JP3453106B2 - 難燃性を有する熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

難燃性を有する熱可塑性樹脂組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明は難燃性を有する熱可塑性
樹脂組成物に関するものである。より具体的には、本発
明はゴム変性スチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル
樹脂を基礎樹脂として使用し、相溶化剤としてアクリロ
ニトリルの含量が5〜18重量%のスチレン―アクリロ
ニトリル共重合体を使用し、難燃剤として芳香族リン酸
エステル化合物を使用した難燃性を有する熱可塑性樹脂
組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ゴム変性スチレン系樹脂は、加工性が良
好で、物性、特に衝撃強度が非常に優れており、かつ外
観が良好であるため、電気製品、事務機器などの様々な
用度に広く適用されてきた。しかしゴム変性スチレン系
樹脂は燃焼性があるため、個人用コンピューターまたは
ファックスなどのように熱を発散する製品に適用される
場合には、難燃性が補強されなければならない。
【0003】一番広く適用されている公知の難燃化方法
は、ゴム変性スチレン系樹脂にハロゲン系化合物とアン
チモン系化合物とをともに使用して難燃物性付与するも
のである。ハロゲン系化合物としては、ポリブロモジフ
ェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールA、臭素
置換されたエポキシ化合物及び塩素化ポリエチレンなど
がよく使用されている。アンチモン系化合物としては、
三酸化アンチモンと五酸化アンチモンがよく使用され
る。
【0004】ハロゲンとアンチモン化合物とをともに使
用して難燃性を付与する方法は、難燃性の確保が容易で
あり、物性低下もほとんど発生しないという長所がある
が、加工時に発生するハロゲン化水素ガスにより金型を
損なうことがあるのみならず、燃焼時のかかるガスの発
生が人体に致命的な影響を与える可能性が高い。特に、
ハロゲン系難燃剤の主になるポリ臭素化ジフェニルエー
テルは、燃焼時にジオキシンやフランの誘導体のような
非常に有毒なガスを発生する可能性が高いので、ハロゲ
ン系化合物を使用しない難燃化方法に関心が集まってい
る。
【0005】ハロゲンを含まない難燃剤として、リンま
たは窒素のような化合物を添加して樹脂組成物に難燃性
を付与する方法が研究されているが、リン化合物の単独
ではゴム変性スチレン系樹脂の耐熱性を低下させ、難燃
性が劣るという短所があるため、その使用が制限されて
いる。
【0006】一般的にゴム変性スチレン樹脂、特にアク
リロニトリル―ブタジエン―スチレン共重合体(AB
S)樹脂は、燃焼の時ほとんど大部分が分解及び気化さ
れてチャー(char)残量があまりないため、固体状
での難燃効果を期待し難い(Journal of A
pplied Ploymer Science, 1
998, vol 68, p 1067)。従って、
チャー形成剤を更に添加してチャーが円滑に生成できる
ようにしなければ高い難燃度を得ることができない。チ
ャー形成剤は燃焼の時、ゴム分子の表面に三次元的な炭
素鎖結合を形成することにより、効果的にチャーを形成
して外部からの酸素の進入を遮断し、内部からは燃料
(fuel)の放出を止める役割をする。
【0007】日本特許公開平7−48491号には、ゴ
ム質重合体と芳香族ビニル系単量体との熱可塑性共重合
体樹脂にリン酸エステルを難燃剤として適用し、チャー
形成剤としてノボラック形態のフェノール樹脂を添加し
た熱可塑性難燃樹脂が開示されている。しかしフェノー
ル樹脂は、ゴム変性スチレン系樹脂(ABS)の耐熱性
を低下させる問題点があり、望む難燃度を得るために
は、相対的に多量のリン酸エステルとノボラックフェノ
ール樹脂を添加すべきだが、これにより耐熱度が更に低
下される短所がある。
【0008】本発明者等は、すでに既存の難燃性熱可塑
性樹脂の問題点を解決すべく、ゴム変性スチレン系樹脂
にポリフェニレンエーテル樹脂をブレンドして基礎樹脂
として使用し、アクリロニトリルの含量が5〜18重量
