説明

ゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物

【課題】難燃性、耐衝撃性、帯電防止性に優れ、射出成形品の反りを低減し、且つ低密度である難燃樹脂組成物、及び該組成物から成る射出成形品の提供。
【解決手段】ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対し、ポリエーテル系ブロック共重合体(B)3〜9重量部、臭素系難燃剤(C)10〜25重量部、難燃助剤(D)1〜10重量部、及び1000〜100000mm/sの動粘度(25℃)を有するポリオルガノシロキサン(E)0.5〜3重量部を含む樹脂組成物であって、該ポリスチレン系樹脂(A)中に含まれるゴム状重合体(a)の含有量が3〜10重量%であり、下記式(1):
10≦{(a’+B’)/A’}×100≦17 (1)
及び式(2):
0.14≦(C’+D’−E’)/(A’+B’)≦0.18 (2)
{式中、A’〜E’及びa’はそれぞれ成分A〜E及びaの重量を表す}
を満たす、ゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、難燃性、耐衝撃性、及び帯電防止性能に優れ、電気・電子機器用の射出成形品においてしばしば問題となる反りを低減でき、且つ低密度であるゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物、及び該ゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物から成る射出成形品に関する。
【背景技術】
【0002】
HIPS(ハイインパクトポリスチレン)、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂)等のゴム変性スチレン系樹脂組成物は、成形性、耐衝撃性、剛性に優れていることから、家電製品、事務機製品、工業部品などの多岐の分野において使用されている。また、難燃成分を添加することにより難燃化された難燃性ゴム変性スチレン系樹脂組成物は、テレビ等の電気製品、並びにコピー、FAX、プリンター等のOA機器製品に広く使用されている。
【0003】
これら電気・電子機器を使用するとき、静電気が発生することにより埃が付着する現象がしばしば起こり、成形品の外観の減損、及び内部への埃付着による機器作動不良、さらにプリンタの場合には静電気によるインク飛び散りの原因となり得る。これらの問題に対し、持続的な帯電防止性能を付与させることで静電気、埃付着を防止する目的で、親水性のポリマー型帯電防止剤を添加することが知られている。
【0004】
一方、テレビ等の電気製品、並びにコピー、FAX、プリンター等の電子機器製品については大型及び薄型の製品が多くなってきているため、より高い流動性並びに薄肉でも破損し難い充分な耐衝撃性、剛性、及び寸法精度が求められている。しかしながら、相溶性に乏しい難燃剤の添加又はポリマー型帯電防止剤の添加は、衝撃強度及び剛性の低下を招く。また、これら大型及び薄型の電気・電子機器製品に対して帯電防止のために親水性のポリマー型帯電防止剤を添加する場合、その吸湿性に起因する成形品の反り及び寸法精度不良の問題が発生する。
【0005】
更に、近年、環境対応(例えば、軽量化及び省資源など)及びコスト削減の観点から、低密度の樹脂材料が要求されている。しかしながら、難燃剤の使用は密度の上昇を招いてしまう。
【0006】
上記の如く、持続性帯電防止、耐衝撃性、流動性、剛性、耐反り性及び寸法精度が良く、更には密度も低い難燃樹脂材料の要求に対し、例えばポリフェニレンエーテル又はポリカーボネートを利用する方法は、いずれも流動性に乏しく、大型化及び/又は薄肉化を必要とする成形品には適さない。また、剛性及び低反りの観点から、無機フィラーを添加する方法も知られているが、密度の上昇及び成形品外観の低下を招くので好ましくない。
【0007】
これらの課題に対し、特許文献1では、ゴム変性スチレン系樹脂のゴム含有量(RC値)及びゴム粒子径を調整し、そして難燃剤及びエチレンオキシド共重合体を特定の割合で配合した、外観と機械的バランスに優れた永久帯電防止性スチレン系難燃樹脂組成物が記述されているが、この難燃樹脂組成物から成る成形品は剛性が低下してしまう。また、特許文献1には成形後の反りに関する記載が無く、大型及び薄型製品への利用は難しい。
【0008】
また、特許文献2では、熱安定性に優れた親水性ポリマー、熱可塑性樹脂、及び難燃剤から成ることを特徴とする難燃性を有する帯電防止性樹脂組成物が記述されているが、スチレン系樹脂を用いる場合には、この組成物から成る成形品の剛性が低下してしまう。また、特許文献2には成形後の反りに関する記載は無く、大型及び薄型製品への利用は難しい。
【0009】
このように、従来技術において、TV、コピー、FAX、プリンター等の大型及び薄型の成形品を得るにあたり、高度の難燃性を与え、耐衝撃性及び帯電防止性に優れ、更には電気・電子機器用の射出成形品においてしばしば問題となる反りを低減でき、且つ低密度であるゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物を得ることは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開平10−7871号公報
【特許文献2】特開2004−211087号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明はかかる現状に対して、大型、薄型の成形品を作製するに当たり、少ない難燃剤添加量にてUL94規格V−1以上の高度の難燃性を与え、耐衝撃性及び帯電防止性に優れ、更には電気・電子機器用の射出成形品においてしばしば問題となる反りを低減でき、且つ低密度であるゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物、及び該ゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物から成る射出成形品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するため、本発明者が鋭意検討を重ねた結果、ゴム変性ポリスチレン系樹脂に、ポリエーテル系ブロック共重合体、臭素系難燃剤、及び難燃助剤を加えて、持続性帯電防止系難燃材料を作製するときに、特定粘度範囲のポリオルガノシロキサンを添加し、且つゴム成分の含有量を表す指標、及び樹脂に対する難燃剤量の割合を示す指標が特定範囲内にあることが、上記課題を解決できることを見出した。
【0013】
驚くべきことに、特定粘度範囲のポリオルガノシロキサンを添加することにより、難燃性が向上し、その結果、難燃剤の添加量を低減できるため、難燃剤による物性の低下及び密度の上昇を抑えることも見出した。また、本発明は、同時にポリエーテル系ブロック共重合体の添加量も低減できるため、剛性の低下及び吸湿を抑制し、さらに反りの低減も可能にすることを見出したものである。
【0014】
すなわち、本発明は下記のとおりである。
[1] ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、ポリエーテル系ブロック共重合体(B)3〜9重量部、臭素系難燃剤(C)10〜25重量部、難燃助剤(D)1〜10重量部、及び25℃における動粘度が1000〜100000mm/sであるポリオルガノシロキサン(E)0.5〜3重量部を含有するゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物であって、該ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)中に含まれるゴム状重合体(a)の含有量が3〜10重量%であり、さらにゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)の重量をA’、ゴム状重合体(a)の重量をa’、ポリエーテル系ブロック共重合体(B)の重量をB’、臭素系難燃剤(C)の重量をC’、難燃助剤(D)の重量をD’、そしてポリオルガノシロキサン(E)の重量をE’としたときに、下記数式(1):
10≦{(a’+B’)/A’}×100≦17 (1)
及び下記数式(2):
0.14≦(C’+D’−E’)/(A’+B’)≦0.18 (2)
の関係を満たすことを特徴とする、ゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物。
【0015】
[2] ポリエーテル系ブロック共重合体(B)が、ポリエーテル−ポリアミドブロック共重合体又はポリエーテル−ポリオレフィンブロック共重合体である、上記[1]に記載のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物。
【0016】
[3] 臭素系難燃剤(C)が、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)中に粒子状に分散している、上記[1]又は[2]に記載のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物。
【0017】
[4] 臭素系難燃剤(C)が臭素化ジフェニルエーテル系化合物、臭素化ジフェニルアルカン系化合物、及び臭素化フタルイミド系化合物から選ばれる、上記[3]に記載のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物。
【0018】
[5] 難燃助剤(D)がアンチモン系化合物である、上記[1]〜[4]のいずれかに記載のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物。
【0019】
[6] 上記[1]〜[5]のいずれかに記載のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物から成る射出成形品。
【発明の効果】
【0020】
本発明のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対する難燃剤の添加量を約10〜25重量部まで低減するとともに、UL94規格V−1以上の高度の難燃性を与え、耐衝撃性及び帯電防止性能に優れ、更には電気・電子機器用の射出成形品においてしばしば問題となる反りを低減でき、且つ低密度であるという効果を有する。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、ポリエーテル系ブロック共重合体(B)3〜9重量部、臭素系難燃剤(C)10〜25重量部、難燃助剤(D)1〜10重量部、及び25℃における動粘度が1000〜100000mm/sであるポリオルガノシロキサン(E)0.5〜3重量部を含有する。また、該ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)中に含まれるゴム状重合体(a)の含有量は、3〜10重量%である。
