JP2901721B2 - 難燃性スチレン系樹脂組成物 - Google Patents
難燃性スチレン系樹脂組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、耐光性が改善された難燃性スチレン系樹脂
組成物に関する。
組成物に関する。
［従来の技術］ スチレン系樹脂は機械的性質、電気的性質、成形性な
どが優れていることから各種の用途に用いられている。
しかしスチレン系樹脂は可燃性であるため、電気部品及
び自動車部品などに使用される場合、難燃化及び耐光性
の向上が強く要望されている。
どが優れていることから各種の用途に用いられている。
しかしスチレン系樹脂は可燃性であるため、電気部品及
び自動車部品などに使用される場合、難燃化及び耐光性
の向上が強く要望されている。
そこで難燃性スチレン系樹脂を製造する場合、難燃剤
と難燃助剤を添加する方法が一般的に使用されており、
難燃剤としてはハロゲン系難燃剤が最も一般的であり、
難燃助剤として三酸化アンチモンが最も一般的である。
この様に難燃剤と難燃助剤とを配合する場合、成形品の
物性、例えば引張り強度や耐衝撃性などの機械的強度を
低下させないために、添加剤の粒子を出来るだけ小さく
して、添加剤の樹脂中の相溶性及び分散性を高めること
が望まれていた。そのために難燃助剤として使用される
三酸化アンチモンは、微粒子、例えば0.5μｍという様
な平均粒径２μｍ未満のものが使用されている。
と難燃助剤を添加する方法が一般的に使用されており、
難燃剤としてはハロゲン系難燃剤が最も一般的であり、
難燃助剤として三酸化アンチモンが最も一般的である。
この様に難燃剤と難燃助剤とを配合する場合、成形品の
物性、例えば引張り強度や耐衝撃性などの機械的強度を
低下させないために、添加剤の粒子を出来るだけ小さく
して、添加剤の樹脂中の相溶性及び分散性を高めること
が望まれていた。そのために難燃助剤として使用される
三酸化アンチモンは、微粒子、例えば0.5μｍという様
な平均粒径２μｍ未満のものが使用されている。
又、難燃剤にハロゲン系難燃剤を添加した場合、熱や
光の作用により難燃剤の脱ハロゲン化水素によるカルボ
ニル基あるいは共役二重結合の生成、架橋、分子鎖の切
断などの種々の劣化が起こり、着色や機械的強度の低下
を引き起こし易いことが知られている。そのために光安
定剤、紫外線吸収剤及び酸化防止剤などが使用されてい
た。
光の作用により難燃剤の脱ハロゲン化水素によるカルボ
ニル基あるいは共役二重結合の生成、架橋、分子鎖の切
断などの種々の劣化が起こり、着色や機械的強度の低下
を引き起こし易いことが知られている。そのために光安
定剤、紫外線吸収剤及び酸化防止剤などが使用されてい
た。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来知られている難燃助剤として三酸
化アンチモンを用いた難燃性スチレン系樹脂は、三酸化
アンチモンを添加することによって光の作用による着色
性が増大することが見出されている。
化アンチモンを用いた難燃性スチレン系樹脂は、三酸化
アンチモンを添加することによって光の作用による着色
性が増大することが見出されている。
［課題を解決するための手段］ 本発明者等は上記の様な難燃助剤として三酸化アンチ
モンを用いた難燃性スチレン系樹脂組成物の耐光性を向
上させるために種々検討の結果、従来のような２μｍ以
下の微細な平均粒径の三酸化アンチモンの代りに、平均
粒径が３μｍ以上の三酸化アンチモンを使用すると、難
燃性及び成形品の機械的強度が低下することなく、耐光
性を顕著に向上させることができることを見出し、本発
明に到った。
モンを用いた難燃性スチレン系樹脂組成物の耐光性を向
上させるために種々検討の結果、従来のような２μｍ以
下の微細な平均粒径の三酸化アンチモンの代りに、平均
粒径が３μｍ以上の三酸化アンチモンを使用すると、難
燃性及び成形品の機械的強度が低下することなく、耐光
性を顕著に向上させることができることを見出し、本発
明に到った。
即ち、本発明は、スチレン系樹脂（ただし、構成単位
としてマレイミド化合物単位を除く）に対しハロゲン系
難燃剤と難燃助剤とを配合したスチレン系樹脂組成物に
於いて、難燃助剤として平均粒径が5.2〜９μｍの三酸
化アンチモンを使用することを特徴とする耐光性及び難
燃性スチレン系樹脂組成物を提供するものである。
としてマレイミド化合物単位を除く）に対しハロゲン系
