JPS5818948B2 - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は難燃性樹脂組成物に関し、詳しくはスチレン系
樹脂に通常の難燃剤と共にメシチレン樹脂を配合するこ
とによってスチレン系樹脂のもつすぐれた物性を維持し
つつ高度の難燃性を示す樹脂組成物に関する。

一般に、スチレン系樹脂をはじめとする熱可塑性樹脂は
、易燃性であるため、安全性の点からその使用分野が制
限されている。

このため、これら樹脂の難燃性を向上させる目的で有機
）・ロゲン化合物やリン酸エステル化合物等の難燃剤さ
らには三酸化アンチモン等の難燃助剤を添加することが
行なわれている。

ところで近年ＵＬ規格などの難燃規格が年々強化されて
きているため、すぐれた難燃性を示す樹脂を得るために
は多量の難燃剤を添加することが必要となっている。

しかしながら難燃剤の添加量が多くなると、樹脂組成物
の物性の低下を起こすばかりか溶融成形時の難燃剤の熱
分解による変色、有毒な腐蝕性ガスの発生あるいは得ら
れる樹脂成形品の耐候性の低下、燃焼時の有毒ガスの発
生あるいは難燃剤自体の毒性等の問題が生ずる。

本発明者らはすでに上記従来技術の問題点を解決するた
めキシレン樹脂を配合した樹脂組成物を開発し、すでに
提案している。

（％願昭５４−８６０７６ ’）。

本発明者らはさらに、よりすぐれた難燃性を有する樹脂
組成物を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、従来から用
いられている難燃剤である有機ノ・ロゲン化合物と共に
メシチレン樹脂をスチレン系樹脂に配合することにより
、目的とする樹脂組成物が得られることを見出し、本発
明を完成するに至った。

すなわち本発明は、（Ａ）スチレン系樹脂に（Ｂ）有機
・・ロゲン化合物および（Ｃ）メシチレン樹脂を配合し
てなる難燃性樹脂組成物を提供するものである。

本発明の（Ａ）成分であるスチレン系樹脂は、本発明の
組成物のベースとなる成分である。

このスチレン系樹脂としてはポリスチレン、ゴム変性ポ
リスチレン（ＨＩポリスチレン）、スチレン−ブタジェ
ン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体（Ａ
Ｓ樹脂）、スチレン−ブタジェン−アクリロニトリル共
重合体（ＡＢＳ樹脂）などがあげられる。

とりわけゴムを含有したスチレン系樹脂が最も好適に用
いられる。

次に本発明の（Ｂ）成分である有機ノ・ロゲン化合物は
難燃剤として作用するものであり、臭素、塩素、弗素等
のハロゲン原子を分子構造中に含有する芳香族化合物、
脂環族化合物、脂肪族化合物など難燃効果を有する有機
・・ロゲン化合物であればすべてヲ包含する。

具体的には、ヘキサブロモベンゼン；ペンタブロモトル
エン；臭化ピフェニル：塩化トリフェニル：臭化ジフェ
ニルエーテル：テトラクロロフタル酸：テトラブロモ無
水フタル酸；トリフロモフェノール；トリブロモフェニ
ル；ジブロモアルキルエーテル；テトラブロモビスフェ
ノールＳ：テトラクロロビスフェノールＡ；２・２−ビ
ス（４−ヒドロキシ−３・５−ジブロモフェニル）−プ
ロパン（以下「テトラブロモビスフェノールＡ」という
。

）等の芳香族系・・ロゲン化合物アルいはモノクロロペ
ンタブロモシクロヘキサン；ヘキサブロモシクロドデカ
ン：パークロロペンタシクロ１カン；ヘキサクロロエン
ドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸等の脂環族系ハロ
ゲン化合物、さらには塩素化パラフィン；塩素化ポリエ
チレン：テトラブロモエタン；テトラブロモフタン；ト
リス（β−クロロエチル）ホスフェート；トリス（ジク
ロロフロビル）ホスフェート；トリス（ジブロモフェニ
ル）ホスフェート；トリス（クロロブロモプロピル）ホ
スフェート等の脂肪族系・・ロゲン化合物を挙げること
ができる。

本発明の（Ｂ）成分である上記の有機・・ロゲン化合物
の配合割合は、他成分の種類、添加量その他の条件によ
り変動し一義的に定めることはできないが、通常は（５
）成分であるスチレン系樹脂１００重量部に対して５〜
３０重量部、好ましくは８〜２０重量部とすべきである
。