【0022】
<ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)>
本発明におけるゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)とは、ポリスチレン系樹脂マトリクス中にゴム状重合体(a)の粒子を分散して、ゴム状重合体(a)の存在下でスチレン系単量体を重合させることにより製造することができる。
【0023】
本発明におけるスチレン系単量体としては、スチレンの他に、α−メチルスチレン、α−メチルp−メチルスチレン、ο−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルスチレン、イソブチルスチレン、及びt−ブチルスチレン又はブロモスチレン、クロロスチレン、及びインデンなどが挙げられる。特に、スチレンが好ましい。これらのスチレン系単量体は、一種もしくは二種以上使用することができる。
【0024】
前記ゴム状重合体(a)としては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、天然ゴム、ポリクロロプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体などを使用できるが、ポリブタジエンまたはスチレン−ブタジエン共重合体が好ましい。ポリブタジエンには、シス含有率の高いハイシスポリブタジエン及びシス含有率の低いローシスポリブタジエンの双方を用いることができる。また、スチレン−ブタジエン共重合体の構造としては、ランダム構造及びブロック構造の双方を用いることができる。これらのゴム状重合体(a)は一種もしくは二種以上使用することができる。また、ブタジエン系ゴムを水素添加した飽和ゴムを使用することもできる。
【0025】
ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)がHIPS系樹脂である場合、これらのゴム状重合体(a)の中で特に好ましいのは、シス1,4結合が90モル%以上で構成されるハイシスポリブタジエンである。該ハイシスポリブタジエンにおいては、ビニル1,2結合が6モル%以下で構成されることが好ましく、3モル%以下で構成されることが特に好ましい。また該ハイシスポリブタジエンの構成単位に関する異性体としてシス1,4、トランス1,4、又はビニル1,2構造を有するものの含有率は、赤外分光光度計を用いて測定し、モレロ法によりデータ処理することにより算出できる。また、該ハイシスポリブタジエンは、公知の製造法、例えば有機アルミニウム化合物とコバルトまたはニッケル化合物を含んだ触媒を用いて、1,3ブタジエンを重合して容易に得ることができる。
【0026】
ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)中に含まれるゴム状重合体(a)の含有量は、3〜10重量%が好ましく、更に好ましくは4〜9重量%である。ゴム状重合体(a)の含有量が3重量%より少ないとスチレン系樹脂の耐衝撃性が低下し、表面抵抗率の値も高くなる。またゴム状重合体(a)の含有量が10重量%を超えると剛性が低下して、反り量が大きくなるので好ましくない。
【0027】
スチレン系樹脂の還元粘度(これは、スチレン系樹脂の分子量の指標となる)は、0.4〜0.7dl/gの範囲にあることが好ましく、更に好ましくは0.45〜0.65dl/gの範囲である。還元粘度の測定条件は、トルエン溶液中で30℃、濃度0.5g/dlの条件で測定する。
【0028】
ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)の製造方法は特に制限されるものではないが、ゴム状重合体(a)の存在下、スチレン系単量体(および溶媒)を重合する塊状重合(若しくは溶液重合)、または反応途中で懸濁重合に移行する塊状−懸濁重合、またはゴム状重合体(a)ラテックスの存在下、スチレン系単量体を重合する乳化グラフト重合にて製造することができる。塊状重合においては、ゴム状重合体(a)とスチレン系単量体および必要に応じて有機溶媒、有機過酸化物、連鎖移動剤を添加した混合溶液を完全混合型反応器または槽型反応器と複数の槽型反応器を直列に連結し構成される重合装置に連続的に供給することにより製造することができる。
【0029】
<ポリエーテル系ブロック共重合体(B)>
本発明に使用するポリエーテル系ブロック共重合体(B)は、本発明の樹脂組成物において優れた帯電防止性を担うものである。ポリエーテル系のブロック部分において、環境の水分吸収、水のイオン解離、及びプロトンのイオン伝導が起きて、静電気を散逸し帯電圧を減衰するため、本発明の樹脂組成物は持続的な帯電防止性能を発揮する。
【0030】
ポリエーテル系ブロック共重合体(B)には、ハードセグメントとしてポリアミド鎖又はポリオレフィン鎖、ソフトセグメントとしてポリアルキレンオキサイド鎖から成るブロック共重合体が挙げられ、好ましくはポリエーテル−ポリアミドブロック共重合体又はポリエーテル−ポリオレフィンブロック共重合体が用いられる。
【0031】
ポリエーテル−ポリアミドブロック共重合体は、公知のものが使用できるが、炭素数が6以上のアミノカルボン酸の重縮合体又はラクタム開環重合体若しくはナイロンmn塩(ここで、mは、アミノ基に付いている炭素数であり、nはカルボン酸の炭素数であり、そしてm+n≧12である。)から選ばれるハードセグメント、及びポリ(アルキレンオキシド)グリコール等のポリオールから選ばれるソフトセグメントから構成されるものが挙げられる。ポリエーテル−ポリアミドブロック共重合体中のソフトセグメントの割合は、20〜80重量%が好ましく、更に好ましくは30〜70重量%である。
【0032】
本明細書では、炭素数が6以上のアミノカルボン酸としては、ω−アミノカプロン酸、ω−アミノエナント酸、ω−アミノカプリル酸、ω−アミノペラルゴン酸、ω−アミノカプリン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸等が挙げられ、ラクタムとしては、カプロラクタム、ラウロラクタム等が挙げられ、ナイロンmn塩としては、ナイロン6・6、6・10、6・12、11・6、11・10、11・12、12・6、12・10、12・12等が挙げられる。これらのハードセグメントの数平均分子量は、200〜5000が好ましく、更に好ましくは500〜3000である。
【0033】
また、ポリ(アルキレンオキシド)グリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリ(1,2及び/又は1,3−プロピレンオキシド)グリコール、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコール、ポリ(ヘキサメチレンオキシド)グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック又はランダム共重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランのブロック又はランダム共重合体等が挙げられる。また、ビスフェノールA又は脂肪族のアルキルオキシド付加物などが共重合されていてもよい。好ましくは、ソフトセグメントは、ポリエチレンオキシドグリコール、又はビスフェノールAのアルキルオキシド付加物から構成される。ポリ(アルキレンオキシド)グリコールの数平均分子量は300〜5000が好ましく、更に好ましくは500〜4000である。また、ポリ(アルキレンオキシド)グリコールの両末端がアミノ化又はカルボキシル化してもよい。
【0034】
ポリエーテル−ポリアミドブロック共重合体中のハードセグメントとソフトセグメントの結合は、ソフトセグメントの末端基に応じてエステル結合又はアミド結合等が挙げられる。その結合に応じてジカルボン酸、ジアミン等の第3成分を用いることができる。本明細書で用いられるジカルボン酸としては、炭素数4〜20のものが好ましく、具体的にはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、ナフタレン−2,7−ジカルボン酸、ジフェニル−4,4’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、3−スルホイソフタル酸ナトリウム等の芳香族ジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、ジシクロヘキシル−4,4’−ジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジ酸等の脂肪族ジカルボン酸等が挙げられる。ジアミンとしては、芳香族ジアミン、脂環族ジアミン、及び脂肪族ジアミンのいずれも用いることができ、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミンが好ましい。本発明のポリエーテル−ポリアミドブロック共重合体としては、炭素数4〜20のジカルボン酸を分子量調整剤として使用し、その存在下にアミノカルボン酸又はラクタム等を重縮合又は開環重合させることによって得られるポリエーテルエステルアミドが特に好ましい。
【0035】
ポリエーテル−ポリアミドブロック共重合体の具体的な合成法としては、例えば、特公昭56−45419号公報、特開昭55−133424号公報、特開平6−287547号公報等に記載されている方法を用いることができる。
【0036】
ポリエーテル−ポリオレフィンブロック共重合体は、末端に反応基を有するポリオレフィン鎖とポリアルキレンオキサイド鎖を主構造とするポリマーのブロックが繰り返し交互に結合した共重合体であり、一般的に入手できるものを適宜選択して用いることができる。一般的に入手できるポリエーテル−ポリオレフィンブロック共重合体としては、ポリオレフィンの構成単位構造及び重合分子量、ポリエーテルの構成単位構造及び重合分子量、ポリオレフィンブロックの末端反応基とポリエーテルブロックの末端反応基から形成される結合の構造、並びにポリオレフィンブロックとポリエーテルブロックの交互結合の繰り返し数などの各要素の異なるものが提供されている。これらポリエーテル−ポリオレフィンブロック共重合体を特徴付ける各要素は、特に限定されないが、本発明の樹脂組成物においては、融点(DSCチャートのピークトップの温度)が150℃以上であるポリエーテル−ポリオレフィンブロック共重合体が、より優れた帯電防止性及び耐反り性を示すので好ましい。
【0037】
