JPS5841302B2 - 難燃性を有する発泡性ポリスチレン樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自己消火による難燃性を有する発泡性ポリスチ
レン系樹脂組成物に関するものである。

従来よりハロゲン化合物を含む発泡性ポリスチレン系樹
脂成形体は自己消火性を有するため建材や壁材等の材料
として広く用いられている。

発泡性ポリスチレン系樹脂に添加するハロゲン化合物と
して従来は特に臭素化合物が用いられ、例えばテトラブ
ロモビスフェノールＡ１ヘキサブロモシクロドデカン、
ペンタブロモモノクロルシクロヘキサンなどが知られて
いた。

これらの成分を懸濁重合の際に樹脂の単量体に溶解して
重合初期に添加したり、ある程度の重合転化率に達した
ときに添加したり、あるいは押出成形機に樹脂と共に投
入して樹脂中に分散させるなどの難燃化処理を施こして
樹脂ビーズに加工していた。

ところが、このようにして合成された樹脂ビーズは難燃
性が賦与される反面、以下にのべる種々の欠点があった
。

すなわち、従来の処理方法によるときには、樹脂ビーズ
の難燃化処理に厄介な操作を必要とするほか、一般にポ
リスチレン系樹脂中に難燃剤を添加すると、樹脂の流動
性が変化し、さらに溶融温度が高い難燃剤を多量に添加
すると、発泡成形時にその一部がブリードして融着を限
外することになり、逆に溶融温度の低い難燃剤を用いる
と成形性が低下するという欠点があった。

さらに、懸濁重合や、塊状重合によって樹脂ビーズを合
成するに際して、臭素化合物を重合に先立ってモノマー
中に添加すると、重合反応を阻害してこれが生産性の低
下の要因となり、また臭素化合物が連鎖移動剤として作
用し、目的とする樹脂ビーズよりも低分子量のものにな
ることがある。

また、樹脂ビーズを発泡させる際に、臭素化合物が造核
作用を示すために発泡ビーズの独立気泡のサイズが小さ
くなりすぎることがあって、成形品の物性の低下をひき
おこすという欠点があったのである。

本発明は、重合時の重合阻害性が少なく、しかも分子量
の低下がなく、成形品の融着性が良好で成形性に優れた
難燃性（自己消火性）を有する発泡性ポリスチレン系樹
脂ビーズを提供することを目的とするもので、この目的
を達成するため、難燃剤として５ＢＲ（スチレン−ブタ
ジェンゴム）臭素化物を用いることを特徴とするもので
ある。

すなわち、本発明は発泡性ポリスチレン系樹脂の組織中
にＳＢＲの臭素化物を含有させてビーズとした難燃性を
有する発泡性ポリスチレン系樹脂組成物である。

本発明で使用されるポリスチレン系樹脂としては、スチ
レン、α−メチルスチレン、ジメチルスチレン、クロロ
スチレン等の重合体およびこれらの共重合体あるいはこ
れらとブタジェン、アクリロニトリル、メチルメタクリ
レート等のビニルモノマーとの共重合体のほかポリスチ
レンを含有するポリオレフィンなどはすべて含まれる。

発泡剤としては、上記樹脂を溶解することなく、また、
上記樹脂の軟化点より低い温度を沸点とする化合物を用
いる。

例えば、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、ネ
オペンタン ヘキサン等の脂肪族炭化水素や塩化メチル
、テトラクロルエチレン等の・・ロゲン化炭化水素や塩
化メチル、テトラクロルエチレン等のハロゲン化炭化水
素などを使用できる。

これらの発泡剤を樹脂ビーズを製造する途中あるいは製
造後に、樹脂に対して３〜１５％を樹脂の組織中に添加
して発泡性樹脂ビーズを製造する。

なお、上記の発泡剤のほかにトルエン、キシレン、エチ
ルベンゼン等の軟化剤を並用してもよく、また、必要に
応じて可塑剤、滑剤等の添加剤を添加してもよい。

本発明に用いる難燃剤はＳＢＲの臭素化物であり、液状
のＳＢＲを臭素化することにより容易に得られる。

臭素化物の全分子量に対する臭素の割合は５０〜８０％
程度が適当である。

臭素化物の添加量は上記発泡性樹脂に対し、０．１〜３
．０重量％、好ましくは０．３〜１．０重量％の割合で
ある。

また、難燃効果をあげるために難燃助剤を０．０１〜２
．０重量％、好ましくは０．１〜０．５重量％の割合で
配合してもよい。

ここに、難燃助剤としてジクミルパーオキシド、２・５
−ジメチル−２・５−ジ（ターシャリブチルパーオキシ
）ヘキサン等の有機過酸化物カ用いられるが、これらに
限定されるものではない。

以上の難燃剤や難燃助剤は樹脂ビーズを製造するに先立
ち、又は製造途中、あるいは製造後のいずれの段階にお
いても添加することができる。

本発明は以上の成分を主体として常法により発泡性ポリ
スチレンビーズに加工するもので、得られたビーズを金
型内で発泡させることにより発泡ビーズ相互の融着性、
成形性に優れた難燃性を有する発泡ポリスチレン成形品
を得ることができる。

