JPS619450A - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリフェニレンエーテル系樹脂とスチレン系
樹脂よりなる樹脂組成物に特定の難燃剤を配合せしめた
難燃性樹脂組成物に関する。

本発叩は、ポリフェニレンエーテル系樹脂と、スチレン
系樹脂よりなる樹脂組成物に、一般式（Ａ）（Ｒ”　、
Ｒ２＋　Ｒ３＋　Ｒ’　＋　Ｒ５は炭素数１〜４のアル
キル基、又はフェニル基、又はフェノキシ基を示す。）
或は、一般式（Ｂ） Ｒ′ （Ｒ６は炭素数１〜４のアルキル基、又はフェニル基ヲ
示し、Ｒ’　、　Ｒ８，Ｒ９は炭素数１〜４のアルキル
基、又はフェニル基、又はフェノキシ基を示す。）で表
わされるホスホネート化合物を単独或は併用、或は更に
芳香族リン酸エステルと併用して配合せしめた、極めて
難燃性（優れた樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

ポリフェニレンエーテル系樹脂とスチレン系樹脂よりな
る樹脂組成物は、機械的物性、熱的物性、電気的物性等
に優れ、家電部品、配電部品、自動車部品等に広く用い
られ、近年その需要の伸びは著しく、有用な材料である
。

一方、樹脂に対する産業界の要求性能のひとつと［−て
、難燃化があげられる。米国のＵＬ規格等に異られろ如
（、樹脂の難燃化規制は厳しさを増し、その対応か求め
られており、ポリフェニレンエーテル系樹脂とスチレン
系樹脂のポリマー組成物も例外ではない。

この要求に答えるべ（、該ポリマー組成物に、芳香族リ
ン酸エステルを配合させたもの（特公昭５３＝４１８　
、特開昭５３．−７３２４８）や、有機ハロゲン化物、
若しくは、有機・・ロゲン化物と三酸化アンチモンを併
用し配合したもの（特開昭４８−７９４５、特開昭５’
ｌ−７４０３８、特開昭５２−１２８９４６）や、元素
リンを配合したもの（Ｕ　ＳＦ　３，６６３゜６５４）
等の技術が公開されているが、いずれモ充分とは言えな
い。即ち芳香族リン酸エステルを用いた場合の耐熱温度
の低下有機−・ロゲ／化物、三酸化アンチモンを用いた
場合の耐衝撃性の低下や、三酸化アンチモンが医薬周外
劇物である故の作業性の悪さ、元素リンを用いた場合の
樹脂への赤着色化等、充分満足のゆく様な難燃剤は開発
されておらず、ポリフェニレンエーテル系樹脂と、スチ
レン系樹脂のポリマー組成物の優れた性能を損う事な（
、難燃化する事は強く求められている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、各成分樹脂
の優れた性能を損う事なく、優れた難燃性が付与された
ポリフェニレンエーテル系樹脂とスチレン系樹脂よりな
る樹脂組成物を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は、一
般式（Ａ）： ｊ （ｎ’　、　Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ１１は炭素数１〜４
のアルキル基、又はフェニル基、又はフェノキシ基を示
す。）或は、一般式（Ｂ） ■ｔ′ （Ｒａは炭素数１〜４のアルキル基、又はフェニル基を
示し、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９は炭素数１〜４のアルキル基、
又はフェニル基、又はフェノキシ基を示す。）で表わさ
れるホスホネート化合物を単独或は併用、或は更に芳香
族リン酸エステルと併用して、ポリフェニレンエーテル
系樹脂と、スチレン系樹脂よりなる樹脂組成物に配合し
た時、極めて優れた難燃性が付与される事を見出したこ
とに基きなされたものである。