また、複数のポリエーテル−ポリオレフィンブロック共重合体を配合してポリエーテル系ブロック共重合体(B)とすることもできる。その場合は融点が150℃以上であるポリエーテル−ポリオレフィンブロック共重合体を少なくとも1種含んでいることが好ましい。
【0038】
本発明に使用するポリエーテル系ブロック共重合体(B)の添加量は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、3〜9重量部であり、好ましくは5〜8重量部である。3重量部未満であると帯電防止性能が発揮されず、また9重量部より多いと、剛性の低下、耐反り性の低下、難燃性の低下を招き、本発明の課題を達成することが困難となる。
【0039】
<臭素系難燃剤(C)>
本発明に使用する臭素系難燃剤(C)としては、臭素化ジフェニルエーテル系化合物、臭素化ジフェニルアルカン系化合物、臭素化フタルイミド系化合物、臭素化エポキシ樹脂、臭素化ポリカーボネートオリゴマー、臭素含有リン系化合物、臭素化トリアジン化合物等が挙げられる。
【0040】
前記臭素化ジフェニルエーテル系化合物の具体例としては、ペンタブロモジフェニルエーテル、ヘキサブロモジフェニルエーテル、ヘプタブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、ノナブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテル等が挙げられる。これらの中で特に、デカブロモジフェニルエーテルが好ましい。
【0041】
前記臭素化ジフェニルアルカン化合物としては、例えば、ジフェニルメタン、ジフェニルエタン、ジフェニルプロパン等のモノブロモ置換体、ジブロモ置換体、トリブロモ置換体、テトラブロモ置換体、ペンタブロモ置換体、ヘキサブロモ置換体、ヘプタブロモ置換体、オクタブロモ置換体、ノナブロモ置換体、デカブロモ置換体が挙げられる。また、スチレン二量体、α−メチルスチレン二量体、β−メチルスチレン二量体の水添物の臭素化物又は1−メチル−3−フェニルインダン、1,1−ジメチル−3−フェニルインダン等の臭素化物が挙げられる。これらの中で、特にデカブロモジフェニルエタンが好ましい。
【0042】
前記臭素化フタルイミド系化合物としては、例えば、1,2−ビス(テトラブロモフタルイミド)エタン、ビス(テトラブロモフタルイミド)プロパン、ビス(テトラブロモフタルイミド)ブタン、ビス(テトラブロモフタルイミドエチル)エーテル、ビス(テトラブロモフタルイミドプロピル)エーテル、ビス(テトラブロモフタルイミドブチル)エーテル、ビス(テトラブロモフタルイミドフェニル)スルホン、ビス(テトラブロモフタルイミドフェニル)ケトン、及びビス(テトラブロモフタルイミドフェニル)ケトンなどが挙げられる。これらの中でも、1,2−ビス(テトラブロモフタルイミド)エタンが好ましい。
【0043】
前記臭素化エポキシ樹脂の例としては、下記式(1):
【化1】

{式中、R及びRは、同一であるか、又は異なっていてもよく、そして水素原子又は下記(2)式:
【化2】

(式中、Rは、水素又はハロゲン化アリール基を表す。)
若しくは下記(3)式:
【化3】

で表され、Xは、塩素又は臭素原子を表し、o、p、q、及びrは、0〜4の整数(但し、全てが0にはならない)であり、そしてnは0〜30の整数である}
で表される平均分子量500〜10000のものが挙げられる。その中でも、特にトリブロモフェノール、テトラブロモフェノール、クレゾールの二臭化物等により末端エポキシ基を封止した末端封止型臭素化エポキシ樹脂が好ましい。
【0044】
前記臭素含有リン系化合物の中では、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェートが好ましい。
【0045】
前記臭素化トリアジン化合物は、下記式(4):
【化4】

{式中、R、R、Rは、同一であるか、又は異なっていてもよく、そして水素原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、フェノキシル基又はハロゲン化フェノキシル基を示す。}
で表されるものが好ましく、中でもトリス(トリブロモフェノキシル)トリアジンが好ましい。
【0046】
本発明においては、上記難燃剤が樹脂組成物中に粒子状に分散することが帯電防止性能及び耐反り性の向上のために特に好ましい。すなわち、粒子状に分散する難燃剤を使用することにより、帯電防止剤の必要量を低減することが可能になる。また、この使用は、耐反り性の向上にも繋がり好ましい。樹脂組成物中に粒子状に分散する特に好ましい臭素系難燃剤の例としては、臭素化ジフェニルエーテル系化合物、臭素化ジフェニルアルカン系化合物、及び臭素化フタルイミド系化合物などが挙げられ、特に好ましい具体例としては、デカブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエタン、及び1,2−ビス(テトラブロモフタルイミド)エタンなどが挙げられる。
【0047】
上記難燃剤は併用して用いることができる。難燃剤を併用して用いる場合、上記樹脂組成物中に粒子状に分散する難燃剤を50重量%以上含むことがより好ましい。
【0048】
また、上記難燃剤以外にも、リン系難燃剤を併用して用いることができる。
【0049】
前記リン系難燃剤としては、例えば、ホスフィン、ホスフィンオキシド、ビホスフィン、ホスホニウム塩、ホスフィン酸塩、リン酸エステル及び縮合リン酸エステル、亜リン酸エステル、赤リン、含窒素無機系リン酸塩等を挙げることができる。
【0050】
より具体的には、前記リン系難燃剤としては、エチルジプロピルホスフェート、ヒドロキシフェニルジフェニルホスフェート、トリスプロピルフェニルフォスフェート、トリスノニルフェニルフォスフェート、ペンタエリスリトールジフェニルホスフェートなどのリン酸エステル又はメチルネオペンチルフォスファイト、ぺンタエリスリトールジエチルジフォスファイト、ジネオペンチルハイポフォスファイト、フェニルピロカテコールフォスファイトなどの亜リン酸エステル、メチルネオペンチルホスフォネート、フォスファゼン化合物等を挙げることができる。
【0051】
前記縮合リン酸エステルは、下記式(5):
【化5】

{式中、nは1〜10の正数であり、A〜Aは、各々独立に、フェニル基、トリル基又はキシリル基であり、nが2以上である場合には、複数のAは、各々同一であるか又は異なっていてよく、Rは、下記式(R1)〜(R4):
【化6】

から選ばれる基である。}
で表されるものが好ましい。
【0052】
上記式(5)で表される化合物の具体例としては、ビスフェノールAテトラフェニルジホスフェート、ビスフェノールAテトラキシリルジホスフェート、ビスフェノールAテトラクレジルジホスフェート、レゾルシノールジホスフェート、レゾルシノールジキシリルホスフェート等が挙げられる。
【0053】
前記赤リンは、一般の赤リンの他に、その表面をあらかじめ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、及び水酸化チタンより選ばれる金属水酸化物の被膜で被覆処理されたもの、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、及び水酸化チタンより選ばれる金属水酸化物及び熱硬化性樹脂より成る被膜で被覆処理されたもの、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、及び水酸化チタンより選ばれる金属水酸化物の被膜の上に熱硬化性樹脂の被膜で二重に被覆処理されたものなどを使用することができる。
【0054】
上記リン系難燃剤を併用して用いる場合には、上記樹脂組成物中に粒子状に分散する臭素系難燃剤を50重量%以上含むことが好ましい。
【0055】
本発明に使用する臭素系難燃剤(C)の添加量は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、10〜25重量部であり、好ましくは12〜20重量部である。10重量部未満であるとUL規格V−1以上の高度な難燃性が得ることが難しくなり、また、25重量部より多いと、耐衝撃性等の機械的物性の悪化及び樹脂密度の上昇を招くので好ましくない。
【0056】
<難燃助剤(D)>
本発明に使用する難燃助剤(D)には、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酒石酸アンチモン等の酸化アンチモン系化合物;酸化スズ、水酸化スズ、スズ酸亜鉛、ヒドロキシスズ酸亜鉛等のスズ化合物;酸化モリブデン等のモリブデン化合物;酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム等のジルコニウム化合物;及びホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム等のホウ素化合物等が挙げることができ、中でも臭素系難燃剤との組み合わせとしては三酸化アンチモンが好ましい。難燃助剤の添加量は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、1〜10重量部であり、好ましくは2〜6重量部である。難燃助剤(D)の添加量が1重量部未満であると、UL規格V−1以上の高度な難燃性が得ることが難しくなり、また、10重量部より多いと、耐衝撃性等の機械的物性の悪化及び樹脂密度の上昇を招くので好ましくない。
【0057】
<ポリオルガノシロキサン(E)>
本発明に使用するポリオルガノシロキサン(E)は、下記式(6):
【化7】

{式中、Rは、アルキル基、ハロアルキル基、アリール基又はハロアリール基、R1及びR2は、それぞれフェニル基又は炭素数1〜6のアルキル基であり、それらは同一であるか、又は異なっていてよく、そしてnは1以上の整数である。}
で表わされる。
【0058】
ポリオルガノシロキサンの25℃における動粘度は、1000〜100000mm/sの範囲であり、好ましくは5000〜30000mm/sの範囲である。動粘度が1000mm/s未満であるか、又は100000を超える場合には、難燃性の向上効果が見られない。
【0059】
ポリオルガノシロキサン(E)の具体例としては、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、ポリトリクロロプロピルメチルシロキサン、ポリトリクロロフェニルメチルシロキサン、及びポリメチルフェニルジメチルシロキサンなどの単独重合体又は共重合体が挙げられる。これらの中で、特にポリジメチルシロキサンが好ましい。ポリオルガノシロキサンは1種用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0060】