%のスチレン−アクリロニトリル(SAN)共重合体樹
脂を相溶化剤として使用して樹脂組成物の機械的物性低
下を防止し、芳香族リン酸エステル化合物とフェノール
樹脂を適用してハロゲンを含まなくても難燃性の優れ
熱可塑性樹脂組成物を開発し、特開2000−8685
6号(出願日;1998年12月21日、特許第312
3604号)として出願した。
【0009】しかし本発明者等は、ABS樹脂のチャー
ル形成剤として導入されるフェノール樹脂がABS樹脂
の熱安定性と耐候性を急激に低下させることを発見し、
フェノール樹脂を含まれていない本発明の樹脂組成物を
開発するに至る。通常のABS樹脂とポリフェニレンエ
ーテル樹脂とのブレンドは、樹脂間の相溶性がほとんど
ないため、押出時に物性が急激に低下されて機械的な強
度が急激に低下される短所がある。フェノール樹脂を使
用せずに、ABS樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂に
相溶性を付与するための手段として、本発明ではアクリ
ロニトリル含量を調節したSAN共重合体樹脂またはス
チレン含有グラフト共重合体樹脂を一種の相溶化剤とし
て使うことになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、機械
的物性、熱安定性、耐熱性及び難燃性の優れた熱可塑性
樹脂組成物を提供することにある。
【0011】本発明の他の目的は、樹脂の加工や燃焼時
に環境問題を引き起こすハロゲン化合物の含有されてい
ない難燃性を有する熱可塑性樹脂組成物を提供すること
にある。
【0012】本発明のまた他の目的は、アクリロニトリ
ル含量を調節したSAN共重合体またはスチレン含有グ
ラフト共重合体を一種の相溶化剤として使うことによ
り、フェノール樹脂を使用することなく、ABS樹脂と
ポリフニレンエーテル樹脂に相溶性を付与した難燃性を
有する熱可塑性樹脂組成物を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の上記及びその他
の目的は、下記に説明される本発明によって全て達成で
きる。以下、本発明の内容を下記に詳細に説明する。
【0014】本発明の樹脂組成物は、スチレン含有グラ
フト共重合体樹脂(a1)及び任意成分としてスチレン
含有共重合体樹脂(a2)を混合したゴム変性スチレン
系樹脂(A)、ポリフェニレンエーテル樹脂(B)、ア
クリロニトリルの含量が5〜18重量%であるスチレン
―アクリロニトリル共重合体またはスチレン含有グラフ
ト共重合体樹脂(C)、及び芳香族リン酸エステル化合
物(D)から成る。
【0015】以下、本発明の樹脂組成物の各成分につい
て具体的に説明する。
【0016】(A)ゴム変性スチレン系樹脂 ゴム変性スチレン系樹脂は、芳香族ビニル系重合体から
なるマトリックス(連続相)中にゴム状重合体が粒子の
形態で分散されて存在する重合体であって、ゴム状重合
体の存在下で芳香族ビニル系単量体及びこれと共重合可
能なビニル系単量体を添加・重合して製造される。
【0017】このようなゴム変性スチレン系樹脂は、乳
化重合、懸濁重合または塊状重合のような公知の重合方
法により製造することができ、通常スチレン含有グラフ
ト共重合体樹脂とスチレン含有共重合体樹脂とを混合押
出して生産する。塊状重合の場合は、スチレン含有グラ
フト共重合体樹脂とスチレン含有共重合体樹脂を別に製
造しないで一段階の反応工程のみでゴム変性スチレン系
樹脂を製造するが、いずれ場合にも最終ゴム変性スチレ
ン系樹脂の成分中でゴム含量は5〜30重量%であるの
が好ましい。
【0018】このような樹脂の例としては、アクリロニ
トリル―ブタジエンゴム―スチレン共重合体樹脂(AB
S)、アクリロニトリル―アクリルゴム―スチレン共重
合体樹脂(AAS)、アクリロニトリル―エチレンプロ
ピレンゴム―スチレン共重合体樹脂(AES)などがあ
る。
【0019】前記の樹脂は、スチレン含有グラフト共重
合体樹脂を単独で使用しまたはスチレン含有グラフト共
重合体樹脂とスチレン含有共重合体樹脂とを併用するこ
とができ、各々の相溶性を考慮して配合するのが好まし
い。本発明では20〜100重量%のスチレン含有グラ
フト共重合体樹脂(a1)と0〜80重量%のスチレン