難燃剤と難燃助剤とを配合したスチレン系樹脂組成物に
於いて、難燃助剤として平均粒径が5.2〜９μｍの三酸
化アンチモンを使用することを特徴とする耐光性及び難
燃性スチレン系樹脂組成物を提供するものである。
本発明に於けるスチレン系樹脂とは、スチレン又はα
−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体
の単独重合体又は共重合体と、これらの単量体とアクリ
ロニトリル、メチルメタクリレートとの共重合体と、ポ
リブタジエンゴム等のジエン系ゴム、エチレン、プロピ
レン等の共重合体と、エチレン／プロピレン系ゴムと、
架橋されたアクリルゴム等の存在下でスチレン又はスチ
レン誘導体を共重合させたものであり、例えば、ポリス
チレン、ハイインパクトポリスチレン、AS樹脂、ABS樹
脂、MBS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂などであり、これらの
樹脂は単独又は２種以上混合して使用される。
−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体
の単独重合体又は共重合体と、これらの単量体とアクリ
ロニトリル、メチルメタクリレートとの共重合体と、ポ
リブタジエンゴム等のジエン系ゴム、エチレン、プロピ
レン等の共重合体と、エチレン／プロピレン系ゴムと、
架橋されたアクリルゴム等の存在下でスチレン又はスチ
レン誘導体を共重合させたものであり、例えば、ポリス
チレン、ハイインパクトポリスチレン、AS樹脂、ABS樹
脂、MBS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂などであり、これらの
樹脂は単独又は２種以上混合して使用される。
本発明で用いられるハロゲン系難燃剤としては、通常
スチレン系樹脂の難燃剤として使用されているものであ
ればよい。具体的には、テトラブロモビスフェノール
Ａ、ブロム化ビスフェノールＡのカーボネートオリゴマ
ー、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、デカブ
ロモジフェニルエーテル、ビス（トリブロモフェノキ
シ）エタン、パークロロペンタンシクロデカン、トリス
（トリブロモネオペンチル）フォスフェートなどがあ
る。
スチレン系樹脂の難燃剤として使用されているものであ
ればよい。具体的には、テトラブロモビスフェノール
Ａ、ブロム化ビスフェノールＡのカーボネートオリゴマ
ー、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、デカブ
ロモジフェニルエーテル、ビス（トリブロモフェノキ
シ）エタン、パークロロペンタンシクロデカン、トリス
（トリブロモネオペンチル）フォスフェートなどがあ
る。
本発明では、これらの難燃剤は一種又は二種以上混合
して使用出来る。
して使用出来る。
難燃剤の添加量は、添加量を多くすると組成物の機械
的性質は低下するため、可能な限り少量とすることが好
ましい。添加量は、スチレン系樹脂100重量部に対して
３〜50重量部であり、より好ましくは６〜35重量部であ
る。この添加量が３重量部以下では充分な難燃性が得ら
れず、又50重量部を超えると、成形品の引張り強度及び
衝撃強度などが低下するので好ましくない。
的性質は低下するため、可能な限り少量とすることが好
ましい。添加量は、スチレン系樹脂100重量部に対して
３〜50重量部であり、より好ましくは６〜35重量部であ
る。この添加量が３重量部以下では充分な難燃性が得ら
れず、又50重量部を超えると、成形品の引張り強度及び
衝撃強度などが低下するので好ましくない。
本発明に用いられる三酸化アンチモンは、平均粒径３
μｍ以上であり、好ましくは３〜９μｍであり、より好
ましくは４〜７μｍである。３μｍ未満では耐光性を著
しく低下させるし、また９μｍ以上では耐光性は良好で
あるが、成形品の引張り強度及び衝撃強度などが低下す
るので好ましくない。
μｍ以上であり、好ましくは３〜９μｍであり、より好
ましくは４〜７μｍである。３μｍ未満では耐光性を著
しく低下させるし、また９μｍ以上では耐光性は良好で
あるが、成形品の引張り強度及び衝撃強度などが低下す
るので好ましくない。
ここでいう平均粒径は、液相沈降式光透過法を適用し
た遠心沈降式粒度分布測定装置（SA−CP3;（株）島津製
作所製）により粒度分布を測定し、この粉度分布より累