本発明においては、ポリオルガノシロキサン(E)の添加量は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、0.5〜3重量部でり、好ましくは1〜2重量部である。ポリオルガノシロキサン(E)の量が、0.5重量部未満では難燃性の向上効果が見られず、3重量部を超えると成形機スクリューにおいてスリップ現象を生じるため好ましくない。
【0061】
本発明のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物においては、下記数式(1):
10≦{(a’+B’)/A’}×100≦17 (1)
及び下記数式(2):
0.14≦(C’+D’−E’)/(A’+B’)≦0.18 (2)
{式中、A’は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)の重量であり、a’は、ゴム状重合体(a)の重量であり、B’は、ポリエーテル系ブロック共重合体(B)の重量であり、C’は、臭素系難燃剤(C)の重量であり、D’は、難燃助剤(D)の重量であり、そしてE’は、ポリオルガノシロキサン(E)の重量である。}
を満たすゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物であることが重要となる。数式(1)及び数式(2)を満たすことにより、本発明の課題である難燃剤添加量の低減とUL94規格V−1以上の高度の難燃性を両立し、さらに耐衝撃性、帯電防止性能に優れ、更には射出成形品における反りを低減でき、且つ低密度であるゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物を得ることができる。より詳細には、数式(1)はゴム成分の含有量を表す指標であり、数式(2)は樹脂に対する難燃剤量の割合を示す指標である。
【0062】
数式(1)の値が10未満であると、帯電防止性能と耐衝撃性のバランスが悪化するので好ましくない。また、数式(1)の値が17を超えると、剛性が低下し、射出成形品における反りが増大して好ましくない。
【0063】
また、数式(2)の値が0.14未満であると、UL規格V−1以上の高度な難燃性能を得ることができない。また、数式(1)の値が0.18を超えると、密度の増大及び耐衝撃性の低下を招くので好ましくない。
【0064】
本発明のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物では、前記組成物の各成分が数式(1)及び(2)を満たすように、各成分の重量を調整することによって、前記組成物から成る射出成形品のシャルピー衝撃強度を約5〜12kJ/mに、好ましくは約6〜10kJ/mに、特に好ましくは約7〜9kJ/mに調整できる。同様に、前記組成物から成る射出成形品の曲げ弾性率を約2000〜2350Mpaに、好ましくは約2050〜2300Mpaに、特に好ましくは約2100〜2250Mpaに調整できる。また、前記組成物から成る射出成形品の密度を約1150〜1170kg/mに、好ましくは約1155〜1168kg/mに、特に好ましくは約1155〜1165kg/mに調整できる。また、前記組成物から成る射出成形品の表面抵抗を約1×1011〜1×1014Ω/□に、好ましくは約1×1011〜1×1013Ω/□に、特に好ましくは約1×1011〜5×1012Ω/□に調整できる。また、前記組成物から成る射出成形品の反り量を約1.0〜3.5mmに、好ましくは約1.5〜3.3mmに、特に好ましくは約1.8〜3.0mmに調整できる。なお、これらの物性値の測定方法は後述する。
【0065】
<その他の添加剤>
なお、本発明の難燃性スチレン系ゴム変性樹脂組成物には、難燃性、耐衝撃性、流動性、剛性バランスを損なわない範囲で、必要に応じ相溶化剤、界面活性剤、可塑剤、分散剤、離型剤、滴下防止剤、酸化防止剤、耐光剤、ハロゲン補足剤、充填剤、衝撃改良剤、着色剤、ガラス繊維、カーボン繊維等の添加剤を配合することができる。
【0066】
相溶化剤は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)とポリエーテル系ブロック共重合体(B)との相溶性を向上させ、衝撃強度を向上させることを目的として配合される。相溶化剤には前記ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)と相溶性を有し、かつポリエーテル系ブロック共重合体(B)と反応可能な極性基を有する相溶化剤が用いられる。ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)と相溶性を有するものの具体例としては、スチレンセグメント、スチレン系共重合体セグメント、及びポリフェニレンエーテルセグメントなどを主鎖、ブロック又はグラフト鎖として有するものなどが挙げられる。
【0067】
ポリエーテル系ブロック共重合体(B)がポリアミド鎖を有する場合には、ポリアミド鎖と反応可能な官能基を有する相溶化剤を選択する。官能基の具体例としては酸無水物基、カルボン酸基、カルボン酸エステル基、カルボン酸塩化物基、カルボン酸アミド基、カルボン酸塩基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩化物基、スルホン酸アミド基、スルホン酸塩基、エポキシ基、アミノ基、イミド基、及びオキサゾリン基などが挙げられる。これら官能基の中では、エポキシ基、酸無水物基、及びカルボン酸基が好ましい。
【0068】
これら相溶化剤の具体例としては、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、末端カルボン酸変性ポリスチレン、末端オキサゾリン変性ポリスチレン、末端アミノ変性ポリスチレン、スルホン化ポリスチレン、スチレン系アイオノマー、スチレン−メチルメタクリレートグラフト共重合体、(スチレン−グリシジルメタクリレート)−メチルメタクリレートグラフト共重合体、酸変性アクリル−スチレングラフト共重合体、(スチレン−グリシジルメタクリレート)−スチレングラフト共重合体、ポリブチレンテレフタレート−ポリスチレングラフト共重合体、更には無水マレイン酸変性SPS、グリシジルメタクリレート変性SPS、及びアミン変性SPSなどの変性SPS;(スチレン−無水マレイン酸)−ポリフェニレンエーテルグラフト共重合体、無水マレイン酸変性ポリフェニレンエーテル、グリシジルメタクリレート変性ポリフェニレンエーテル、及びアミン変性ポリフェニレンエーテルなどの変性ポリフェニレンエーテルなどが挙げられる。
【0069】
ポリエーテル系ブロック共重合体(B)がポリオレフィンブロックを有する場合には、ポリオレフィン鎖と相溶性を有する相溶化剤を選択する。具体的には、同様のポリオレフィン鎖を有する相溶化剤又はポリブタジエンブロックの水素添加物鎖を有する相溶化剤が挙げられる。
【0070】
これら相溶化剤の具体例としては、ポリスチレン−ポリブタジエンブロック共重合体の水素添加物が好ましい。ポリスチレン−ポリブタジエンブロック共重合体の水素添加物は、ポリスチレンのブロックとポリブタジエンの二重結合が水素添加で飽和されたブロックが結合した共重合体であり、一般的に入手できるものを適宜選択して用いることができる。スチレン・エチレン・ブチレンスチレンブロック共重合体(SEBSエラストマー)、スチレン・ブチレン・ブチレンスチレンブロック共重合体(SBBSエラストマー)とも称されている。一般的に入手できるポリスチレン−ポリブタジエンブロック共重合体の水素添加物としては、ポリスチレン、ポリブタジエン各々の重合度、ポリブタジエンの1,4−構造とビニル構造の比率、A−B型、A−B−A型、A−B−A−B型などのブロックの結合形態、共重合体全体のスチレン含有量、ブタジエン含有量、水素添加による二重結合の飽和の程度などの各要素の異なるものが提供されている。これらポリスチレン−ポリブタジエンブロック共重合体の水素添加物を特徴付ける各要素は、限定されるものではないが、相溶性を向上させるために水素添加による二重結合の飽和の程度が30%以上であることが好ましい。さらに好ましくは共重合体全体のスチレン含有量が50重量%以上であり、水素添加による二重結合の飽和の度合が30%以上であるポリスチレン−ポリブタジエンブロック共重合体の水素添加物である。これらは複数のポリスチレン−ポリブタジエンブロック共重合体の水素添加物を配合してポリスチレン−ポリブタジエンブロック共重合体の水素添加物とすることもできる。
【0071】
これら相溶化剤の添加量は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましく、更に好ましくは1〜5重量部である。
【0072】
界面活性剤は、分子内に親水性の構造と親油性の構造を有する化合物であり、帯電防止剤として広く樹脂に用いられているものである。界面活性剤を単独で用いたのでは制電性の効果、安定及び持続性に問題があるが、本発明の樹脂組成物では、界面活性剤を前記のポリエーテルブロック共重合体(B)と併用することによって、より高度な帯電防止性能を得ることができる。界面活性剤は、その構造からアニオン性、カチオン性、両性、非イオン性に分類されており、一般的に入手できるものを適宜選択して用いることができる。一般的に入手できるアニオン性界面活性剤としては高級脂肪酸アルカリ金属塩、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩等が、カチオン性界面活性剤としてはアルキルトリメチルアンモニウム塩等が、両性界面活性剤としてはアルキルアミノプロピオン酸塩、アルキルジメチルベタイン、アルキルジヒドロキシエチルベタイン等が、非イオン性界面活性剤としては高級アルコールエチレンオキサイド付加物、高級脂肪酸エチレンオキサイド付加物、グリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等が例示される。好ましくはアニオン性界面活性剤であり、特に好ましくはアルキルスルホン酸塩、又はアルキルベンゼンスルホン酸塩である。複数の界面活性剤を配合して界面活性剤とすることもできる。その場合はアニオン性界面活性剤の少なくとも1種を含んでいることが好ましい。アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩から選ばれる少なくとも1種を含んでいることが特に好ましい。界面活性剤の添加量は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対し、0.05〜1重量部が好ましく、更に好ましくは0.1〜0.3重量部である。
【0073】
