０重量％、特に好ましくは５〜３０重量％である。
（ａ）成分が５重量％以上であると衝撃性が優れるが、
一方５０重量％を越えると剛性が劣る。（ｂ）成分の芳
香族ビニル単量体としてはスチレン、ｔ−ブチルスチレ
ン、αメチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ジビニル
ベンゼン、などが挙げられ、特にスチレン、α−メチル
スチレンが好ましい。これらの芳香族ビニル単量体は一
種単独または二種以上混合して用いられる。（ｂ）成分
の含有量は（Ａ）成分中に好ましくは４５〜９０重量
％、更に好ましくは４５〜８０重量％、特に好ましくは
４５〜７０重量％である。（ｃ）成分のシアン化ビニル
単量体としては、アクリロニトリル、メタアクリロニト
リルなどが挙げられ、特にアクリロニトリルが好まし
い。これらのシアン化ビニル単量体は一種単独または二
種以上混合して用いられる。（ｃ）成分の含有量は
（Ａ）成分中に好ましくは５〜５０重量％、更に好まし
くは５〜４０重量％、特に好ましくは５〜３０重量％で
ある。他の共重合可能な単量体としてはメチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、など
のアクリル酸エステル；メチルメタアクリレート、エチ
ルメタアクリレート、ブチルメタアクリレートなどのメ
タクリル酸エステル；無水マレイン酸などの不飽和酸無
水物；アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和酸；マレ
イミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−メチルマレイミ
ドなどの不飽和ジカルボン酸のイミド化合物などが上げ
られる。

【０００７】本発明に用いられる（Ａ）成分は５０〜９
５重量％であり、好ましくは５５〜９５重量％であり、
特に好ましくは６０〜９５重量％である。（Ａ）成分が
５０重量％未満では衝撃強度が劣り、９５重量％を越え
ると難燃性が劣る。本発明に用いられる（Ｂ）ハロゲン
系難燃剤としてはテトラブロモビスフェノールＡおよび
その誘導体、テトラブロモ無水フタル酸、臭素化ジフェ
ニルエーテル、臭素化ポリカーボネートオリゴマー及び
その末端変成品、臭素化エポキシ樹脂及びその末端変成
品、臭素化フェノキシ樹脂、トリスジブロモフェニルフ
ォスフェート、臭素化ポリスチレン、塩素化ポリエチレ
ンなどが用いられる。これらのハロゲン系難燃剤は一種
又は二種以上混合して使用される。本発明に用いられる
（Ｃ）酸化アンチモン化合物としては三酸化アンチモ
ン、五酸化アンチモン、などが挙げられる。（Ｂ）成分
は２〜３５重量％であり、好ましくは３〜３０重量％で
あり更に好ましくは５〜２５重量％である。２重量％未
満では難燃化効果が不十分であり、３５重量％を越える
と衝撃性が低下する。本発明に用いられる（Ｃ）成分は
０〜１５重量％でり、好ましくは０．５〜１０重量％で
あり、特に好ましくは１〜８重量％である。１５重量％
を越えると衝撃性が低下する。

【０００８】本発明に用いられる（Ｄ）銀系抗菌剤とし
ては、有機系又は無機系の銀化合物、多孔性構造を持っ
た物質（多孔性構造体）に銀化合物及び／又は銀錯塩を
担持させたもの、あるいは多孔性構造体に銀をイオン交
換で担持させたものなどが上げられる。銀化合物として
は、フッ化銀、塩化銀、臭化銀などのハロゲン化銀、硝
酸銀、硫酸銀、乳酸銀、塩素酸銀、ピクリン酸銀、ポロ
テイン銀、コロイダル銀、カルボン酸の銀塩、リン酸も
しくは亜リン酸のアルキルエステル、フェニルエステ
ル、もしくはアルキルフェニルエステルの銀塩などが挙
げられる。さらに多孔性構造体としては、シリカゲル、
活性炭、ゼオライト、リン酸ジルコニーム、リン酸カル
シウム、ハイドロタルサイト、カルシウム系セラミック
スなどが挙げられる。本発明に用いられる（Ｄ）成分は
０．１〜１２重量部でり、好ましくは０．１〜１０重量
部であり、更に好ましくは０．２〜８重量部である。そ
の使用量が０．１重量部未満では抗菌性がおとり、１５
重量部を越えると衝撃性が低下する。

【０００９】本発明に用いられる（Ｅ）モンタン酸金属
塩としては、モンタン酸カルシウム、モンタン酸マグネ
シウム、モンタン酸アルミニウムなどが挙げられ、好ま
しくはモンタン酸化カルシウムである。本発明に用いら
れる（Ｅ）モンタン酸金属塩は０．１〜７重量部であ
り、好ましくは０．２〜６重量部であり、更に好ましく
は０．２〜５重量部である。その使用量が０．１重量部
未満では抗菌性がおとり、７重量部を越えると衝撃性が
低下する。