更に本発明は、芳香族リン酸エステルを単独で配合した
場合に見られる様な、熱変形温度の低下や、有機ハロゲ
ン化物、若しくは有機ハロゲン化物と三酸化アンチモン
を併用し配合した場合に見られる様な、耐衝撃性の低下
、熱安定性の低４下という、樹脂を難燃化する事により
生ずる熱的、機械的物性の低下を引き起こす事なく、難
燃化を達成できる樹脂組成物を提供する。

すなわち、本発明によればポリフェニレンエーテル系樹
脂と、スチレン系樹脂よりなる樹脂組成物１００重量部
に対し、一般式（Ａ） ）ｔ＋ （Ｒ１，Ｒ２，１１１３，Ｒ４，Ｒ６は炭素数１〜４の
アルキル基、又はフェニル基、又はフェノキシ基を示す
。）或は、一般式（Ｂ） Ｒ′ （Ｒ６は炭素数１〜４のアルキル基、又はフェニル基を
示し、Ｒ７゜几８．Ｒ９は炭素数１〜４のアルキル基、
又はツボニル基、又はフェノキシ基を示ｆ、）で表わさ
れるホスホネート化合物を単独或は併用或は更に芳香族
リン酸エステルと併用して０２〜２０重址部配合せしめ
た難燃性樹脂組成物が提供される。

本発明にいうポリフェニレンエーテル系樹脂とは、一般
式 （式中、ＲＩｏｌ　　Ｒ”ｌ　Ｒ１２１Ｒ１３，Ｒ１４
１Ｒ１５は炭素数１〜４のアルキル基、了り−ル基、ハ
ロゲン、水素等の一価の残基であり、Ｒ４４、Ｒ１６は
同時に水素ではない。）を繰返し単位とし、構成単位が
〔Ｃ〕又は、〔Ｃ〕および〔Ｄ〕からなる単独重合体、
あるいは共重合体が使用できる。

ポリフェニレンエーテル樹脂の単独重合体の代表例とし
ては、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）
エーテル、；ｆ”）Ｃ２−メチル−６−エチル−１，４
−フエニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジエチル−１
，４−フエニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−
ｎプロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２
，６−シーｎグロピル−１゜４−フェニレン）エーテル
、；Ｆ：’）Ｃ２−＃ｆｋ−６−ｎブチルー１，４−フ
ェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−イソプロ
ビル−１，４−フエニ１７７　）　１−　フル、ポリ（
２−メチル−６−クロル−１，４−フェニレン）エーテ
ル、ポリ（２−メチル−６−ヒドロキシエチル−１，４
−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−クロ
ロエチル−１，４−フェニレン）エーテル等のホモポリ
マー）′−挙げられる。

ポリフェニレンエーテル共重合体は、一般式（ここにＢ
＋２　、　ＲＩ３．　Ｒ１４、ＲＩ５は前記と同一の意
味を有する。）で表わされる２、３．６−　トリメチル
フェノール等のアルキル置換フェノールと例えば、Ｏ−
クレゾール等とを共重合して得られるポリフェニレンエ
ーテル構造を主体としてなるポリフェニレンエーテル共
重合体を包含する。

本発明に使用し得るスチレン系樹脂は、具体的（式中、
几は水素、低級アルキルまたはハロゲンを示１．．２は
ビニル、水素、塩素および低級アルキルよりなる群から
選択され、ｐはθ〜５の整数である）で表わされる化合
物から誘導されるポリマー墜位を少なくとも２５重量％
有するものである。本明細書で使用する用語「スチレン
系樹脂」は、上記の式で定義され、例示すると、ホモポ
リマー、例えばポリスチレンおよびポリクロロスチレン
、変性ポリスチレン、例えばゴム変性ポリスチレンなら
びにスチレン含有コポリマー、例えばスチレン−アクリ
ロニトリルコポリマー（ＳＡＮ）、スチレン−ブタジェ
ンコポリマー、スチレン−アクリロニトリル−ブタジェ
ンコポリマー（ＡＢＳ）、ポリα−メチルスチレン、エ
チルビニルベンゼンとジビニルベンゼンのコポリマーな
どを包含する。