可塑剤には、脂肪族炭化水素系の加工助剤が用いられ、流動パラフィン、天然パラフィン、マイクロワックス、ポリオレフィンワックス、合成パラフィン、及びこれらの部分酸化物、又はフッ化物、塩化物等が挙げられる。可塑剤の添加量は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対し、0.1〜10重量部が好ましく、更に好ましくは0.2〜5重量部である。
【0074】
分散剤は、難燃剤及び着色剤の分散を良好にする効果があり、耐衝撃性、耐熱性、剛性低下の抑制および難燃性の向上になる。分散剤は、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の第一アミド類、N−オレイルステアリン酸アミド、N−ステアリルエルカ酸アミド等の第二アミド類、又はN,N’−メチレンビス(ステアロアミド)、N,N’−エチレンビス(ステアロアミド)等のビスアミド類が挙げられる。これらの中で、N,N’−エチレンビス(ステアロアミド)が特に好ましい。分散剤の添加量は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対し、0.1〜5重量部が好ましく、更に好ましくは0.5〜2重量部である。
【0075】
離型剤は、高級脂肪酸(I)またはその金属塩(II)、αオレフィン共重合体(III)脂肪酸アミド(IV)から選ばれる1種以上の化合物を、金型汚染を引き起こさない程度に添加することができる。高級脂肪酸(I)またはその金属塩(II)は、炭素数12〜22の飽和脂肪酸またはその金属塩であり、飽和脂肪酸としてはラウリン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、グリセライド等が挙げられ、特にステアリン酸が好ましい。また、金属としては、マグネシウム、カルシウム、リチウム、亜鉛、アルミニウム等が挙げられ、特にステアリン酸のマグネシウム塩、及び亜鉛塩が好ましい。αオレフィン共重合体(III)としては、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体等が挙げられ、特にエチレン−プロピレン共重合体が好ましい。脂肪酸アミド(IV)は、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の第一アミド類、N−オレイルステアリン酸アミド、N−ステアリルエルカ酸アミド等の第二アミド類、又はN,N’−メチレンビス(ステアロアミド)、N,N’−エチレンビス(ステアロアミド)等のビスアミド類が挙げられ、N,N’−エチレンビス(ステアロアミド)が特に好ましい。離型剤の添加量は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、0.1〜3重量部が好ましく、更に好ましくは0.3〜1重量部である。
【0076】
滴下防止剤は、UL規格の垂直燃焼テストにおいて試験片が燃焼テスト時に溶融滴下防止する性能を有しており、フッ素系樹脂が主に用いられる。フッ素含有樹脂としては、フィブリル形成能を有するものであれば特に限定されないが、例えばテトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、ビニルフルオライド、ビニリデンフルオライド、ヘキサフルオロプロピレン等のフッ素含有モノマーの単独または共重合体が挙げられる。特にフィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンが好ましい。フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンとしては、テトラフルオロエチレンを乳化重合して得られるラテックスを凝析および乾燥した粉末、又はそのラテックスに界面活性剤を加え濃縮および安定化して製造される水性分散体が挙げられる。フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンの分子量は、標準比重から求められる数平均分子量において100万〜1,000万、より好ましく200万〜900万である。滴下防止剤の添加量は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、0.01〜0.5重量部が好ましく、更に好ましくは0.05〜0.2重量部である。
【0077】
ハロゲン捕捉剤は、熱成形時または光暴露時に生成する遊離ハロゲンを捕捉するための成分である。その具体例は、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等の塩基性金属塩、水酸化カルシウム、ハイドロタルサイト、ゼオライト、酸化マグネシウム、有機錫化合物、または有機エポキシ化合物である。上記ハロゲン捕捉剤としてのハイドロタルサイトは、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、ビスマス等の含水塩基性炭酸塩又は無水塩基性炭酸塩であり、天然物および合成品が含まれる。前記ゼオライトとしては、NaO・Al・2SiO・XHOで示されるA型ゼオライト、または周期表第II族及び第IV族の金属から選ばれた少なくとも一種の金属を含む金属により置換されたゼオライトを挙げることができる。そして、その置換金属としては、Mg、Ca、Zn、Sr、Ba、Zr、Sn等であり、特にCa、Zn、及びBaが好ましい。前記ハロゲン捕捉剤としての有機エポキシ化合物は、エポキシ化大豆油、トリス(エポキシプロピル)イソシアヌレート、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、4,4’−スルホビスフェノール・ポリグリシジルエーテル、N−グリシジルフタルイミド、または水添ビスフェノールAグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシルスピロ〔5,5〕−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−m−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、4−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンエポキサイド、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシル等の脂環式エポキシ化合物等である。ハロゲン補足剤の添加量は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、0.01〜1重量部が好ましく、更に好ましくは0.1〜0.5重量部である。
【0078】
酸化防止剤は、熱成形時または光暴露により生成したハイドロパーオキシラジカル等の過酸化物ラジカルを安定化するか、又は生成したハイドロパーオキサイド等の過酸化物を分解するための成分である。その例は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤又は過酸化物分解剤である。前者は、ラジカル連鎖禁止剤として、後者は、系中に生成した過酸化物をさらに安定なアルコール類に分解して自動酸化を防止する。前記酸化防止剤としてのヒンダードフェノール系酸化防止剤の具体例は、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、スタイレネイテドフェノール、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−t−ペンチルフェニルアクリレート、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、アルキレイテッドビスフェノール、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、3,9−ビス[2−〔3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−プロピオニロキシ〕−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキシスピロ〔5・5〕ウンデカン等である。また、前記酸化防止剤としての過酸化物分解剤の具体例は、トリスノニルフェニルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト等の有機リン系過酸化物分解剤またはジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリチルテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、ジトリデシル−3,3’−チオジプロピオネート、2−メルカプトベンズイミダゾール等の有機イオウ系過酸化物分解剤である。酸化防止剤の添加量は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、0.01〜1重量部が好ましく、更に好ましくは0.1〜0.5重量部である。
【0079】
充填材は熱可塑性樹脂を強化するために一般的に用いられるものである。その具体例としては、ガラスフィラー、シリカ、ワラストナイト、アルミナ、タルク、マイカ、クレー類、酸化チタン、亜鉛華、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。無機質充填材はシラン化合物によって表面処理されたものも好適に用いられる。充填材の添加量は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、1〜30重量部が好ましく、更に好ましくは、2〜20重量部である。
【0080】
また、耐光性が要求される場合には、必要に応じて、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤、酸化防止剤、ハロゲン捕捉剤、遮光剤、金属不活性剤、または消光剤から選ばれる一種または二種以上の耐光剤を配合することができる。耐光剤としての紫外線吸収剤は、光エネルギーを吸収して、分子内プロトン移動することによりケト型分子となる(ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール系)か、又はcis−trans異性化することにより(シアノアクリレート系)、吸収した光エネルギーを熱エネルギーとして放出して、無害化するための成分である。
【0081】