積50重量パーセントの粒度を平均粒径とした。
た遠心沈降式粒度分布測定装置（SA−CP3;（株）島津製
作所製）により粒度分布を測定し、この粉度分布より累
積50重量パーセントの粒度を平均粒径とした。
難燃助剤として用いられる三酸化アンチモンは、一般
に知られている製法、例えば、方案鉱：バレンチン鉱と
して天然に産するものや塩化アンチモンの加水分解生成
物オキシ塩化アンチモン炭酸ナトリウム溶液を煮沸して
製造する方法、あるいは金属アンチモンを空気酸化する
ことにより製造する方法で造られる。
に知られている製法、例えば、方案鉱：バレンチン鉱と
して天然に産するものや塩化アンチモンの加水分解生成
物オキシ塩化アンチモン炭酸ナトリウム溶液を煮沸して
製造する方法、あるいは金属アンチモンを空気酸化する
ことにより製造する方法で造られる。
又、本発明のスチレン系樹脂には必要に応じて可塑
剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤：顔料、染料等
あるいはガラス繊維、ガラスビーズ、アスベスト等の強
化剤を配合することができる。
剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤：顔料、染料等
あるいはガラス繊維、ガラスビーズ、アスベスト等の強
化剤を配合することができる。
本発明での難燃性スチレン系組成物の調製法として
は、特に制限はなく、一般に常用されている方法によ
り、作製することができる。例えば前記の全組成物を一
度に混合した後、押出し機により溶融混練し、ペレット
化した上、成形する方法を用いてもよい。
は、特に制限はなく、一般に常用されている方法によ
り、作製することができる。例えば前記の全組成物を一
度に混合した後、押出し機により溶融混練し、ペレット
化した上、成形する方法を用いてもよい。
［発明の効果］ 本発明によれば、ハロゲン系難燃剤を添加したスチレ
ン系樹脂に平均粒子径が３μｍ以上の三酸化アンチモン
を難燃助剤として用いることにより耐光性に優れた難燃
性スチレン系樹脂を得ることができる。
ン系樹脂に平均粒子径が３μｍ以上の三酸化アンチモン
を難燃助剤として用いることにより耐光性に優れた難燃
性スチレン系樹脂を得ることができる。
［実施例］ 以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例により限定されるものではな
い。
が、本発明はこれら実施例により限定されるものではな
い。
実施例中の成形品の性能テストは下記の方法に従って
行った。
行った。
（耐光性） （１） 光照射 機器：キセノンロングライフフェードメーター 照射エネルギー:4.0mW/cm2 槽内温度:63℃ 槽内湿度:50％RH （２） 色差 色差（ΔＥ）は次式により算出した。
ΔＥ＝〔(L2−L1)２＋(a2−a1)２＋(b2−b1)２〕1/2 ここで、L1,a1,b1;基準となる明度（L1）及び色度（a
1,b1） L2,a2,b2;変色後の明度（L2）及び色度（a2,b2） 色差が小さい程変色の度合いが小さい。
1,b1） L2,a2,b2;変色後の明度（L2）及び色度（a2,b2） 色差が小さい程変色の度合いが小さい。
（アイゾット衝撃強さ） ASTM試験法D256に基づいて測定した。
（耐炎性） アンダーライターズ・ラボラトリー（アメリカ合衆
国）UL規格。
国）UL規格。
UL94（1985年９月３日付け第３版）に基づく燃焼試験
Ｖ−0,V−1,V−２の順番で難燃性が高く、Ｖ−０はドロ
ッピングが無いのに対してＶ−２はドロッピングがあ
る。
Ｖ−0,V−1,V−２の順番で難燃性が高く、Ｖ−０はドロ
ッピングが無いのに対してＶ−２はドロッピングがあ
る。
（光沢度） ASTM試験法D523に基づいて測定した。
実施例１ ABS樹脂（ポリブタジエン40％、アクリロニトリル15
％、スチレン45％）50重量部とAS樹脂（アクリロニトリ
ル30％、スチレン70％）50重量部との混合樹脂に対して
臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（大日本インキ
（株）製、プラサームEC−20）を28重量部と、平均粒径
４μｍの三酸化アンチモンを７重量部とを配合し、220
℃に設定した40mmφ押出機（ベント付き）で溶融混合し
て、ペレット化した。ついで、220℃で射出成形して成
形品とし、性能テストを行った。その結果を表−１に示
す。