含有共重合体樹脂(a2)とを混合して使用する。
【0020】(a1)スチレン含有グラフト共重合体樹
脂 スチレン含有グラフト共重合体樹脂の製造に使用される
ゴムの例としては、ポリブタジエン、ポリ(スチレン―
ブタジエン)、ポリ(アクリロニトリル―ブタジエン)
などのジエン系ゴム;前記のジエン系ゴムに水素を添加
した飽和ゴム;イソプレンゴム、クロロプレンゴム、及
びポリアクリル酸ブチルなどのアクリル系ゴム;及びエ
チレン―プロピレン―ジエン単量体三元共重合体(EP
DM)などを列挙することができるが、ジエン系ゴムが
好ましく、より好ましくはブタジエン系ゴムである。
【0021】前記グラフト重合可能な単量体混合物の中
で芳香族ビニル系単量体としては、スチレン、α―メチ
ルスチレン、p―メチルスチレンなどが用いられ、その
中でスチレンがもっとも好ましく、ここに前記の芳香族
ビニル系単量体に共重合可能な単量体を一種類以上導入
して適用する。導入可能な単量体としては、アクリロニ
トリルとメタクリロニトリルのようなシアン化ビニル系
化合物が好ましい。
【0022】前記のようなスチレン含有グラフト共重合
体樹脂においてゴムは10〜60重量%の量で含有さ
れ、前記のゴムを除外した単量体の成分の中でスチレン
のような芳香族ビニル系単量体の量は50〜82重量%
であり、シアン化ビニル系または不飽和ニトリル系単量
体の量は18〜50重量%であるのが好ましい。
【0023】又、加工性、耐熱性などのような特性を付
与するためにアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン
酸、N―置換マレイミドなどの単量体を付加してグラフ
ト重合することもできる。添加される量は、スチレン含
有グラフト共重合体樹脂に対して0〜40重量%の範囲
である。
【0024】前記スチレン含有グラフト共重合体の製造
時、衝撃強度及び外観を考慮してゴム粒子の平均直径は
0.1〜4μmの範囲が好ましい。
【0025】(a2)スチレン含有共重合体樹脂 スチレン含有共重合体樹脂は、前記の組成で製造された
スチレン含有グラフト共重合体樹脂の成分中でゴムを除
外した単量体の比率と相溶性によって製造され、その成
分は次のようである。スチレン含有共重合体樹脂は、芳
香族ビニル系単量体とこれと共重合可能な単量体を一つ
以上導入して共重合させた樹脂である。
【0026】共重合される芳香族ビニル系単量体として
は、スチレン、α―メチルスチレン、p―メチルスチレ
ンなどが使用でき、この中でスチレンがもっとも好まし
く、共重合体樹脂全体の成分中で芳香族ビニル系単量体
の重量比は50〜82重量%に相当する。ここに前記の
芳香族ビニル系単量体に共重合可能な単量体を一種類以
上導入して使用する。導入可能な単量体としては、アク
リロニトリルとメタクリロニトリルのようなシアン化ビ
ニル系化合物が好ましく、共重合体全体の成分の18〜
50重量%が導入される。又、ここにアクリル酸、メタ
クリル酸、無水マレイン酸、N―置換マレイミドなどの
単量体0〜40重量%を付加して共重合することもでき
る。
【0027】本発明でのゴム変性スチレン系樹脂(A)
は、ゴム成分を除外した成分中のアクリロニトリルのよ
うなシアン化ビニル系化合物の含量が18ないし50重
量%であるスチレン含有グラフト共重合体樹脂(a1)
20〜100重量%とアクリロニトリルのようなシアン
化ビニル系化合物の含量が18〜50重量%であるスチ
レン含有共重合体樹脂(a2)0〜80重量%からな
る。ゴム変性スチレン系樹脂(A)は、下記で説明され
るポリフェニレンエーテル樹脂(B)とともに基礎樹脂
を構成し、基礎樹脂の中でゴム変性スチレン系樹脂
(A)は40〜95重量部を構成し、ポリフェニレンエ
ーテル樹脂(B)は5〜60重量部を構成する。
【0028】(B)ポリフェニレンエーテル樹脂 ゴム変性スチレン系樹脂のみでは難燃性が劣り、強度と
耐熱性が低下するため、ポリフェニレンエーテル樹脂を
添加して基礎樹脂として使用する。かかる樹脂化合物と
しては、ポリ(2,6―ジメチル―1,4―フェニレ
ン)エーテル、ポリ(2,6―ジエチル―1,4―フェ
ニレン)エーテル、ポリ(2,6―ジプロピル―1,4
―フェニレン)エーテル、ポリ(2―メチル―6―エチ
ル―1,4―フェニレン)エーテル、ポリ(2―メチル