紫外線吸収剤の具体例は、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、5,5’−メチレンビス(2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン)等の2−ヒドロキシベンゾフェノン類;2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジクミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス(4−t−オクチル−6−ベンゾトリアゾリル)フェノール等の2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類;フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類、2−エチル−2’−エトキシオキザニリド、2−エトキシ−4’−ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類;及びエチル−α−シアノ−β,β−ジフェニルアクリレート、メチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレート等のシアノアクリレート類である。耐光剤としてのヒンダードアミン系光安定剤は、光エネルギーにより生成したハイドロパーオキサイドを分解し、安定なN−O・ラジカル、N−OR(式中、Rは1価の有機基を示す。)、又はN−OHを生じ、安定化させるための成分である。
【0082】
ヒンダードアミン系光安定剤の具体例は、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルステアレート、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルステアレート、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルベンゾエート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルセバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)ジ(トリデシル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−2−ブチル−2−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロネート、1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノール/コハク酸ジエチル重縮合物、1,6−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルアミノ)ヘキサン/ジブロモエタン重縮合物、1,6−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4−ジクロロ−6−t−オクチルアミノ−s−トリアジン重縮合物、1,6−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4−ジクロロ−6−モルホリノ−s−トリアジン重縮合物等である。
【0083】
耐光剤の添加量は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、0.1〜5重量部が好ましく、更に好ましくは0.2〜3重量部である。
【0084】
衝撃改良剤には、熱可塑性エラストマーを配合することができ、例えば、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、1,2−ポリブタジエン系、ポリ塩化ビニル系等であり、特にポリスチレン系熱可塑性エラストマーが好ましい。上記ポリスチレン系熱可塑性エラストマーは、芳香族ビニル単位と共役ジエン単位から成るブロック共重合体、または上記共役ジエン単位部分が部分的に水素添加されたブロック共重合体である。上記ブロック共重合体を構成する芳香族ビニル単量体は、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン、p−クロロスチレン、p−ブロモスチレン、2,4,5−トリブロモスチレン等であり、スチレンが最も好ましいが、スチレンを主体に上記他の芳香族ビニル単量体を共重合してもよい。
【0085】
また、上記ブロック共重合体を構成する共役ジエン単量体としては、1,3−ブタジエン、イソプレン等を挙げることができる。そして、ブロック共重合体のブロック構造は、芳香族ビニル単位から成る重合体ブロックをSで表示し、共役ジエン及び/またはその部分的に水素添加された単位から成る重合体ブロックをBで表示する場合、SB、S(BS)(但し、nは1〜3の整数)若しくはS(BSB)(但し、nは1〜2の整数)のリニア−ブロック共重合体、又は(SB)X(但し、nは3〜6の整数であり、Xは四塩化ケイ素、四塩化スズ、ポリエポキシ化合物等のカップリング剤残基である。)で表示される、B部分を結合中心とする星状(スター)ブロック共重合体であることが好ましい。上記のブロック構造の中でも、SBの2型、SBSの3型、及びSBSBの4型のリニア−ブロック共重合体が好ましい。衝撃改良剤の添加量は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、0.2〜5重量部が好ましく、更に好ましくは0.2〜3重量部である。
【0086】
着色剤には特に制限は無いが、黒色系の着色剤としてのカーボンブラック、白色系の着色剤としての無機顔料、及び有機顔料から選ばれ、例えば、亜鉛華(亜鉛白)、リトポン、酸化チタン、鉛白、バライト(硫酸バリウム)、白亜(チョーク)、胡粉、クレー(カオリン、白土)等が挙げられる。また、これらの白色系着色剤は、樹脂成分との分散性を向上させるために高級脂肪酸アミド、脂肪酸の金属塩等で被覆してもよい。これらの白色系着色剤の中でも、酸化チタンが好ましく用いられる。着色剤は、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、0.01〜5重量部であることが好ましい。着色剤が5重量部を超えると難燃性が悪化する。
【0087】
<ゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物の製造方法>
本発明のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物の製造方法としては、特に制限はないが、例えば上記成分(A)〜(E)の全部または一部をブレンダー等で均一に混合し、短軸または二軸押出機に、一括または分割供給し、100℃〜260℃の範囲で溶融混練する方法によって容易に製造することができる。
【実施例】
【0088】
以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。
[分析値]
(1)ゴム変性スチレン系樹脂中に含まれるゴム状重合体(a)の含有量:
ブタジエンセグメントの結合様式を踏まえた上で、熱分解ガスクロマトグラフイーを測定し、ブタジエンセグメント量からゴム状重合体(a)の含有量を算出した。単位は重量%である。
【0089】
(2)ゴム変性スチレン系樹脂中に含まれるゴム状重合体(a)の平均粒子径:
四酸化オスミウムで染色したゴム変性スチレン樹脂から厚さ75nmの超薄切片を作製し、電子顕微鏡撮影し、倍率10000倍の写真にした。写真中、黒く染色された粒子がゴム状重合体(a)である。写真からゴム状重合体(a)粒子の粒子径を測定し、下記数式(N1):
平均粒子径=ΣniDri /ΣniDri (N1)
{niは、粒子径Driのゴム状重合体(a)粒子の個数であり、そして粒子径Driは、写真中の粒子面積から円相当径とした測定したときの粒子径である。)
により面積平均粒子径を算出した。本測定は、写真を200dpiの解像度でスキャナーに取り込み、画像解析装置IP−1000(旭化成社製)を用いて粒子解析ソフトを用いて測定した。
【0090】
(3)還元粘度:
還元粘度はスチレン系樹脂の分子量の指標となる。樹脂がゴム変性ポリスチレン樹脂である場合にはメチルエチルケトン/メタノール混合溶媒(混合重量比90/10)20mlに、又は樹脂がABS樹脂である場合にはアセトン20mlに、使用する樹脂約1gを加え、振とう機で60分かけて溶解させる。次に、R20A2型ローターを備えた日立製作所製himacCR20型遠心分離機を用い、0℃、20,000rpmで60分遠心分離後、上澄み液にメタノールを添加し、スチレン系樹脂を析出させる。析出物を濾過後に、乾燥させて試料とし、トルエン溶液中で30℃、濃度0.5g/dlの条件で測定した。
【0091】
[物性測定方法]
(1)シャルピー衝撃強度
ペレットを射出成形機J100E−P(日本製鋼社製)で、シリンダー温度220℃、金型温度45℃(ISO294−1の条件)にて成形し、試験はISO179に準拠して測定した。耐衝撃性の指標とし、シャルピー衝撃強度値が5kJ/mを超えるものを良好な値とした。
【0092】
(2)密度
(1)により得られた試験片を切り出し、ISO1183に準拠して測定した。密度1170kg/m以下のものを良好な値とした。
【0093】
(3)メルトフローレート
ISO1133に準拠してペレットを200℃にて測定した。流動性の指標とした。
【0094】
(4)曲げ弾性率
(1)により得られた試験片を切り出し、ISO178に準拠して測定し、剛性の指標とした。曲げ弾性率2000MPa以上のものを良好な値とした。
【0095】
(5)耐反り性(反り量)
ペレットを220℃の温度条件にて、240mm×240mm×2mmに圧縮成形した。成形片中央部分から、240mm×20mm×2mmに切り出し、切り出した成形片の片面にアルミテープを貼り付けた。これにより、片面が強制的に拘束された反りの出易い試験片とした。試験は、50℃、90%RHの恒温恒湿槽に72時間放置した後に取り出し、速やかに反り量(mm)を測定した。反り量3.5mm以下を良好な値とした。
【0096】
(6)帯電防止性能(表面抵抗率)
ペレットを、成形機EC−60N(東芝機械社製)を用いて、シリンダー温度220℃、金型温度40℃にて、90mm×50mm×2.5mmのプレートに成形し試験片とした。表面抵抗率は、ASTM D257に準拠して23℃、50%RH(相対湿度)の環境下、東亜電波工業(株)製の超絶縁計SM−8210と同社製の電極SME−8310を用いて測定した。帯電防止性能の指標とし、表面抵抗率が1×1014Ω/□より小さいものを帯電防止効果有りとした。
【0097】
(7)難燃性
米国アンダーライターズ・ラボラトリー・インコーポレーションより出版された「UL94安全規格:機器の部品用プラスチック材料の燃焼試験」の7〜10項目に記載の94V−2,94V−1、94V−0(以下「V−2」、「V−1」、「V−0」と略す)の基準に従い、1.5mm厚みの短冊試験片にて測定した。上記の難燃規格にあてはまらないものは、「NG」と記した。
【0098】