本発明は発泡性ポリスチレン系樹脂組成物に添加する難
燃剤として特にＳＢＨの臭素化物を選定したもので、液
状のＳＢＲを臭素化することにより容易に得られるが、
勿論固体のＳＢＲを臭素化して使用することもできる。

前述のように、ポリスチレン系樹脂中に難燃剤を添加す
ると、樹脂の流動性が変化し、さらに溶融温度が高い難
燃剤を多量に添加すると発泡成形時にその一部がブリー
ドして、融着を阻害し、逆に溶融温度の低い難燃剤を用
いると成形性が低下するという欠点があるが、ＳＢＲの
臭素化物は、このような欠点がなく、発泡ビーズの融着
性、成形性を著るしく改善できる優れた効果を有するも
のである。

また、ＳＢＲの臭素化物は重合に先立ってモノマー中に
添加しても重合反応の際、連鎖移動剤として作用するこ
とが認められず、重合阻害性が少な（、分子量低下のな
い組成物を得ることができる。

通常の難燃剤を使用した場合、組成物の分子量を上げる
ため、すなわち、物理的強度を上げるためには、重合開
始剤の量を少くして長時間反応させるか、重合の温度を
下げてゆっくりと重合させることが必要であるが、ＳＢ
Ｒの臭素化物の使用により、このような操作は一切不要
となり難燃剤を含まない場合の操作と全く同一でよ（、
したがって生産性を著るしく向上できる。

さらに、本発明によれば、ビーズを発泡させる際に発泡
ビーズの独立気泡のサイズが微細になりすぎることがな
く、そのサイズを自由にコントロールできるため、所要
の物性の成形品が得られ、その利用範囲を大幅に拡大で
きる。

以下に本発明の詳細な説明する。

実施例 １ 攪拌機付きの５１オートクレーブ中にイオン交換水１８
５（１、リン酸３カルシウム５．Ｏｚ、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸ソーダ０．０６Ｐを入れて攪拌し、次にベ
ンゾイルパーオキシド３．５１、ターシャリブチルパー
ベンゾニー）１．ＦＭ’、液状の５ＢＲ（出光石油化学
のＣ８−１５）の臭素化物（Ｂｒ分７０．４％）７．５
ｆを含むスチレンモノマー溶液１５０（ｌを添加して充
分に分散させ、これを９０℃に昇温した。

これを９０℃で６時間保持したのち、ポリビニールアル
コール（日本合成化学製：ゴーセノールＧＨ−１７）
２．０？、ドデシルベンゼンスルホン酸ソータ０．１
？、炭酸カルシウム６、Ｏｉを加え、該オートクレーブ
を密封後、ノルマンペンタン１２５Ｐをオートクレーフ
内ニ圧入し、９０℃に２時間保った後、１１０℃に昇温
しで１０時間含浸した。

その後、室温に冷却して発泡性ポリスチレンビーズを得
た。

熟成を終了したことを確認してこのビーズをかさ発泡倍
率で４０倍に予備発泡し、−昼夜放置後、３０ｃ／ｒＬ
×３０Ｃ１ｒＬ×５ｃｒＩＬの金型を使用して成形品に
加工した。

この成形品についての試験結果を表１に示す。

なお、表−１中の評価事項は次の方法にしたがって求め
たものである。

（１）融着性：成形品の破断面の発泡ビーズ間の融着状
態を観察した。

（２）相対粘度：樹脂ビーズを常法にしたがって精製後
、１％のトルエン溶液とし、ウベローテ型の粘度計を用
いてこの溶液の３０±０．１℃での落下時間とトルエン
の落下時間の比によりこの値を求めた。

（３）燃焼時間：ＪＩＳ−Ａ−９５１１の方法にしたが
い、火源を除いてから消火するまでの時間を５回のテス
トの平均値で示し、その合否を判定した。

実施例 ２ 実施例１において、液状のＳＢＲの臭素化物を１５．０
Ｐ使用した他は、実施例と全く同一の方法※※によって
得られた成形品について試験を行なった。

測定結果を表−１に示す。

比較例 実施例１において、液状のＳＢＲの臭素化物を用いル代
りに、モノクロロ・ペンタブロモシクロヘキサンを３．
０′？添加する以外は、実施例１と全く同一の方法によ
って得られた成形品について試験を行なった。

測定結果を表−１に示す。比較例 ２ 実施例１において、液状のＳＢＨの臭素化物を用いる代
りに、ヘキサブロモシクロドデカンを３．１’添加する
以外は、実施例１と全く同一の方法によって得られた成
形品について試験を行なった。

測定結果を表−１に示す。比較例 ３ 実施例１において、液状のＳＢＲの臭素化物を添加しな
い成形品について試験を行なった。

測定結果を表−１に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発泡性ポリスチレン系樹脂の組織中に、ＳＢＲの臭
   素化物を含有させたことを特徴とする難燃性を有する発
   泡性ポリスチレン系樹脂組成物。