JPH07133417A

JPH07133417A - 難燃性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH07133417A
Application number: JP27950093A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Takemoto; 欣弘竹本; Eiji Ueda; 英二上田
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1993-11-09
Publication date: 1995-05-23

Abstract

(57)【要約】【構成】（Ａ）ポリカーボネート樹脂１〜９９重量部
および（Ｂ）ゴム質重合体および、１種または、２種以
上のビニル化合物の重合体または共重合体をゴム強化樹
脂９９〜１重量部）の１００重量部に対して、１００重
量部に対して、（Ｃ）ポリオルガノシロキサンゴム成分
１０〜９０重量％とポリアルキル（メタ）アクリレート
ゴム成分９０〜１０重量％とが相互に絡み合った構造を
有した複合ゴムに１種または、２種以上のビニル系化合
物がグラフト重合して形成されたグラフト共重合体０．
０１〜１０重量部および（Ｄ）ハロゲン系化合物０．１
〜３０重量部からなることを特徴とする難燃性樹脂組成
物である。【効果】本発明の難燃性樹脂は、優れた難燃性、耐衝
撃性、耐光性バランスを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、難燃性に優れた樹脂組
成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネートとＡＢＳ樹脂などのゴ
ム補強型樹脂のブレンド組成物は、優れた機械的特性と
耐熱性に優れ、電気製品、コンピュータやワープロなど
のＯＡ機器のハウジング材として幅広く利用されている
が、安全上のためこれらのハウジング材は高い難燃性が
要求されることが多い。また、最近のＯＡ機器の目覚ま
しい進歩に伴って機器の小型化、携帯化が進みハウジン
グ材は軽量化のため薄肉で成形されることが多くなった
ため難燃性樹脂の耐衝撃性も重要な特性である。アンダ
ーライターラボラトリーズ（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ
Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）規制によるＵＬ燃焼試験
（ＵＬ９４）において樹脂が高い難燃レベルにランクづ
けされるには、試験片がＵＬ燃焼試験の過程で滴下しな
いことが重要であり、実際の火災時における延焼を防ぐ
ためにも、樹脂の滴下防止は重要な課題である。こうし
た要請をうけて、ポリカーボネート樹脂に代表されるあ
る種の熱可塑性樹脂においては燃焼時における樹脂の滴
下を防ぐ目的で滴下防止剤を添加している。例えば、特
公昭５９−３６６５７号、特開昭６０−１３８４４号記
載の樹脂組成物はポリテトラフルオロエチレン、特開平
３−１９０９５８号記載の樹脂組成物ではシリコン樹脂
を滴下防止の目的で添加しているが、これらは本来樹脂
との相溶性に劣り、機械的特性を低下させる他、経済的
にも不利である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、難燃性、耐
光性、耐衝撃性のバランスの優れた難燃性樹脂を提供す
ることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
（Ａ）ポリカーボネート樹脂１〜９９重量部および
（Ｂ）ゴム質重合体および、１種または、２種以上のビ
ニル化合物の重合体または共重合体をゴム強化樹脂９９
〜１重量部）の１００重量部に対して、１００重量部に
対して、（Ｃ）ポリオルガノシロキサンゴム成分１０〜
９０重量％とポリアルキル（メタ）アクリレートゴム成
分９０〜１０重量％とが相互に絡み合った構造を有した
複合ゴムに１種または、２種以上のビニル系化合物がグ
ラフト重合して形成されたグラフト共重合体０．０１〜
１０重量部および（Ｄ）ハロゲン系化合物０．１〜３０
重量部からなることを特徴とする難燃性樹脂組成物であ
る。

【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
用いられるポリカーボネート樹脂は、２価フェノールと
ホスゲンまたは、炭酸ジエステルの反応により製造され
る。２価フェノールとしては、ビスフェノール類が好ま
しく、特に２，２−ビス（４ーヒドロキシフェニル）プ
ロパン（以下ビスフェノールＡと記す）が好ましい。ま
た、ビスフェノールＡの一部または、全部を他の２価フ
ェノール化合物で置換してもよい。ビスフェノールＡ以
外の２価フェノール化合物は、例えば、ハイドロキノ
ン、４，４ジヒドロキシジフェニル，ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）スルフィド，ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）スルフォン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ケ
トンなどの化合物である。これらの２価フェノールのホ
モポリマー、または、２種以上のコポリマーあるいは、
これらのブレンド品であってもよい。