―6―プロピル―1,4―フェニレン)エーテル、ポリ
(2―エチル―6―プロピル―1,4―フェニレン)エ
ーテル、ポリ(2,6―ジフェニル―1,4―フェニレ
ン)エーテル、ポリ(2,6―ジメチル―1,4―フェ
ニレン)エ―テルとポリ(2,3,6―トリメチル―
1,4―フェニレン)エーテルとの共重合体、及びポリ
(2,6―ジメチル―1,4―フェニレン)エーテルと
ポリ(2,3,5―トリエチル―1,4―フェニレン)
エーテルとの共重合体がある。好ましくはポリ(2,6
―ジメチル―1,4―フェニレン)エーテルとポリ
(2,3,6―トリメチル―1,4―フェニレン)エー
テルとの共重合体及びポリ(2,6―ジメチル―1,4
―フェニレン)エーテルが用いられ、この中でポリ
(2,6―ジメチル―1,4―フェニレン)エーテルが
もっとも好ましい。
【0029】ポリフェニレンエーテルの重合度は特に制
限されないが、樹脂組成物の熱安定性や作業性を考慮し
て25℃のクロロホルム溶媒で測定された固有粘度が
0.1〜0.8であるのが好ましい。
【0030】(C)アクリロニトリルの含量が5〜18
重量%のスチレン含有共重合体またはグラフト共重合体
樹脂 前記樹脂は、基礎樹脂として用いられるゴム変性スチレ
ン系樹脂(A)とポリフェニレンエーテル樹脂(B)の
相溶性を改善するために添加される高分子である。本発
明で用いられる(C)の成分は、成分(A)について明
示されたゴム成分が任意成分として60重量%の割合で
使用でき、ゴム成分を除外した成分中のスチレンの含量
は82ないし95重量%であり、アクリロニトリルの含
量は5ないし18重量%である。前記共重合体の重合方
法は、乳化、懸濁、塊状重合などを適用して製造でき、
好適な重量平均分子量の範囲は50,000ないし30
0,000である。前記スチレン−アクリロニトリルに
追加で共重合可能な単量体としては、メタクリレート、
無水マレイン酸、フェニルマレイミドなどがあり、また
は耐熱性の向上のためスチレンはα−メチルスチレンな
どに代替が可能である。前記スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体またはグラフト共重合体樹脂は、ゴム変性ス
チレン系樹脂(A)とポリフェニレンエーテル樹脂
(B)とのブレンドの相溶性を改善するために添加され
るものであって、その添加量は(A)と(B)の合量1
00重量部に対して2ないし40重量部の範囲で使用で
きる。前記共重合体(C)が添加されない樹脂組成物
は、ゴム変性スチレン系樹脂(A)とポリフェニレンエ
ーテル樹脂(B)とのブレンドの相溶性が改善できず、
従って機械的強度が急激に低下して実際製品に適用でき
ない。
【0031】(D)芳香族リン酸エステル化合物 本発明では下記の構造式(1)によって示されるリン酸
エステル化合物が使用される:
【0032】
【化1】
【0033】前記の構造式(1)において、R1、R2
及びR3は互いに独立で水素または炭素数1〜4のアル
キル基であり、Xはレゾルシノール、ジフェノール、ヒ
ドロキノール、ビスフェノール―A、ビスフェノール―
Sなどのジヒドロキシ化合物から誘導されたものであ
り、Nは0〜4の値を有し、Nが0の場合にR1、R2
及びR3は全て水素ではないものとする。前記の構造式
1に当該する化合物としては、Nの値が0の場合におい
てはモノホスフェートとしてこれらの例には、トリクレ
シルホスフェート、トリ(2,6―ジメチルフェニル)
ホスフェート、トリ(2,4,6―トリメチルフェニ
ル)ホスフェート、トリ(2,4―ジターシャリブチル
フェニル)ホスフェート、トリ(2,6―ジターシャリ
ブチルフェニル)ホスフェートなどがあり、Nの値が1
である場合においては、レゾルシノールビス(ジフェニ
ル)ホスフェート、レゾルシノールビス(2,6―ジメ
チルフェニル)ホスフェート、レゾルシノールビス
(2,4―ジターシャリブチルフェニル)ホスフェー
ト、ヒドロキノール(2,6―ジメチルフェニル)ホス
フェート、ヒドロキノール(2,4―ジターシャリブチ
ルフェニル)ホスフェートなどが代表的である。これら
は単独で使用でき、かつこれらの混合物も使用可能であ
る。
【0034】又、本発明では前記構造式(1)の化合物
にフロログルシノール(phloroglucino