[含有成分など]
実施例及び比較例で用いた原材料は以下のもの用いた。
(A)ゴム変性ポリスチレン系樹脂
本発明に使用したゴム変性ポリスチレン(A−1〜A−3)は下記参考例1〜3により製造されたゴム変性ポリスチレンを表1に示す割合で配合した。なお、特に示さない限り、表1〜4の添加量及び下記記載の「部」は重量部を表すものとする。
[参考例1](HIPS:A−1)
スチレン単量体82.3部に、ムーニー粘度が40であり、かつ5%スチレン溶液粘度である135センチポイズのハイシスポリブタジエンゴムを5部溶解した溶液に、エチルベンゼン13部、1,1’−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン0.03部、ジ−t−ブチルパーオキサイド0.01部、nドデシルメルカプタン0.05部および酸化防止剤としてオクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート0.1部を加えた原料液を、内容積6lの攪拌機付き槽型第1反応器に連続的に2l/Hr.にて供給し、第1反応器出口の固形分濃度35%とするよう、温度を調節し、相転換を完了させ粒子を形成させた。この時の第1反応器の攪拌数を90回転/毎分とした。更に、内容積6lの攪拌器付き槽型第2反応器、及び同型、同容量の第3反応器にて重合を継続させた。その際、第2及び第3反応器出口の固形分濃度を各々55〜60%、68〜73%になるように槽内温度を調整した。次いで、230℃の真空脱揮装置に送り未反応スチレン単量体および溶媒を除去し、押出機にて造粒し、ゴム強化スチレン系樹脂組成物を得た。該HIPSの分析値は、ゴム状重合体(a)含有量は6.5重量%であり、ゴム粒子の平均粒子径は1.8μmであり、還元粘度0.66dl/gであった。
【0099】
[参考例2](HIPS:A−2)
参考例1において、以下の組成:
ポリブタジエン6.2部、
スチレン単量体80.4部、
エチルベンゼン13部、
1,1’−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン0.03部、
ジ−t−ブチルパーオキサイド0.01部、
nドデシルメルカプタン0.05部、及び
オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート0.1部
に変更し、HIPSを製造した。該HIPSの分析値については、ゴム状重合体(a)含有量が8.2重量%であり、ゴム粒子の平均粒子径は、第1反応器の攪拌数を調整して1.8μmとした。また還元粘度0.64dl/gであった。
【0100】
[参考例3](HIPS:A−3)
参考例1において、以下の組成:
ポリブタジエン10部、
スチレン単量体75部、
エチルベンゼン14部、
1,1’−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン0.04部、
αメチルスチレンダイマー0.2部、及び
オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート0.1部
に変更し、HIPSを製造した。該HIPSの分析値については、ゴム状重合体(a)含有量が12重量%であり、ゴム粒子の平均粒子径は、第1反応器の攪拌数を調整して1.3μmとした。また還元粘度0.70dl/gであった。
【0101】
また、本発明に使用したABS樹脂は下記参考例4により製造した。
[参考例4]ABSの製造方法
ポリブタジエンラテックス(重量平均粒子径0.32ミクロン)固形分30部、及びイオン交換水100部を10l反応器に入れ、気相部を窒素置換した後、この初期溶液を70℃に昇温した。次に、以下に示す組成から成る水溶液(A)と単量体混合液(B)を反応器に8時間に亘り連続的に添加して重合した。添加終了後、1時間温度を保ち、反応を完結させた。
【0102】
水溶液(A)の組成は、硫酸第一鉄0.005部、ソジウムホルムアルデヒドスルホキシラート0.1部、エチレンジアミンテトラ酢酸二ナトリウム0.05部、及びイオン交換水50部である。
【0103】
また、単量体混合液(B)の組成は、アクリロニトリル21部、スチレン49部、t−ドデシルメルカプタン0.8部、及びクメンハイドロパーオキサイド0.1部である。
このようにして得られたABSラテックスに、酸化防止剤としてヘキサトリデシル1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタントリホスファイト0.1部を添加した後、硫酸アルミニウムをポリマーに対して、1.0部加え、凝固させた。更に、十分な脱水、水洗を行った後、乾燥させグラフト重合体粉末を得た。これに、スチレン70%及びアクリロニトリル30%から成る単量体混合物を溶液重合して得られた共重合体を混合し、ゴム状重合体含有量が15%になるように、押出機にて混練して、ペレット化した。得られたABSの分析値については、ゴム粒子の平均粒子径が0.25μmであり、そして還元粘度は0.5であった。
【0104】
(B)ポリエーテル系ブロック共重合体
表1〜表4に示したとおり、下記の共重合体を使用した。
B−1:ポリエーテル−ポリアミドブロック共重合体として三洋化成工業社製のポリエーテルエステルアミド、ペレスタット6321を用いた。DSCチャートのピークトップの温度として測定された融点は202℃である。
B−2:ポリエーテル−ポリオレフィンブロック共重合体として三洋化成工業社製のペレスタット230を用いた。DSCチャートのピークトップの温度として測定された融点は161℃である。
B−3:ポリエーテル−ポリオレフィンブロック共重合体として三洋化成工業社製のペレスタット300を用いた。DSCチャートのピークトップの温度として測定された融点は135℃である。
【0105】
(C)臭素系難燃剤
表1〜表4に示したとおり、下記の難燃剤を使用した。
C−1:デカブロモジフェニルエタン(アルベマール社製SAYTEX8010)。
融点は350℃であり、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)中に粒子状に分散する。
C−2:臭素化トリアジン化合物としてトリス(トリブロモフェノキシル)トリアジン(第一工業製薬社製SR245)。融点は230℃であり、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)中に均一に溶融する。
【0106】
表1〜表4に示したとおり、下記の難燃助剤を使用した。
(D)難燃助剤
D−1:三酸化アンチモン(日本精鉱社製、商品名「PATOX−M」)。
【0107】
(E)ポリオルガノシロキサン
表1〜表4に示したとおり、下記のポリオルガノシロキサンを使用した。
E−1:25℃における動粘度200mm/sのポリジメチルシロキサン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製TSF−451−200)
E−2:25℃における動粘度5000mm/sのポリジメチルシロキサン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製TSF−451−5000)
E−3:25℃における動粘度12500mm/sのポリジメチルシロキサン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製TSF−451−12500)
E−4:25℃における動粘度50000mm/sのポリジメチルシロキサン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製TSF−451−50000)
E−5:25℃における動粘度200000mm/sのポリジメチルシロキサン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製TSF−451−20M)
【0108】
(F)その他成分
F−1:相溶化剤として、スチレンとアクリル酸エステル化合物との共重合体である東亞合成社製のARUFON/UG−4030(Tg=52℃、重量平均分子量11000)を使用した。
F−2:相溶化剤として、ポリスチレン−ポリブタジエンブロック共重合体の水素添加物である、旭化成ケミカルズ株式会社製の「タフテックH 1043」を使用した。この相溶化剤は、ポリスチレンーポリブタジエンブロック共重合体の二重結合の90%以上が飽和した水素添加物であり、そしてスチレン含有量は67重量%である。
【0109】
[実施例1〜7及び10]
表1及び表2に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−1(2部)を一括混合し、二軸押出機(東芝機械社製TEM−35B、L/D=32)を用い、220℃で溶融押出を行い、ペレットを得た。この際、スクリュー回転数は150rpm、吐出量は15kg/hrであった。得られたペレットを前述の射出成形機を用い、各成形試験片を作製し、物性及び難燃性評価を実施した。結果を表1及び表2に示す。実施例1〜7及び10の結果から、各組成が本発明の範囲に入り、上記数式(1)及び(2)の関係を満たす組成物は、低密度で良好な物性バランスを有し、反りが少なく、表面抵抗率値が低く、そしてV−1以上の高度な難燃性能を有している。
【0110】
[実施例8及び9]
表1及び表2に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−2(2部)を一括混合した以外は、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。結果を表1及び表2に示す。いずれの組成物も各組成が本発明の範囲に入っており、上記数式(1)及び(2)の関係を満たすため、低密度で良好な物性バランスを有し、反りが少なく、表面抵抗率値が低く、そしてV−1以上の高度な難燃性能を有している。
【0111】
[比較例1]
表2に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−1(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。ポリエーテル系ブロック共重合体(B)成分の量が本発明の範囲を下回るため、表面抵抗率値が高くなり、十分な帯電防止性能が発現しない。
【0112】
[比較例2]
表2に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−1(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。ポリエーテル系ブロック共重合体(B)成分の量が本発明の範囲を上回るため、反り量が大きくなる。
【0113】
[比較例3]