５重量部未満では得られる組成物の難燃性が不充分であ
り、一方、３０重量部を超えると組成物の物性低下、溶
融成形時および燃焼時の有毒ガスの発生、腐蝕性の増大
等の不都合が生ずる。

続いて本発明の（ｑ成分であるメシチレン樹脂は前述の
（功成分である有機ハロゲン化合物とともに組成物に難
燃性を付与せしめる作用を示すものであり、特に燃焼時
の溶融滴下防止に有効に作用する。

このメシチレン樹脂としては様々なものを考えることが
でき、例えばメシチレンとホルムアルデヒドを強酸触媒
の存在下で縮合して得られるメシチレン−ホルムアルデ
ヒド樹脂あるいはフェノールまたはアルキルフェノール
変性メシチレン樹脂さらには有機酸、アルコール、アミ
ン等で変性したメシチレン樹脂などの変性メシチレン樹
脂をあげることができる。

またこれらのメシチレン樹脂は液状、水飴状、粉末状、
塊状のいずれの状態のものであってもよく、分子量の制
限も特にない。

しかしながら組成物の耐熱性などの物性を考慮すると粉
末状、塊状など比較的融点の高いものが好ましい。

本発明組成物は、先に提案したキシレン樹脂を配合した
組成物に比べ、よりすぐれた難燃効果を示し、結果とし
てメシチレン樹脂と有機ハロゲン化合物の配合量を低（
おさえることができる特徴を有している。

ここでメシチレン樹脂の代わりにノボラック樹脂、メラ
ミン樹脂、フェノキノｍＭＷ等を用いても難燃性の向上
はほとんど認められない。

土間Ｃ）成分であるメシチレン樹脂の配合害拾は、各種
条件に応じて適宜選定すればよいが、通常は（Ａ）成分
であるスチレン系樹脂１００重量部に対して０．２〜３
０重量部、好ましくは０．５〜１５重量部とすべきであ
る。

０．２重量部未満では添加による効果が充分得られず、
また３０重量部を超えると組成物の物性を低下させるお
それがあり経済的にも好ましくない。

本発明においては上言α人、（Ｂ）、（Ｃ）成分以外に
必要に応じて難燃助剤、補強剤、充填剤、熱安定剤、紫
外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤等を適宜加えること
ができる。

ここで難燃助剤としては主として三酸化アンチモンが用
いられ、その細工酸化ジルコニウム、酸化モリブデン、
水酸化アルミニウム、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム
等を用いることもできる。

この難燃助剤の配合害拾は特に制限はないが、通常＆Ｅ
Ａ）成分であるスチレン系樹脂１００重量部に対して１
〜１０重量部、好ましくは２〜６重量部とする。

また、補強剤、充填剤としては得られる組成物の目的等
に応じて各種のものを用いることができ、例えばゴム類
、有機繊維あるいはガラス繊維、炭素繊維などの無機繊
維、炭酸カルシウム、タルク、クレー、水酸化アルミニ
ウムなどをあげることができる。

本発明の組成物を製造するにあたっては、上述した（Ａ
）、（Ｂ）および（ｑ成分、さらに必要に応じて各種添
加剤を所定割合で混合し、ロールミル、バンバリーミキ
サ−、ニーダ−、ヘンシェルミキサー、一軸押出機、二
軸押出機等を用いて充分に混練する。

か（して得られた本発明の組成物は、メシチレン樹脂を
配合しているため、従来の難燃性樹脂組成物に比べて少
量の有機ハロゲン化合物で充分な難燃効果を発揮するこ
とができる。

従って組成物中のハロゲン含有量が低減することとなり
、その結果、耐候性、機械強度等の物性低下、有害ガス
の発生等、ハロゲンに起因する各種トラブルが有効に防
止される。

また組成物の耐ドリップ性を向上するため燃焼時の溶融
滴下がほとんど見られない。

それ故、本発明の樹脂組成物は電気製品、機械部品、自
動車、建材、装飾品その他各種製品の素材として有効に
利用される。

次に本発明の実施例を示す。

実施例１〜３および比較例１〜２ ゴム変性ポリスチレン（ＭＩ Ｏ，９Ｌ？／１０分、ポ
リブタジェンゴム（ムーニー粘度３５（１００℃））の
含量８．０ｗｔ％のグラフト共重合体、商品名：出光ポ
リスチレンＨＴ−５８、出光石油化学■製）１００重量
部に対し、テトラブロモビスフェノールＡ、三酸化アン
チモンおよびメシチレン樹脂を所定の割合で配合し、こ
れをバンバリーミキサ−で溶融混練したのち、シートペ
レタイザーでペレット化した。