l)を骨格とする下記の構造式(2)によって示される
リン酸エステル化合物を更に含ませて使用できる:
【0035】
【化2】
【0036】前記の構造式(2)において、R4、R5
及びR6は水素または炭素数1〜4のアルキル基であ
る。前記の構造式(2)で表される化合物の例として
は、1,3,5―トリ(ジフェニルホスフェート)フロ
ログルシノール、1,3,5―トリ(ジクレシルホスフ
ェート)フロログルシノール、1,3,5―トリ(ジキ
シレニルホスフェート)フロログルシノールなどがあ
る。
【0037】又、本発明では前記構造式(1)の化合物
にトリフェニルホスフェート(TPP)を更に含ませて
使うこともできる。
【0038】前記のような構造式を有するリン酸エステ
ルが単一または混合使用できるが、構造内の分子量が
1,500以上の化合物を使用するのは難燃性付与効果
が少ないため好ましくなく、融点に制限はないが、融点
が90℃以上のリン酸エステルを使用することが好まし
く、難燃樹脂が商業的な用途で使用されるために要求さ
れる熱変形温度である約90℃以上を維持する限度内
で、必要に応じて融点が90℃未満のリン酸エステルを
ともに使うこともできる。
【0039】本発明において、難燃剤として適用される
芳香族リン酸エステル化合物は、基礎樹脂100重量部
に対して5〜30重量部の範囲で用いるのが好ましい。
【0040】本発明において、前記(A)、(B)、
(C)及び(D)成分以外にポリアミド、ポリカボネー
ト、ポリエステル、ポリスチレン、ゴム強化ポリスチレ
ン、ポリアセタール、ポリメタクリル酸メチル、シリコ
ン系樹脂などを必要に応じて基礎樹脂100重量部に対
して任意成分として0ないし30重量部を追加で添加で
きる。
【0041】本発明の樹脂組成物は、必要に応じて滴下
防止剤、衝撃補強剤、可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤、
光安定剤、相溶化剤などが添加でき、有機または無機顔
料、染料及びタルク(talc)、シリカ、雲母、ガラ
ス繊維、硫酸塩のような無機充鎮剤なども添加すること
ができる。これらは本発明の基礎樹脂100重量部に対
して0〜50重量部の量で用いられる。
【0042】本発明による組成を有する樹脂組成物は、
アイゾット(Izod)衝撃強度(1/8″)が約10
〜30kg・cm/cmの範囲であり、4.6kgの荷
重で熱変形温度が約90℃以上の範囲であり、1/1
0″試料での難燃度がV−0またはV−1の水準であ
り、熱安定性も良好で、難燃性を始めとしてその他の物
理的特性が良好である。
【0043】本発明は下記の実施例によりより一層理解
でき、下記の実施例は本発明の例示目的のためで、添付
された特許請求の範囲によって限られる保護範囲を制限
しようとするのではない。
【0044】
【実施例】下記の実施例及び比較例の樹脂組成物に使用
された(A)ゴム成分を除外した成分中のアクリロニト
リル含量が18ないし50重量%のゴム変性スチレン系
樹脂、(B)ポリフェニレンエーテル樹脂、(C)アク
リロニトリル含量が5〜18重量%のスチレン−アクリ
ロニトリル共重合体、及び(D)リン酸エステル化合物
の製造法及び仕様は次の通りである。
【0045】(A)ゴム変性スチレン系樹脂 下記で製造されたスチレン含有グラフト共重合体樹脂
(a1)40重量%とスチレン含有共重合体樹脂(a
2)60重量%とを混合して製造した。
【0046】(a1)スチレン含有グラフト共重合体樹
脂(ABS) 50重量部(固形分基準)のブタジエンゴムラテックス
にスチレン36重量部、アクリロニトリル14重量部及
び脱イオン水150重量部を添加し、全体固形分を基準
としてオレイン酸カリウム1.0重量部、クメンヒドロ
パオキサイド0.4重量部、メルカプタン系連鎖移動剤
0.2重量部、ブドウ糖0.4重量部、硫酸鉄水化物
0.01重量部、及びソジウムピロホスフェート0.3
重量部を投入し、5時間の間75℃に保持しながら反応
を完結してグラフトABSラテックスを製造し、樹脂の
固形分に対して0.4重量部の硫酸を投入・凝固させて
スチレン含有グラフト共重合体樹脂(g−ABS)粉末
を製造した。
【0047】(a2)スチレン含有共重合体樹脂(AN
含量25重量%) 75重量部のスチレン及び25重量部のアクリロニトリ