％、スチレン45％）50重量部とAS樹脂（アクリロニトリ
ル30％、スチレン70％）50重量部との混合樹脂に対して
臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（大日本インキ
（株）製、プラサームEC−20）を28重量部と、平均粒径
４μｍの三酸化アンチモンを７重量部とを配合し、220
℃に設定した40mmφ押出機（ベント付き）で溶融混合し
て、ペレット化した。ついで、220℃で射出成形して成
形品とし、性能テストを行った。その結果を表−１に示
す。
実施例２〜４ 実施例１の平均粒径４μｍの三酸化アンチモンの代り
にそれぞれ平均粒径が4.5μｍ、5.2μｍ、7.8μｍ及び
９μｍの三酸化アンチモンを用いた以外は実施例１と同
様に行った。性能テスト結果を表−１に示す。
にそれぞれ平均粒径が4.5μｍ、5.2μｍ、7.8μｍ及び
９μｍの三酸化アンチモンを用いた以外は実施例１と同
様に行った。性能テスト結果を表−１に示す。
実施例５ 実施例１の臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の
代りにテトラブロムビスフェノールＡカーボネートオリ
ゴマー（帝人化成（株）製、ファイヤーガードFG−750
0）28重量部と平均粒径5.2μｍの三酸化アンチモンとを
用いた以外は実施例１と同様に行った。性能テスト結果
を表−２に示す。
代りにテトラブロムビスフェノールＡカーボネートオリ
ゴマー（帝人化成（株）製、ファイヤーガードFG−750
0）28重量部と平均粒径5.2μｍの三酸化アンチモンとを
用いた以外は実施例１と同様に行った。性能テスト結果
を表−２に示す。
実施例６、７ 実施例１の臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の
代りにテトラブロモビスフェノールＡおよびビス（トリ
ブロモフェノキシ）エタンをそれぞれ20重量部と平均粒
径5.2μｍの三酸化アンチモン４重量部とを用い、押出
しと射出成形の設定温度を200℃にした以外は実施例１
と同様に行った。性能テスト結果を表−２に示す。
代りにテトラブロモビスフェノールＡおよびビス（トリ
ブロモフェノキシ）エタンをそれぞれ20重量部と平均粒
径5.2μｍの三酸化アンチモン４重量部とを用い、押出
しと射出成形の設定温度を200℃にした以外は実施例１
と同様に行った。性能テスト結果を表−２に示す。
比較例１ 実施例１に使用した混合樹脂100重量部に対して臭素
化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（プラサーチEC−2
0）を28重量部配合し、220℃に設定したベント付きの40
mmφ押出機で溶融混合して、ペレット化した。ついで、
220℃で射出成形して成形品とし、性能テストを行っ
た。その結果は表−３に示す如く三酸化アンチモンを併
用した系に比べ耐光性が良いが、難燃剤の添加量が同じ
場合には耐炎性が悪い。
化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（プラサーチEC−2
0）を28重量部配合し、220℃に設定したベント付きの40
mmφ押出機で溶融混合して、ペレット化した。ついで、
220℃で射出成形して成形品とし、性能テストを行っ
た。その結果は表−３に示す如く三酸化アンチモンを併
用した系に比べ耐光性が良いが、難燃剤の添加量が同じ
場合には耐炎性が悪い。
比較例２ 比較例１の臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を
37重量部添加した以外は比較例１と同様に行った。性能
テスト結果は表−３に示す如く三酸化アンチモンを併用
した系に比べ耐光性が良いが、耐炎性をＶ−０にするた
めには難燃剤の添加量を増やさなくてはならず、そのた
めにかなりアイゾット衝撃強さが低下する。
37重量部添加した以外は比較例１と同様に行った。性能
テスト結果は表−３に示す如く三酸化アンチモンを併用
した系に比べ耐光性が良いが、耐炎性をＶ−０にするた
めには難燃剤の添加量を増やさなくてはならず、そのた
めにかなりアイゾット衝撃強さが低下する。
比較例３〜５ 実施例１に平均粒径0.5μｍ、１μｍ、２μｍの三酸
化アンチモン７重量部を添加した以外は実施例１と同様
に行った。性能テスト結果は表−３に示す如く耐光性が
悪い。
化アンチモン７重量部を添加した以外は実施例１と同様