本発明に好適なスチレン樹脂成分は、ゴム変性耐衝撃性
スチレン樹脂、例えば天然または合成ゴムで変性された
ポリスチレンである。尚、ここで言うゴム変性耐衝撃性
スチレン樹脂とは、ゴムにスチレンをグラフト重合した
もの及び単にゴムと、ポリスチレンを機械的に混練した
ものを包括する。

変性用合成ゴムは、例えばポリブタジェン、ポリイソプ
レン、ジエンと他のコモノマー、例えばスチレン、アク
リロニトリル、アクリル酸エステルなどとよりなり、Ａ
−Ｂ−ＡおよびＡ−Ｂ型（Ａはビニル芳香族、例えばス
チレン、Ｂはジエン、例えばブタジェン）のブロックコ
ポリマーを含むゴム状コホリマーならびにエチレン−プ
ロピレン−ジェンターポリマー（ＥＰＤＭ）ゴムなどで
ある。

ポリスチレンをブタジェンゴムで変性するのがもつとも
好適である。

本発明では、ポリフェニレンエーテル系樹脂とスチレン
系樹脂の混合比は任意で良いが、好ましくは、ポリフェ
ニレンエーテル系樹脂９０〜１０重量部に対し、スチレ
ン系樹脂１０〜９０重量部が良く、更に好ましくは、ポ
リフェニレンエーテル系樹脂７０〜３０重量部に対し、
スチレン系樹脂３０〜７０重量部が良い。ポリフェニレ
ンエーテル系樹脂が９０重量部以上では、該樹脂とスチ
レン系樹脂の混合組成物の加工性が極めて低下し実用的
でなく、またスチレン系樹脂が９０重量部以上では、熱
変形温度が充分満足のゆくものとならない。

また本発明に用いるホスホネート化合物は、一般式（Ａ
） ａ （Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は炭素数１〜４のアル
Ｖル基、又はフェニル基、又はフェノキシ基を示ｔｏ　
）或は、一般式（Ｂ） （Ｒ６は炭素数１〜４のアルキル基、又はフェニル基を
示し、Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９は炭素数１〜４のアルキル基、
又はフェニル基、又はノエノキシ基な示す。）で表わさ
れるホスホネート化合物を単独或は併用して用いるが、
Ｒ１−Ｒ９がメチル基である場合が最も代表的である。

本発明にいう、芳香族リン酸エステルとは、代表例トし
て、トリフェニルフォスフェーと、トリクレジルフォス
フェーと、トリキシレニルフォスフェーと、クレジルジ
フェニルフォスフェーと、キシレニルジフェニルフォス
フェート等カアケられる。

又、本発明では、ポリフェニレンエーテル系樹脂とスチ
レン系樹脂よりなる樹脂組成物１００重量部に対し、一
般式（Ａ）及び一般式（，１３）で表わされるホスホネ
ート化合物を単独或は併用、或は更に芳香族リン酸エス
テルと併用して０．２〜２０重量部配新都る訳だが、０
２重量部以下では、樹脂に難燃性を付与できず、また２
０重量部以上では、樹脂を成型加工した時、成型品の外
観を劣悪にしたり、耐衝撃性を低下させ好ましくない。

また、樹脂を安定化するために通常用いる、酸化防止剤
、紫外線吸収剤やその他の安定剤を配合したり、樹脂を
強化するためにガラス繊維やその他の無機フィラーを用
いる事は本発明を妨げるものではなし・。

本発明の難燃化樹脂組成物の製造方法は、通常樹脂を溶
融、可塑化し、造粒、加工する如何なる方法を用いても
良い。例えば、ポリスチレンエ・　−チル系樹脂、スチ
レン系樹脂、一般式（Ａ）及び一般式（Ｂ）で示される
ボスボネート化合物、芳香族リン酸エステルをトライブ
レンドし、押出機、加熱ロール、バンバリーミキサ−、
ニーダ−等ヲ用（・、樹脂を溶融せしめ、ホスホネート
化合物を分散させる方法や、ベント付押出機を用いて、
ベント孔より、ホスホネート化合物を添加する方法等に
よってもよい。