ルに脱イオン水120重量部、アゾビスイソブチロニト
リル0.2重量部、トリカルシウムホスフェート0.4
重量部及びメルカプタン系連鎖移動剤0.2重量部を投
入し、90分の間に室温から80℃まで昇温させた後、
180分間80℃に保持してアクリロニトリル含量が2
5重量%の共重合体樹脂(SAN)を製造した。これを
洗滌、脱水及び乾燥してSAN粉末を製造した。
【0048】(B)ポリフェニレンエーテル樹脂 日本旭化成社のポリ(2,6―ジメチル―1,4―フェ
ニレン)エーテルを使用した。粒子の大きさが数十μm
の平均粒子直徑の粉末形態のもので商品名はP−402
である。
【0049】(C)スチレン含有共重合体(AN13重
量%) 87重量部のスチレン及び13重量部のアクリロニトリ
ルに脱イオン水120重量部、アゾビスイソブチロニト
リル0.1重量部、1,1′―ジ(ターシャリブチルパ
ーオキシ)―3,3′,5―トリメチルシクロヘキサン
0.2重量部、トリカルシウムホスフェート0.4重
量部及びメルカプタン系連鎖移動剤0.2重量部を投入
し、90分の間に室温から80℃ま で昇温させた後、
この温度で150分間保持し、再び95℃まで昇温して
120分間保持させてアクリロニトリル含量が13重量
%の共重合体樹脂(SAN)を製造した。これを洗滌、
脱水及び乾燥してSAN粉末を製造した。合成されたス
チレン―アクリロニトリル共重合体樹脂の重量平均分子
量は100,000〜140,000の範囲であった。
【0050】(D)芳香族リン酸エステル化合物 (D1)トリ(2,6―ジメチルフェニル)ホスフェー
ト 融点が137℃のトリ(2,6―ジメチルフェニル)ホ
スフェートを用いた。
【0051】(D2)トリフェニルホスフェート 融点が48℃のトリフェニルホスフェートを用いた。
【0052】(D3)レゾルシノールジフェニルホスフ
ェートオリゴマー(RDP) 常温で液状のFMC社のリン化合物であるRDP(Re
sorcinol diphenyl phospha
te oligomer)を用いた。
【0053】(E)フェノール樹脂 日本Gunei社のPSM 4324 Gradeのノ
ボラック(Phenol Novolac)構造のフェ
ノール樹脂を適用した。
【0054】前記の各成分達を下記の表1に記載された
組成割合で配合して実施例1〜3及び比較例1〜4の樹
脂組成物を製造した。
【0055】
【表1】
【0056】前記の実施例1〜3及び比較例1〜4の樹
脂組成物を前記の表1に記載された割合で投入し、通常
の二軸押出機で200〜280℃の範囲で押出してペレ
ットを製造した。製造されたペレットを80℃の温度で
3時間乾燥した後、6 Oz射出機で成形温度220〜
280℃、金型温度40〜80℃の条件で射出して物性
試験片を製造した。製造された試験片はASTM D−
256によりアイゾット(Izod)衝撃強度(1/
8″)を測定し、アイゾットASTM D−648によ
り4.6kgの荷重で熱変形温度を測定し、UL94難
燃規定により難燃度(1/10″)を測定し、熱安定性
は250℃で試験片を射出して試験片間の色差を測定
し、△E値が1以上であったり、黒点、黒線、黄点、黄
線などが発生するかによって良好と不良とを判定した。
【0057】
【表2】
【0058】難燃樹脂が商業的な用途で使用されるため
には、衝撃強度が10以上の物性を有すべきで、熱変形
温度は約90℃以上の物性を有すべきである。本発明の
実施例1〜3によると、ABS樹脂とポリフェニレンエ
ーテル樹脂の相溶性が成分(C)により改善されるので
衝撃強度が非常に優れ、また耐熱度、難燃度、熱安定性
の側面でも良好な結果を示す。成分(C)を使わない比
較例1と衝撃強度物性を比較した場合、実施例では15
〜22を示した物性が7に著しく低下されることが確認
できる。熱安定性については、フェノール樹脂(E)が
含有されている比較例2,3,4の熱安定性試験結果に
よると、全て実施例より悪いことが確認できる。難燃性
については、本発明の実施例の必須成分を全て含む場合
だけで、望む水準の難燃性が確保でき、(B)成分が除
外された比較例3の場合、難燃度が確保されなかった。
本発明の組成物は、成分の中で基礎樹脂である(A)と
(B)に対して(C)成分を添加することにより相溶性
が改善されて機械的物性が向上され、フェノール樹脂を