表2に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−2(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。ポリエーテル系ブロック共重合体(B)成分の量が本発明の範囲を上回り、更に数式(1)の値が本発明の範囲を上回るため、曲げ弾性率が低く、反り量が大きくなる。
【0114】
[比較例4]
表2に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−1(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。ポリエーテル系ブロック共重合体(B)成分の量が本発明の範囲を大きく上回り、更に数式(1)の値が本発明の範囲を大きく上回るため、曲げ弾性率が非常に低く、反り量が大きく悪化し、更に難燃性も悪化する。
【0115】
[比較例5]
表2に示すように、ゴム変性スチレン系樹脂A−2(30部)とPSジャパン社製ポリスチレン(グレード名680、MFR=7g/10分)70部、及び表2に示したその他の成分及び相溶化剤としてF−1(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。ゴム状重合体(a)の含有量が本発明の範囲を下回り、更に数式(1)の値が本発明の範囲を下回るため、耐衝撃性が非常に低くなる。
【0116】
[比較例6]
表2に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−1(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。ゴム状重合体(a)の含有量が本発明の範囲を上回り、更に数式(1)の値が本発明の範囲を上回るため、曲げ弾性率が低く、反り量が大きく悪化する。
【0117】
[比較例7]
表3に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−1(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。ポリオルガノシロキサン(E)成分を含んでいないため、難燃性が低下する。
【0118】
[比較例8]
表3に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−1(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。ポリオルガノシロキサン(E)成分を含んでおらず、難燃性の低下分をポリエーテル系ブロック共重合体(B)成分及び難燃助剤(D)の増量で補っているが、数式(2)の値が増加するため、密度が増加する。
【0119】
[比較例9]
表3に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−2(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。ポリオルガノシロキサン(E)成分を含んでおらず、またポリエーテル系ブロック共重合体(B)成分の量が本発明の範囲を上回り、更に数式(1)及び数式(2)の値が本発明の範囲を上回るため、曲げ弾性率が低く、反り量が大きくなり、シャルピー衝撃強度の低下、密度の増大、及び難燃性の低下を招く。
【0120】
[比較例10及び11]
表3に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−1(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。ポリオルガノシロキサン成分の動粘度が本発明の範囲をはずれるため、難燃性が低下する。
【0121】
[比較例12]
表3に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−1(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。ポリオルガノシロキサン(E)成分の添加量が本発明の範囲を上回るため、成形時にスクリュー噛み込み不良が発生し、成形品が得られなかった。
【0122】
[比較例13]
表3に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−1(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。数式(2)の値が本発明の範囲を下回るため難燃性が低下した。
【0123】
[比較例14]
表3に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−1(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。ポリエーテル系ブロック共重合体(B)成分の量が本発明の範囲を上回り、更に数式(2)の値が本発明の範囲を下回るため、曲げ弾性率が低く、反り量が大きくなり、そして難燃性も低下した。
【0124】
[比較例15]
表4に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−1(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。(E)成分を含んでおらず、更に数式(2)の値が本発明の範囲を下回るため、難燃性が低下した。
【0125】
[比較例16]
表4に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−1(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。ポリエーテル系ブロック共重合体(B)成分の量が本発明の範囲を上回り、(E)成分を含んでおらず、更に数式(1)及び数式(2)の値が本発明の範囲を上回るため、曲げ弾性率が低く反り量が大きくなり、そして密度が増大した。
【0126】
[比較例17]
表4に示す組成比の成分及び相溶化剤としてF−1(2部)を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。ポリエーテル系ブロック共重合体(B)成分及び(C)成分の量が本発明の範囲を上回り、数式(1)及び数式(2)の値が本発明の範囲を上回るため、曲げ弾性率が更に低く、反り量も更に大きくなり、そして密度も更に増大した。
【0127】
[比較例18]
表4に示す組成比の成分を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。ABS樹脂を用いた場合、曲げ弾性率は高いものの、反り量が大きく悪化する。
【0128】
[比較例19]
表4に示す組成比の成分を一括混合し、実施例1と同様の方法で押出、成形、及び評価を実施した。PC/ABS樹脂としては、マルチロンTN−7500(帝人化成社製)を使用した。この組成物については、曲げ弾性率は高いものの、反り量及び密度が大きくなる。
【0129】
【表1】

【0130】
【表2】

【0131】
【表3】

【0132】
【表4】

【産業上の利用可能性】
【0133】
本発明のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物は、大型及び薄型の成形品を作製するにあたり、少ない難燃剤添加量にてUL94規格V−1以上の高度の難燃性を与え、耐衝撃性、帯電防止性能に優れ、更には電気・電子機器用の射出成形品においてしばしば問題となる反りを低減でき、且つ低密度になる。そのため、TV、コピー、FAX、プリンター等の大型及び薄肉で複雑な形状の電気・電子機器用成形材料の外装材又は内部部品に好適である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)100重量部に対して、ポリエーテル系ブロック共重合体(B)3〜9重量部、臭素系難燃剤(C)10〜25重量部、難燃助剤(D)1〜10重量部、及び25℃における動粘度が1000〜100000mm/sであるポリオルガノシロキサン(E)0.5〜3重量部を含有するゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物であって、該ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)中に含まれるゴム状重合体(a)の含有量が3〜10重量%であり、さらにゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)の重量をA’、ゴム状重合体(a)の重量をa’、ポリエーテル系ブロック共重合体(B)の重量をB’、臭素系難燃剤(C)の重量をC’、難燃助剤(D)の重量をD’、そしてポリオルガノシロキサン(E)の重量をE’としたときに、下記数式(1):
10≦{(a’+B’)/A’}×100≦17 (1)
及び下記数式(2):
0.14≦(C’+D’−E’)/(A’+B’)≦0.18 (2)
の関係を満たすことを特徴とする、ゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物。
【請求項2】
ポリエーテル系ブロック共重合体(B)が、ポリエーテル−ポリアミドブロック共重合体又はポリエーテル−ポリオレフィンブロック共重合体である、請求項1に記載のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物。
【請求項3】
臭素系難燃剤(C)が、ゴム変性ポリスチレン系樹脂(A)中に粒子状に分散している、請求項1又は2に記載のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物。
【請求項4】
臭素系難燃剤(C)が臭素化ジフェニルエーテル系化合物、臭素化ジフェニルアルカン系化合物、及び臭素化フタルイミド系化合物から選ばれる、請求項3に記載のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物。
【請求項5】
難燃助剤(D)がアンチモン系化合物である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1項に記載のゴム変性ポリスチレン系難燃樹脂組成物から成る射出成形品。

【公開番号】特開2011−256230(P2011−256230A)
【公開日】平成23年12月22日(2011.12.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−129880(P2010−129880)
【出願日】平成22年6月7日(2010.6.7)
【出願人】(500199479)PSジャパン株式会社 (45)
【Fターム(参考)】