【００１０】本発明に用いられる（Ｆ）脂肪酸エステル
は例えば脂肪酸と脂肪族アルコールから脱水反応により
得られ、且つ融点が２０〜８０℃の脂肪酸エステルであ
る。脂肪酸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、オレイン酸、ベヘン酸などが挙
げられる。脂肪族アルコールとしてはプロピルアルコー
ル、アミルアルコール、オクチルアルコール、ラウリル
アルコール、ミリスチルアルコール、ステアリルアルコ
ール、アラキルアルコール、ベヘニルアルコールなどが
挙げられる。（Ｆ）成分として、好ましくは、ステアリ
ン酸オクタデシルである。本発明に用いられる（Ｆ）成
分は好ましくは０．１〜７重量部、さらに好ましくは
０．２〜６重量部、特に好ましくは０．２〜５重量部で
ある。その使用量が０．１重量部以上使用すると衝撃強
度発現性が一段と優れるが、７重量部を越えると耐熱性
が低下する。

【００１１】本発明の樹脂組成物にはガラス繊維、炭素
繊維、ガラスビーズ、タルク、マイカ、カオリンなどの
充填材や、公知のカップリング剤、酸化防止剤、可塑
剤、着色剤、滑剤、帯電防止剤、などの添加剤を配合す
ることができる。さらに、本発明の樹脂組成物には、要
求される性能に応じて他の重合体、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ
カーボネート、ポリスルホン、ポリフッ化ビニリデン、
ポリアミドエラストマーなどを適宜ブレンドすることが
できる。本発明の難燃抗菌性樹脂組成物は、各種押し出
し機、ババリーミキサー、ニーダー、ロールなどを用
い、各成分混練りすることによって得られる。また各成
分を混練りするに際して、各成分を一括して混練りして
もよく、多段添加方式で混練りしてもよい。このように
して得られる本発明の樹脂組成物は、射出成形、シート
押し出し、真空成形、発泡成形などにより各種成型品に
成形することができる。

【００１２】以下、実施例を上げて本発明をさらに具体
的に説明する。なお、実施例中、部および％は特に断ら
ない限り重量基準である。また、実施例中の各種評価
は、次のようにして測定した。抗菌性 細菌として大腸菌を使用し、大腸菌液を５×５ｃｍ²の
成型品表面に噴霧し２４時間後の生菌数を調べ大腸菌に
対する抗菌力を測定した。燃焼性 ＵＬ９４規格に定められた方法により５”×１／２”×
１／１０”厚さの試験片について垂直燃焼試験をおこな
った。耐熱性 ＡＳＴＭＤ−６４８に定められた熱変形温度を測定し
た。衝撃性 島津製作所製高速衝撃試験機サーボパルサＥＨＦ−２Ｈ
−２０Ｌを用い５０×８０×２．４mm厚みの試験片の破
壊エネルギーを下記条件で測定した。試験片受け台径３
０φ、打撃棒先端は１２．７Ｒ、打撃速度３．１ｍ／ｓ

【００１３】ゴム質重合体（ａ）−１〜２の調整 本発明の（Ａ）ゴム強化スチレン系樹脂に用いられる
（ａ）成分として、ゴム質重合体を表１に示した。

【００１４】

【表１】

【００１５】樹脂（ａ）’−１〜（ａ）’−３の調整 ゴム質重合体（ａ）−１〜２の存在下に、本発明の
（ｂ）、（ｃ）の単量体成分を重合した樹脂、及び
（ｂ）、（ｃ）成分だけで重合した樹脂を得た。これら
の樹脂組成を表２に示した。

【００１６】

【表２】

【００１７】樹脂（Ａ）−１〜（Ａ）−３の調整 （Ａ）−１ （ａ）’−１ ５０部に（ａ）’−３を５０部を配合し
ゴム質重合体２０部に調整した （Ａ）−２ （ａ）’−２ ６０部に（ａ）’−３を４０部を配合し
ゴム質重合体１８部に調整したハロゲン系難燃剤（Ｂ）−１、２の調整 （Ｂ）−１として臭素化エポキシオリゴマーである大日
本インキ化学工業（株）製プラサームＥＰ１６を用い
た。 （Ｂ）−２としてテトラビスフェノールＡを用いた。酸化アンチモン化合物（Ｃ）の調整 酸化アンチモン化合物として三酸化アンチモンを用い
た。銀系抗菌剤（Ｄ）−１〜３の調整 （Ｄ）−１として（株）シナネンゼオミック製ゼオミッ
クＸＡＷ１０Ｄを用いた。 （Ｄ）−２として東亞合成化学工業（株）製ノバロンＡ
Ｇ３００を用いた。 （Ｄ）−３として松下アムテック（株）製アムテクリー
ンＺを用いた。モンタン酸金属塩（Ｅ）の調整 モンタン酸金属塩としてモンタン酸カルシウムを用い
た。脂肪酸エステル（Ｆ）の調整 （Ｆ）−１としてステアリン酸オクタデシル（融点６２
℃）を用いた。 （Ｆ）−２としてラウリン酸オクタデシル（融点３７
℃）を用いた。 （Ｆ）−３としてラウリン酸メチル（融点５℃）を用い
た。