難燃性補助剤として使わなくても同様な難燃規格を確保
し、熱安定性、衝撃強度、耐熱性なども優れたものとな
り、この結果は実施例1と比較例2を比較すると確認で
きる。
【0059】樹脂の最終耐熱性を考慮して実施例2と3
のように他のリン酸エステル系化合物を混合して使用す
ることが可能であり、または揮発性の低いリン酸エステ
ルと揮発性の高いリン酸エステルを混用することにより
ある程度の難燃度向上を期待できる。
【0060】
【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ゴム変
性スチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂とのブ
レンドにアクリロニトリルの含量が5〜18重量%のス
チレン―アクリロニトリル共重合体樹脂を添加し、相溶
性を改善させて衝撃強度が優れ、好ましくは芳香族リン
酸エステル化合物を難燃剤として使用し、難燃性、熱安
定性及び耐熱性が優れたのである。本発明ではアクリロ
ニトリル含量が5〜18重量%のスチレン含有共重合体
を使うことにより、フェノール樹脂を使うことなくAB
S樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂に相溶性が付与さ
れた難燃性を有する熱可塑性樹脂組成物を製造し得る。
【0061】本発明の単純な変形ないし変更は、この分
野の通常の知識を有する者により容易に実施でき、かか
る変形や変更はすべて本発明の領域に含まれる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08L 25/12 C08L 25/12 69/00 69/00 71/12 71/12 C09K 21/12 C09K 21/12 (72)発明者 キム・セ・ジョン 大韓民国 キュンキ・ド ウイワン・シ オジョン・ドン 853−22 201 (72)発明者 チャン・ヤン・キル 大韓民国 ソウル トンジャク・ク サ ダン 3ドン 160−3 (72)発明者 リー・ギュ・チョル 大韓民国 キュンキ・ド スウォン・シ チャンガン・ク チョンチョン・ドン 150−106 ジュコン・アパート (56)参考文献 特開 平8−134342(JP,A) 特開 平6−1866(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 51/04 C08L 69/00 C08K 5/523

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)(a1)ゴム部分を除外した成分
    中のアクリロニトリル含量が18〜50重量%のスチレ
    ン含有グラフト共重合体樹脂20〜100重量%と(a
    2)アクリロニトリル含量が18〜50重量%のスチレ
    ン含有共重合体樹脂0〜80重量%から成るゴム変性ス
    チレン系樹脂40〜95重量部; (B)ポリフェニレンエーテル樹脂5〜60重量部; (C)前記(A)及び(B)の合量100重量部に対し
    て、ゴム成分が任意成分として60重量%まで使用で
    き、ゴム成分を除外した成分中のアクリロニトリル含量
    が5〜18重量%のスチレン含有共重合体樹脂またはグ
    ラフト共重合体樹脂2〜40重量部;及び(D)前記
    (A)及び(B)の合量100重量部に対して、芳香族
    リン酸エステル化合物5〜30重量部;からなることを
    特徴とする難燃性熱可塑性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 前記芳香族リン酸エステル化合物(D)
    は、下記の構造式(1)によって示される化合物である
    ことを特徴とする請求項1記載の難燃性熱可塑性樹脂組
    成物: 【化1】 前記構造式(1)において、R1、R2及びR3は互い
    に独立的に水素または炭素数1〜4のアルキル基であ
    り、Xはレゾルシノール、ジフェノール、ヒドロキノー
    ル、ビスフェノール―A、ビスフェノール―Sなどのジ
    ヒドロキシ化合物から誘導されたものであり、Nは0〜
    4の値で、Nが0の場合にはR1、R2及びR3の中で
    少なくとも一つは水素ではないものとする。