【０００６】ポリカーボネート成分（Ａ）と共重合体成
分（Ｂ）の割合は、必要とする機械的強度、剛性、成形
加工性、耐熱性に応じて決められる。好ましくは、成分
（Ａ）が２０〜８０重量％、成分（Ｂ）が８０〜２０重
量％であり、さらに好ましくは、成分（Ａ）が２５〜７
５重量％、成分（Ｂ）が７５〜２５重量％である。本発
明におけるゴム強化樹脂（Ｂ）はゴム質重合体および、
１種または、２種以上のビニル化合物の重合体または共
重合体を含むゴム強化樹脂全般を指す。

【０００７】ゴム強化樹脂（Ｂ）の成分であるゴム質重
合体としては、ガラス転移温度が０℃以下のものであれ
ば用いることができる。具体的にはポリブタジエン、ス
チレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブ
タジエン共重合ゴム等のジエン系ゴム、ポリアクリル酸
ブチル等のアクリル系ゴム、ポリイソプレン、ポリクロ
ロプレン、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロ
ピレンージエン三元共重合ゴム、スチレン−ブタジエン
ブロック共重合ゴム、スチレン−イソプレンブロック共
重合ゴム等のブロック共重合体およびそれらの水素添加
物等を使用することができる。これらの重合体の中で、
好ましくは、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共
重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、
ポリアクリル酸ブチル等が挙げられる。

【０００８】ゴム強化樹脂（Ｂ）中のゴム質重合体の割
合は１重量％〜９５重量％の範囲で用いられるが、耐衝
撃性と加工流動性のバランスの点で好ましくは、５重量
％〜８０重量％、更に好ましくは、１０重量％〜７５重
量％である。ゴム強化樹脂（Ｂ）の成分であるビニル化
合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、パラメ
チルスチレン等の芳香族ビニル化合物、メチルメタクリ
レート、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、エ
チルアクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレート
類、アクリル酸、メタクリル酸などの（メタ）アクリル
酸類、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のシ
アン化ビニル単量体、無水マレイン酸等のα，β−不飽
和カルボン酸、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−メチルマ
レイミド、Ｎ−シクロヒキシルマレイミド等のマレイミ
ド系単量体、グリシジルメタクリレート等のグリシジル
基含有単量体があげられるが、好ましくは、芳香族ビニ
ル化合物、アルキル（メタ）アクリレート類、シアン化
ビニル単量体、マレイミド系単量体であり、さらに好ま
しくは、スチレン、アクリロニトリル、Ｎ−フェニルマ
レイミド、ブチルアクリレートである。

【０００９】これらのビニル化合物は単独あるいは２種
以上を組み合わせて用いることができる。好ましくは、
芳香族ビニル化合物と芳香族以外のビニル化合物の組み
合わせである。この場合、芳香族ビニル化合物と芳香族
以外のビニル化合物は任意の割合で共重合で用いられる
が、芳香族以外のビニル化合物の好ましい割合は、５〜
８０重量％の範囲である。

【００１０】ゴム強化樹脂（Ｂ）の製造方法としては、
例えば、ゴム質重合体の存在下に、１種または２種以上
のビニル化合物をグラフト重合することにより、また、
グラフト重合して得た共重合体に、別に製造した、１種
または、２種以上のビニル化合物の重合体または共重合
体をブレンドしても得ることができる。具体的には、Ａ
ＢＳ樹脂（アクリロニトリルーブタジエンースチレン樹
脂）、ＡＡＳ樹脂（アクリロニトリルーブチルアクリレ
ートースチレン樹脂）、ＨＩＰＳ（ハイインパクトスチ
レン樹脂）等が挙げられる。

【００１１】本発明に用いられる重合体（Ｃ）とは、ポ
リオルガノシロキサンゴム成分１０〜９０重量％とポリ
アルキル（メタ）アクリレートゴム成分９０〜１０重量
％（合計で１００重量％）とが相互に絡み合った構造を
有した複合ゴムに１種または、２種以上のビニル系化合
物がグラフト重合して形成されたグラフト共重合体であ
る。ここでビニル化合物としては、スチレン、α−メチ
ルスチレン、パラメチルスチレン等の芳香族ビニル化合
物、メチルメタクリレート、メチルアクリレート、ブチ
ルアクリレート、エチルアクリレートなどのアルキル
（メタ）アクリレート類、アクリル酸、メタクリル酸な
どの（メタ）アクリル酸類、アクリロニトリル、メタア
クリロニトリル等のシアン化ビニル単量体、無水マレイ
ン酸等のα，β−不飽和カルボン酸、Ｎ−フェニルマレ
イミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−シクロヒキシルマ
レイミド等のマレイミド系単量体、グリシジルメタクリ
レート等のグリシジル基含有単量体があげられるが、好
ましくは、芳香族ビニル化合物、アルキル（メタ）アク
リレート類、シアン化ビニル単量体、マレイミド系単量
体であり、さらに好ましくは、スチレン、アクリロニト
リル、Ｎ−フェニルマレイミド、ブチルアクリレート、
メチルメタクリレートである。これらのビニル化合物は
単独あるいは２種以上を組み合わせて用いることができ
る。複合ゴムの成分であるポリオルガノシロキサンゴム
とポリアルキル（メタ）アクリレートゴムは実質上分離
できない構造を有しており、好ましい粒子径は０．０８
〜０．６μｍである。こうした構造を有する複合ゴムの
製造は、例えば特開昭６４−７９２５７号、特開平１−
１９０７４６号明細書で記載された方法を用いることが
できる。