以下に、本発明を一層明確にするために、実施例を挙げ
て説明するが、本発明はこれにより範囲を限定されるも
のではない。

実施例１〜３− ３０℃におけるクロロホルムの溶液（５ｗｔ、／ｖａｔ
％）の固有粘度が０．６０．ｄｉ／ｇ　　のポＩＪ（２
，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルと、ポ
リフリジエンを１４重量％含むゴム°変性ポリスチレン
と式（Ｅ） 及び式（Ｆ） で示されるホスホネート化合物を、表−１に示す配合に
て、ヘンシェルミキサーで混合した後、真空ベント付二
軸押出機を用いて、２８０　’Ｃにて溶融押出を〃ない
ベレットを得た。このベレットを用いて２８０　”Ｃに
て射出成形を行ない試験片を得、これを用いて、Ｕｎｄ
ｅｒｗｒｉｔｅｒｓ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　（ＵＬ　
）Ｂｕｌｌｅｔｉｎ　Ａ　９４に従って、１６龍厚試験
片の火炎遅延性を評価した。またＡＳＴＭ規準に従って
物性を評価した。結果を表−１に示す。表−１より明ら
かな様に、該組成物は良好な難燃性を示し、更にホスホ
ネート化合物を混合する事による耐熱性の低下はなかっ
た。

比較例１ 実施例１と同様のポリ（２，６−ジメチル−１，４−フ
ェニレン）エーテル、ゴム変性ポリスチレンを、表−１
に示す配合にて、混合、造粒、成形し、評価した結果を
比較例として、表−１に示す。

比較例２ 実施例１と同様のポリ（２，６−ジメチル−１，４−フ
ェニレン）エーテル、ゴム変性ポリスチレンに加え、ト
リフェニルフォスフェートを表−１に示す配合にて、混
合、造粒、成形し、評価した結果を比較例として、表−
１に示す。

実施例４〜７、比較例３，４ 実施例１と同様のポリ（２，６−ジメチル−１，４−フ
ェニレン）、：ｒ−チル、ゴム変性ポリスチレン、ホス
ホネート化合物を用い、表−２に示す配合にて、実施例
１と同様の方法で混合、造粒、成形し評価した結果を表
−２に示す。

ホスホネート化合物０．２部以上の配合では良好な自己
消火性を示すが、０１部では作用効果は現われなかった
。

実施例８〜１１、比較例５ 実施例１と同様のポリ（２，６−ジメチル−１，４−フ
ェニレン）エーテル、ホスホネート化合物に加え、ポリ
ブタジェン含有量４Ｑｗｔ％及びＡＮ含有量１５　ｗｔ
％のエマルジョンタイプＡＢＳ樹脂を表−３に示１配合
にて、実施例１と同様の方法で混合、造粒、成形し、評
価した結果を表−３に示１゜尚、成形品外観の評価は、
アイゾツト衝撃試験用の供試体を肉眼で観察し、評価し
たものである。

ホスホネート化合物の配合が１０部、１５部、２０部で
は、良好な自己消火性、耐衝撃性、外観を示すが、配合
が２５部になると、耐衝撃性が大幅に低下し、外観も不
良になってくる。

実施例１２〜１４ 実施例８と同様のボ！Ｊ（２，６−ジメチル−　１．　
＋４−フェニレン）エーテル、ＡＢＳ樹脂、ホスホネー
ト化合物に加え、ポリスチレン（旭化成スタイロンＧｐ
６８０）及びトリフェニルホスフェートを表−４に示す
配合にて、実施例１と同様の方法で、混合、造粒、成形
し、評価した結果を表−４に示す。