に行った。性能テスト結果は表−３に示す如く耐光性が
悪い。
比較例６、７ 実施例１に平均粒径9.5μｍ、11μｍの三酸化アンチ
モンを用いた以外は実施例１と同様に行った。性能テス
ト結果は表−３に示す如く耐炎性、光沢度及びアイゾッ
ト衝撃強さが低下しているが、耐光性は向上している。
モンを用いた以外は実施例１と同様に行った。性能テス
ト結果は表−３に示す如く耐炎性、光沢度及びアイゾッ
ト衝撃強さが低下しているが、耐光性は向上している。
比較例８ 実施例１の臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の
代りにテトラブロムビスフェノールＡカーボネートオリ
ゴマー（帝人化成（株）製、ファイヤーガードFG−750
0）及び平均粒径0.5μｍの三酸化アンチモンを用いた以
外は実施例１と同様に行った。性能テスト結果は表−４
に示す如く耐光性が悪い。
代りにテトラブロムビスフェノールＡカーボネートオリ
ゴマー（帝人化成（株）製、ファイヤーガードFG−750
0）及び平均粒径0.5μｍの三酸化アンチモンを用いた以
外は実施例１と同様に行った。性能テスト結果は表−４
に示す如く耐光性が悪い。
比較例９ 実施例１の臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の
代りにテトラブロムビスフェノールＡカーボネートオリ
ゴマー（帝人化成（株）製、ファイヤーガードFG−750
0）と平均粒径11μｍの三酸化アンチモンとを用いた以
外は実施例１と同様に行った。性能テスト結果は表−４
に示す如く耐炎性、光沢度及びアイゾット衝撃強さが低
下しているが、耐光性は向上している。
代りにテトラブロムビスフェノールＡカーボネートオリ
ゴマー（帝人化成（株）製、ファイヤーガードFG−750
0）と平均粒径11μｍの三酸化アンチモンとを用いた以
外は実施例１と同様に行った。性能テスト結果は表−４
に示す如く耐炎性、光沢度及びアイゾット衝撃強さが低
下しているが、耐光性は向上している。
比較例10 実施例１の臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の
代りにテトラブロモビスフェノールＡを20重量部と平均
粒径0.5μｍの三酸化アンチモン４重量部とを用い押出
しと射出成形の設定温度を200℃にした以外は実施例１
と同様に行った。性能テスト結果は表−４に示す如く耐
光性が悪い。
代りにテトラブロモビスフェノールＡを20重量部と平均
粒径0.5μｍの三酸化アンチモン４重量部とを用い押出
しと射出成形の設定温度を200℃にした以外は実施例１
と同様に行った。性能テスト結果は表−４に示す如く耐
光性が悪い。
比較例11 比較例７の三酸化アンチモンの代りに平均粒径11μｍ
の三酸化アンチモンを用いた以外は比較例７と同様に行
った。性能テスト結果は表−４に示す如く光沢度及びア
イゾット衝撃強さが低下しているが耐光性が向上してい
る。
の三酸化アンチモンを用いた以外は比較例７と同様に行
った。性能テスト結果は表−４に示す如く光沢度及びア
イゾット衝撃強さが低下しているが耐光性が向上してい
る。
Claims (2)
- 【請求項１】スチレン系樹脂（ただし、構成単位として
マレイミド化合物単位を除く）に対しハロゲン系難燃剤
と難燃助剤とを配合したスチレン系樹脂組成物に於い
て、難燃助剤として平均粒径が5.2〜９μｍの三酸化ア
ンチモンを使用することを特徴とする耐光性及び難燃性
スチレン系樹脂組成物。 - 【請求項２】スチレン系樹脂（ただし、構成単位として
マレイミド化合物単位を除く）100重量部に対してハロ
ゲン系難燃剤の配合量が３〜50重量部で、三酸化アンチ
モンの配合量が0.5〜15重量部である請求項１記載の耐
光性及び難燃性スチレン系樹脂組成物。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2216765A JP2901721B2 (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 難燃性スチレン系樹脂組成物 |
| DE69124872T DE69124872T2 (de) | 1990-08-17 | 1991-07-30 | Flammgeschützte Styrolharzzusammensetzung |
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