【００１８】実施例１〜１０および比較例１〜６ 表３に示す配合により、ミキサーで３分間混合し、５０
ｍｍ二軸押し出し機でシリンダー温度１８０〜２１０℃
で溶融押し出ししペレットを得た。このペレットをシリ
ンダー温度２００℃、金型温度５０℃で射出成形し、各
種評価用試験片を得た。これらの試験片での評価結果も
表３に示す。燃焼試験はＵＬ９４規格のＶ−０試験に準
拠し実施した。

【００１９】

【表３】

【００２０】表３の実施例１〜９より明らかなように本
発明の樹脂組成物は難燃性、抗菌性、衝撃強度が優れて
いる。比較例１は（Ｄ）成分及び（Ｅ）成分が本発明の
範囲外で少ない場合であるが抗菌性に劣る。比較例２は
（Ｄ）成分が本発明の範囲外で多い場合であるが衝撃性
に劣る。比較例３は（Ｅ）成分が本発明の範囲外で少な
い場合であるが抗菌性に劣る。比較例４は（Ｅ）成分及
び（Ｆ）成分が本発明の範囲外で多い場合であるが衝撃
性、耐熱性に劣る。比較例５は（Ａ）成分（Ｂ）成分及
び（Ｃ）成分が本発明の範囲外で、（Ａ）成分が少なく
（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分が多い場合であるが、衝撃
性、耐熱生に劣る。比較例６は（Ａ）成分及び（Ｂ）成
分が本発明の範囲外で、（Ａ）成分が多く（Ｂ）成分が
少ない場合であるが燃焼生に劣る。

【００２１】実施例１１〜１５および比較例７〜１１ 実施例１〜９同様に表４に示す配合で試験片作成し評価
した結果を表４に示す。燃焼試験はＵＬ９４規格のＶ−
２試験に準拠し実施した。

【００２２】

【表４】

【００２３】表４の実施例１０〜１３より明らかなよう
に本発明の樹脂組成物は難燃性、抗菌性、衝撃強度が優
れている。比較例７は（Ａ）成分及び（Ｂ）成分が本発
明の範囲外で（Ａ）成分が多く（Ｂ）成分が少ない場合
であるが燃焼生に劣る。比較例８は（Ｄ）成分が本発明
の範囲外で（Ｄ）成分がが少ない場合であるが抗菌性に
劣る。比較例９は（Ｅ）成分をステリン酸マグネシウム
に代えた場合であるが抗菌性に劣る。比較例１０は
（Ｅ）成分をステリン酸アルミニウムに代えた場合であ
るが抗菌性に劣る。比較例１１は（Ｆ）成分を本発明の
範囲外であるラウリン酸メチルに代えた場合であるが衝
撃性に劣る。

【００２４】

【発明の効果】本発明の難燃抗菌性樹脂組成物は、難燃
性、抗菌性、衝撃性に優れ、広範囲の用途に有用であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 5/10 Ｃ０８Ｋ 5/10 (72)発明者 永井 久男 東京都中央区築地２丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）ゴム強化スチレン系樹脂５０〜９５
   重量％ （Ｂ）ハロゲン系難燃剤２〜３５重量％ （Ｃ）酸化アンチモン化合物０〜１５重量％ を配合してなる樹脂組成物（イ）（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝１００
   重量％）１００重量部に対し （Ｄ）銀系抗菌剤０．１〜１２重量部 （Ｅ）モンタン酸金属塩０．１〜７重量部 を配合した難燃抗菌性樹脂組成物。
2. 【請求項２】請求項１記載の樹脂組成物（イ）１００重
   量部に対し （Ｄ）請求項１記載の（Ｄ）０．１〜１２重量部 （Ｅ）請求項１記載の（Ｅ）０．１〜７重量部 （Ｆ）脂肪酸と脂肪族アルコールから得られる脂肪酸エ
   ステルで且つ融点が２０〜８０℃である脂肪酸エステル
   ０．１〜７重量部 を配合した難燃抗菌性樹脂組成物。