尚作業性の評ｆ＋Ｕｉ　６ま、ホッパーから押出機への
輸送性をもって評価した。

表中のホスボネート化合物は常温では粘稠な液状すので
、樹脂に対し大量に配合してゆくと、樹脂同士が凝集し
てしまうブロッキング現象や、そ゛れにより、ホッパー
から押出機へ輸送する間に、配合組成物の移動性が悪く
なるブリッジ現象が生じてくる。表−４からも明らかな
様に、トリフェニルホスフェートを併用する事により、
良好な自己消火性を保持しつつ、作業性を改良する事が
できる。

〔発明の効果〕

本発明の樹脂組成物にあっては＼上記のように為ホリフ
エニレンエーテル系樹脂と、スチレン系樹脂の各々の優
れた性能を損うことなくＳ優れた難燃性を付与すること
ができ、工業的意義は大きい。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリフェニレンエーテル系樹脂と、スチレン系樹
   脂よりなる樹脂組成物１００重量部に対し、一般式（Ａ
   ） ▲数式、化学式、表等があります▼ （Ｒ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾３、Ｒ＾４、Ｒ＾５は炭素数１
   〜４のアルキル基、又はフェニル基、又はフェノキシ基
   を示す。）或は、一般式（Ｂ） ▲数式、化学式、表等があります▼ （Ｒ＾６は炭素数１〜４のアルキル基、又はフェニル基
   を示し、Ｒ＾７、Ｒ＾８、Ｒ＾９は炭素数１〜４のアル
   キル基、又はフェニル基、又はフェノキシ基を示す。）
   で表わされるホスホネート化合物を単独或は併用或は更
   に芳香族リン酸エステルと併用して０．２〜２０重量部
   配合せしめた難燃性樹脂組成物。
2. （２）ポリフェニレンエーテル系樹脂が、式〔Ｃ〕▲数
   式、化学式、表等があります▼〔Ｄ〕▲数式、化学式、
   表等があります▼ （式中、Ｒ＾１＾０、Ｒ＾１＾１、Ｒ＾１＾２、Ｒ＾１
   ＾３、Ｒ＾１＾４、Ｒ＾１＾５は炭素数１〜４のアルキ
   ル基、アリール基、ハロゲン、水素等の一価の残基であ
   り、Ｒ＾１＾４、Ｒ＾１＾５は同時に水素ではない。）
   を繰り返し単位とし、構成単位が、〔Ｃ〕又は、〔Ｃ〕
   および〔Ｄ〕からなる単独重合体、あるいは共重合体で
   ある特許請求の範囲第１項記載の組成物。
3. （３）ポリフェニレンエーテル系樹脂が、ポリ（２，６
   −ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルである特許
   請求の範囲第２項記載の組成物。
4. （４）ポリフェニレンエーテル系樹脂が、２，６−ジメ
   チルフェノールと、２，３，６−トリメチルフェノール
   との共重合体である特許請求の範囲第２項記載の組成物
   。
5. （５）スチレン系樹脂が、ゴム変性耐衝撃性ポリスチレ
   ンである特許請求の範囲第１項記載の組成物。
6. （６）スチレン系樹脂が、ポリブタジエン変性耐衝撃性
   ポリスチレンである特許請求の範囲第１項記載の組成物
   。
7. （７）スチレン系樹脂が、アクリロニトリル−ブタジエ
   ン−スチレンの三元共重合体である特許請求の範囲第１
   項記載の組成物。
8. （８）芳香族リン酸エステルがトリフェニルホスフェー
   ト、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフ
   ェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジクレジル
   フェニルホスフェート、ジフェニルキシレニルホスフェ
   ート、ジキシレニルフェニルホスフェートの単独或は２
   以上の組み合わせより選ばれた特許請求の範囲第１項記
   載の組成物。