  3. 【請求項3】 前記芳香族リン酸エステル化合物(D)
    は、下記の構造式(2)によって示される化合物を更に
    含むことを特徴とする請求項2記載の難燃性熱可塑性樹
    脂組成物: 【化2】 前記構造式(2)において、R4、R5及びR6は水素
    または炭素数1〜4のアルキル基である。
  4. 【請求項4】 前記芳香族リン酸エステル化合物(D)
    はトリフェニルホスフェート(TPP)を更に含むこと
    を特徴とする請求項2記載の難燃性熱可塑性樹脂組成
    物。
  5. 【請求項5】 前記芳香族リン酸エステル化合物(D)
    がモノホスフェートを含むことを特徴とする請求項2記
    載の難燃性熱可塑性樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 前記スチレン含有共重合体樹脂(C)
    は、共重合可能な単量体が追加で共重合されることを特
    徴とし、前記共重合可能な単量体は、メタクリレート、
    無水マレイン酸、及びフェニルマレイミドよりなる群か
    ら選択されることを特徴とする請求項1記載の難燃性熱
    可塑性樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 前記基礎樹脂(A)及び(B)の合量1
    00重量部に対して、ボリアミド、ポリカーボネート
    ポリエステル、ポリスチレン、ゴム強化ポリスチレン、
    ポリアセタール、ポリメタクリル酸メチル及び/または
    シリコン系樹脂0〜30重量部を更に含むことを特徴と
    する請求項1記載の難燃性熱可塑性樹脂組成物。
  8. 【請求項8】 可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤、光安定
    剤、相溶化剤、顔料、染料及び/または無機物添加剤を
    更に含むことを特徴とする請求項1ないし請求項7のい
    ずれか一項記載の難燃性熱可塑性樹脂組成物。
  9. 【請求項9】 (A)(a1)ゴム成分10〜60重量
    %、芳香族ビニル系単量体50〜82重量%、シアン化
    ビニル系化合物18〜50重量%からなる単量体混合物
    90〜40重量%をグラフト重合して製造されたスチレ
    ン含有グラフト共重合体樹脂20〜100重量%と(a
    2)芳香族ビニル系単量体50〜82重量%、シアン化
    ビニル系化合物18〜50重量%を共重合して製造され
    たスチレン含有共重合体樹脂80〜0重量%からなるゴ
    ム変性スチレン系樹脂40〜95重量部; (B)ポリフェニレンエーテル樹脂5〜60重量部; (C)前記(A)及び(B)の合量100重量部に対し
    て、ゴム成分が任意成分として60重量%まで使用で
    き、ゴム成分を除外した成分中のアクリロニトリル含量
    が5〜18重量%のスチレン含有共重合体樹脂またはグ
    ラフト共重合体樹脂2〜40重量部;及び(D)前記
    (A)及び(B)の合量100重量部に対して、芳香族
    リン酸エステル化合物5〜30重量部;からなることを
    特徴とする難燃性熱可塑性樹脂組成物。
  10. 【請求項10】 前記スチレン含有グラフト共重合体樹
    脂(a1)がアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン
    酸、N―置換マレイミドよりなる群から選択された単量
    体をスチレン含有グラフト共重合体樹脂に対して40重
    量%以下の範囲で附加して製造されたものであり、スチ
    レン含有共重合体樹脂(a2)がアクリル酸、メタクリ
    ル酸、無水マレイン酸、N―置換マレイミドよりなる群
    から選択された単量体をスチレン含有共重合体樹脂に対
    して40重量%以下の範囲で附加して製造されたもので
    あることを特徴とする請求項9記載の難燃性熱可塑性樹
    脂組成物。
  11. 【請求項11】 請求項1ないし請求項10のいずれか
    一項に記載の樹脂組成物を加工した成形物。
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