このペレットから射出成形により３ｍｍＸ ６．５ｍｍ
Ｘ １２７ｍｍの試験片を作成し、ＡＳＴＭ Ｄ２８
６３−７０に準じて酸素指数（０，１，）を測定した。

結果を第１表に示す。実施例４、比較例３および参考例
１ 上記実施例１においてゴム変性ポリスチレンに代えてＡ
ＢＳ樹脂（商品名：ＡＢＳ樹脂ＪＳＲ−３５、日本合成
ゴム■製）１００重量部を用い、他は同様の操作を行な
って試験片を作成し、酸素指数（０，Ｌ）を測定した。

結果を第２表に示す。（＊１） テトラブロモビスフ
ェノールＡ（＊２）商品名：メシチレン樹脂 二カノー
ルＭ、三菱瓦斯化学■製 （＊３） 商品名：アルキルフェノール変性メシチレ
ン樹脂 二カノールＨＰ１５０、三菱瓦斯化学■製 （＊Ｉ） 商品名：アルキルフェノール変性メシチレ
ン樹脂 二カノールＨＰ１５０、三菱瓦斯化学■製 （＊２）商品名：アルキルフェノール変性キシレン樹脂
Ｊ−２０、松下電頂製 実施例５〜１０および比較例４ 上記実施例１と同様の操作にて燃焼性試験用試験片（厚
み％インチ）を成形し、ＵＬ９４規格垂直燃焼性試験を
行なった。

結果を第３表に示す。なお熱可塑性樹脂としてはゴム変
性ポリスチレン（商品名：出光ポリスチレンＨＴ−５８
、出光石油化学■製）１００重量部を使用した。

（＊１）商品名：塩素化ワックス Ａ−７０、東洋曹達
工業■製（＊２） 商品名：デクロランプラス ５１
５、フッカ−ケミカル社製（＊３）商品名：アルキルフ
ェノール変性メシチレン樹脂 二カノールＨＰ １５０
、三菱瓦斯化学■製 （＊４）商品名：メシチレン樹脂 二カノールＭ 三菱
瓦斯化学■製比較例 ５ 上記実施例１においてメシチレン樹脂に代えてノボラッ
ク樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂をそれぞれ６重
量部配合したこと以外は、実施例１と同様の操作を行な
って試験片を作成し、酸素指数（０，Ｉ−）を測定した
ところ、それぞれ２２．０．２２．５．２３．０となり
難燃性の向上はほとんど認められなかった。

実施例１１〜１６および比較例６〜１１ ゴム変性ポリスチレン（商品名二出光ポリスチレンＨＴ
−５８、出光石油化学■製）１００重量部に対してテト
ラブロモビスフェノールＡ１三酸化アンチモン、塩素化
ワックスおよびメシチレン樹脂を所定の割合で配合し、
実施例１と同様の操作にて試験片を作成し、酸素指数（
０，Ｉ、）を測定した。

結果を第４表に示す。（＊ｌ） 商品名：塩素化ワッ
クスＡ−７０、東洋曹達工業■製（塩素含量ニア０重量
％） （＊２）商品名ニアルキルフェノール変性メシチレン樹
脂 二カノールＨｐ１５０、三菱瓦斯化学株制 （＊３）樹脂組成物中の原子比 実施例１７．１８および比較例１２〜１５上記実施例１
においてゴム変性ポリスチレンに代えて、ＡＳ樹脂（商
品名：タイリル７６７、旭ダウ■製）あるいは汎用ポリ
スチレン（ＧＰＰＳ）（分子量２０００００、商品名：
出光ポリスチレンＮＦ−２０、出光石油化学■製）１０
０重量部を用い、他は同様の操作を行なって試験片を作
成し、酸素指数（０，Ｉ、）を測定した。

結果を第５表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（Ａ）スチレン系樹脂に（Ｂ）有機ハロゲン化合物お
   よび（Ｃ）メシチレン樹脂を配合してなる難燃性樹脂組
   成物。 ２（Ａ）スチレン系樹脂１００重量部に（Ｂ）有機・・
   ロゲン化合物５〜３０重量部および（ｑメシチレン樹脂
   ０．２〜３０重量部を配合してなる特許請求の範囲第１
   項記載の組成物。