【００１２】本発明の難燃樹脂組成物において、前述の
複合ゴムの代わりに、ポリオルガノシロキサンゴムを用
いたものは、樹脂との相溶性に劣り耐衝撃性が低下す
る。また、ポリアルキル（メタ）アクリレートゴムを用
いたものは、滴下防止効果が発揮されず難燃性が低い。
前述の複合ゴムを用いることで、耐衝撃性、耐光性、難
燃性のバランスの優れた難燃樹脂組成物が得られる。

【００１３】重合体（Ｃ）の含有量は、成分（Ａ）を１
００重量部としたとき０．０１〜１０重量部の範囲にあ
ることが必要である。好ましくは０．０５〜５重量部で
ある。０．０１重量部未満の場合は、燃焼時の滴下防止
効果が不十分であり、高い難燃性が得られない。また、
１０重量部を超える場合は成形加工性および剛性が低下
する。

【００１４】さらに、重合体（Ｃ）に併用して他の滴下
防止剤、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、シリコ
ン樹脂、ガラス繊維、カーボン繊維等の併用も有効であ
る。本発明の組成物中における（Ｄ）は、ハロゲン系難
燃剤全般を指す。例えば、ヘキサクロロペンタジエン、
ヘキサブロモジフェニル、オクタブロモジフェニルオキ
シド、トリブロモフェノキシメタン、デカブロモジフェ
ニル、デカブロモジフェニルオキシド、オクタブロモジ
フェニルオキシド、テトラブロモビスフェノールＡ、テ
トラブロモフタルイミド、ヒキサブロモブテン、トリク
ロロテトラブロモフェニル−トリフォスフェート、ヘキ
サブロモシクロドデカンがあるが好ましくは、下記一般
式（１）の構造を有するハロゲン系化合物であり、

【００１５】

【化１】

【００１６】特に好ましいのは下記一般式（４）のハロ
ゲン系化合物である。

【００１７】

【化２】

【００１８】ハロゲン系化合物の含有量は必要な難燃性
のレヴェルに応じて決められるが、樹脂組成物の合計が
１００重量部に対して、０．１〜３０重量部であること
が必要である。０．１重量部未満では必要な難燃効果が
発揮されない。３０重量部を超えると樹脂の機械的強度
を低下させる。好ましくは０．５〜２０重量部の範囲で
あり、特に好ましい範囲としては１〜１５重量部であ
る。

【００１９】また、難燃効果を高める為に難燃助剤の併
用も効果的である。好ましい難燃助剤は元素周期律表に
おけるＶＢに属する元素を含む化合物および酸化物で具
体的には、窒素含有化合物、リン含有化合物、酸化ヒ
素、酸化アンチモン、酸化ビスマス。また、酸化鉄、酸
化亜鉛、酸化スズなどの金属酸化物も効果的である。こ
の中でも特に好ましくは、酸化アンチモンであり、具体
的には三酸化アンチモン、五酸化アンチモンがあげられ
る。これらの難燃助剤は樹脂中への分散を改善する目的
および、樹脂の熱的安定性を改善する目的で表面処理を
施されているものを用いてもよい。

【００２０】難燃助剤の添加量は、好ましくは０．５〜
２０重量部、特に好ましくは１〜１０重量部である。ま
た、安定剤としてゼオライトおよびハイドロタルサイト
および１，３，５−トリスグリシジルイソシアヌル酸が
好適に用いられる。本発明の樹脂組成物には、樹脂を改
質する目的で任意の添加剤、すなわち、滑剤、帯電防止
剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、酸化チタン、
表面改質剤、分散剤、可塑剤などを添加することができ
る。

【００２１】本発明における樹脂組成物の製造方法につ
いては、特に限定されず、通常の方法、例えば、押出混
練によるメルトブレンド等により製造することができ
る。

【００２２】

【実施例】「部」は「重量部」を意味する。また、用い
た材料および測定方法を、以下に示す。（ポリカーボネート樹脂Ａ−１）重量平均分子量２４，
５００のポリカーボネート樹脂（ポリカーボネート樹脂Ａ−２）重量平均分子量２８，
６００のポリカーボネート樹脂（ゴム強化樹脂Ｂ−１〜５）表１に示すＡＢＳ樹脂（ア
クリロニトリルーブタジエンースチレン樹脂）

【００２３】

【表１】

【００２４】（ゴム強化樹脂Ｂ−６）ＡＡＳ樹脂（アク
リロニトリル−ブチルアクリレート−スチレン樹脂）
（ブチルアクリレートゴム成分２０重量％、アクリロニ
トリル単位２４重量％、スチレン単位５６重量％）（ゴム強化樹脂Ｂ−７）ＨＩＰＳ樹脂（ハイインパクト
ポリスチレン樹脂）（ブタジエンゴム成分１０重量％、
スチレン単位９０重量％）（重合体Ｃ−１）グラフト共重合体（特開昭６４−７９
２５７号実施例、参考例１記載の方法による）（ポリオ
ルガノシロキサンラテックス１００部、ｎ−ブチルアク
リレート３７．５部、アリルメタクリレート２．５部、
アクリロニトリル９部、スチレン２１部）（重合体Ｃ−２）グラフト共重合体（特開昭６４−７９
２５７号実施例、参考例１記載の方法でアクリロニトリ
ルとスチレンの混合液のかわりにメタクリル酸メチルを
用いてグラフト重合したもの）ポリオルガノシロキサン
ラテックス１００部、ｎ−ブチルアクリレート３７．５
部、アリルメタクリレート２．５部、メタクリル酸メチ
ル３０部）（ハロゲン化合物Ｄ）Ｄ−１：トリブロモビスフェノールＡオリゴマーＤ−２：一般式（４）においてＲおよびＲ’が共に式
（５）で表されるトリブロムフェノール末端封止のハロ
ゲン系化合物（軟化点１００℃）Ｄ−３：一般式（４）においてＲおよびＲ’がともに式
（２）で表される両末端にエポキシ基を有するハロゲン
系化合物（軟化点１０２℃）難燃性は、ＵＬ９４規格垂直燃焼試験（厚み１／１６イ
ンチ）に基づいて測定した。Ｖ−０以下のものを×と
し、滴下物の有無については、試験中樹脂が滴下するも
のを”有り”、滴下物が無いものを”無し”と判定し
た。なお、滴下の無いものほど火災の拡大が小さく実用
上好ましい。

【００２５】耐光性は、キセノンウエザーメータを用い
て６３℃雨無しの条件で１５０Ｈｒ暴露と暴露前との色
差（ΔＥ）を測定した。値が小さいほど、変色が少な
い。アイゾット衝撃値（ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ）は、ＡＳＴ
ＭＤ２５６に基づくて、試験片厚さ１／４インチ、ノ
ッチ付きで測定した。

【００２６】

【実施例１〜１０】全ての実施例に難燃助剤として三酸
化アンチモン２．６重量部、ベンゾトリアゾール系紫外
線吸収剤１重量部をブレンドし、シリンダー温度が２４
０℃に設定された２軸押出機で混練造粒した後、射出成
形機（シリンダー温度２５０℃、金型温度６５℃）を用
いて物性測定用試験片を得た。また、２２０℃の圧縮成
形機を用いて燃焼試験用および耐光試験用試験片を得
た。表２に組成（単位は重量部）を表３に評価結果を示
す。

【００２７】

【表２】

【００２８】

【表３】

【００２９】

【実施例１〜１８、比較例１〜４】実施例１と同様全て
の実施例および比較例に難燃助剤として三酸化アンチモ
ン２．６重量部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤１
重量部をブレンドし、実施例１と同様の成形方法によ
り、試験片を得た。表４に組成（単位は重量部）を表５
に評価結果を示す。なお、比較例３に用いたシリコン樹
脂の流動点（落下球法）７５℃、比重１．３である。

【００３０】

【表４】

【００３１】

【表５】

【００３２】

【発明の効果】本発明の難燃性樹脂は、優れた難燃性、
耐光性、耐衝撃性のバランスを持ち難燃樹脂として優れ
た特性を有する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ポリカーボネート樹脂１〜９９重
量部および（Ｂ）ゴム質重合体および、１種または、２
種以上のビニル化合物の重合体または共重合体をゴム強
化樹脂９９〜１重量部）の１００重量部に対して、１０
０重量部に対して、（Ｃ）ポリオルガノシロキサンゴム
成分１０〜９０重量％とポリアルキル（メタ）アクリレ
ートゴム成分９０〜１０重量％とが相互に絡み合った構
造を有した複合ゴムに１種または、２種以上のビニル系
化合物がグラフト重合して形成されたグラフト共重合体
０．０１〜１０重量部および（Ｄ）ハロゲン系化合物
０．１〜３０重量部からなることを特徴とする難燃性樹
脂組成物