難燃性樹脂組成物、その製造方法およびその成形方法
【課題】非ハロゲン系難燃性付与成分を用いて、難燃化したスチレン系樹脂組成物、特にＨＩＰＳ／ＰＰＥを樹脂成分として含む、樹脂組成物を提供する。
【解決手段】金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを難燃性を付与する成分として使用し、これをスチレン系重合体を含む樹脂成分と混練して、樹脂組成物を製造し、さらに樹脂組成物を射出成形等して、家庭電化製品の外装体等を製造する。特に、ハイインパクトポリスチレン、またはハイインパクトポリスチレンとポリフェニレンエーテルとの混合物を難燃化する場合には、難燃性付与成分として、二硫化モリブデンと安息香酸ナトリウムとの混合物、または二硫化モリブデンとコハク酸二ナトリウムとの混合物を使用することにより、優れた難燃特性を有する樹脂組成物を、非ハロゲン系材料として提供することができる。
【解決手段】金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを難燃性を付与する成分として使用し、これをスチレン系重合体を含む樹脂成分と混練して、樹脂組成物を製造し、さらに樹脂組成物を射出成形等して、家庭電化製品の外装体等を製造する。特に、ハイインパクトポリスチレン、またはハイインパクトポリスチレンとポリフェニレンエーテルとの混合物を難燃化する場合には、難燃性付与成分として、二硫化モリブデンと安息香酸ナトリウムとの混合物、または二硫化モリブデンとコハク酸二ナトリウムとの混合物を使用することにより、優れた難燃特性を有する樹脂組成物を、非ハロゲン系材料として提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性を付与した樹脂組成物、特に樹脂成分として、スチレン系樹脂、またはスチレン系樹脂とポリフェニレンエーテルとを含む樹脂組成物、その製造方法、およびその成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリスチレン（ＰＳ）樹脂は、物性とコストのバランスが良く、容器・包装、建材、雑貨、電器・電子機器、繊維、塗料・接着剤、自動車、および精密機器等の各分野の製品に極めて幅広く使用されている。ポリスチレンは、その使用量も多く、塩化ビニル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と並んで、５大汎用樹脂の一つである。前記のＰＳ樹脂の用途のうち、特に電器・電子製品、建材、および自動車等の耐久消費財においては、通常のＰＳ樹脂ではなく、ブタジエン系ゴムとスチレンの共重合物またはブタジエン系ゴムとスチレンのブレンドであるハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）が主に用いられている。ＨＩＰＳは、ＰＳの耐衝撃性をさらに向上させたものであり、各種製品の外装体等、比較的長期にわたって使用される部品または部材を構成するために用いられる。
【０００３】
ＰＳまたはＨＩＰＳは、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）と組み合わせて使用されることがある。ＰＰＥは、熱可塑性エンジニアリング樹脂の一種であり、ＰＳまたはＨＩＰＳと組み合わせて使用すると、エンジニアリングプラスチックが本来有する高耐熱性等の優れた特性を有しつつ、耐衝撃性等の機械物性、ならびに成型性および加工性が向上し、バランスの取れた物性を持つことができる。
【特許文献１】特開平１１−２５５９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＨＩＰＳ、またはＰＳもしくはＨＩＰＳとＰＰＥとの混合樹脂は、テレビジョンセットを始め内部に高圧回路を有する電化製品に使用される等、これまで高い使用実績を示してきた。高圧回路を有する電化製品の外装体等においては、安全性を確保するため、難燃性が要求される。また、近年の電化製品は安全性を重視し、内部に高電圧素子を有しない機器においても難燃性を有する樹脂を採用する傾向にある。
【０００５】
ＨＩＰＳの難燃化は、ハロゲン系難燃剤と難燃助剤等を配合することにより行われ、これらの難燃剤および難燃助剤によりＨＩＰＳは高い難燃性を有している。しかし、ハロゲン系難燃剤を含有した樹脂を廃棄し、焼却処理した場合、ダイオキシンの発生が懸念されており、欧州では特定のハロゲン系難燃剤の使用が禁止されつつある。
【０００６】
ハロゲン系難燃剤の使用はまた、ＰＳに限らず、他の汎用樹脂においても禁止されつつある。そのため、樹脂に高い難燃性を付与しうる非ハロゲン系難燃剤が求められており、その開発がすすめられている。
【０００７】
非ハロゲン系の難燃剤としては、例えば、リン系難燃剤が公知である。リン系難燃剤もまた、ある程度高い難燃効果を発揮するが、ハロゲン系難燃剤と同等の難燃性を得るには、高い配合比で（例えば、樹脂組成物中、１０wt％〜５０wt％を占めるように）、樹脂と混合する必要がある。そのため、リン系難燃剤を添加した樹脂組成物は機械的性質が劣る傾向にある。さらにリン系難燃剤の一部の構造が、殺虫剤物質と類似することによる人体への影響が懸念され、また、リンが河川へ漏出することで湖沼が富栄養化するという環境への影響が懸念され、これらの影響を研究する動きもある。
【０００８】
ハロゲン系化合物を含まないゴム強化ポリスチレン系樹脂用難燃剤は、例えば、特許文献１において提案されている。特許文献１は、芳香族モノカルボン酸のカリウム、ルビジウムまたはセシウム塩から成る難燃剤、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸のアルカリ金属塩と、アルミニウム、亜鉛、銅、鉄、ニッケル、タングステン、モリブデンから選ばれる少なくとも一種の金属を含む金属塩または金属錯体とを含む難燃剤等を、ゴム強化ポリスチレン系樹脂に使用することを説明している。
【０００９】
このように、近年、環境および人体への影響がより少ない材料が求められ、樹脂に添加される物質においても、その傾向は認められる。本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、非ハロゲン系かつ非リン系の難燃剤を用いて、樹脂の物性を大きく変化させることなく、十分に難燃化された樹脂組成物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】
【００１０】
本発明者らは、難燃性を付与するために、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを、ＰＳとＰＰＥとの混合樹脂およびＨＩＰＳとＰＰＥとの混合樹脂（以下、これらの混合樹脂を「／」を用いて、それぞれＰＰＳ／ＰＰＥ、ＨＩＰＳ／ＰＰＥと呼ぶことがある）に添加した。その結果、金属硫化物のみ、芳香族モノカルボン酸のみ、またはポリカルボン酸の塩のみを添加するよりも、相乗的に良好な難燃性が付与され、よって添加量をそれほど多くしなくとも高い難燃性を付与し得ることを見出し、本発明に至った。
【００１１】
即ち、本発明は、第１の要旨において、スチレン系重合体を含む樹脂成分と、難燃性付与成分として、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを含む、樹脂組成物を提供する。
【００１２】
本明細書において、「樹脂」という用語は、樹脂組成物中の重合体を指すために用いられ、「樹脂組成物」は樹脂を少なくとも含む組成物を指す。プラスチックとは、必須成分として重合体を含む物質をいう。本発明の樹脂組成物は、樹脂成分と難燃性付与成分とを含むから、プラスチックと呼べるものである。
【００１３】
「難燃性」とは、点火源を取り除いた後は燃焼を継続しない又は残燼を生じない性質をいう。ここで、難燃性を付与する「難燃性付与成分」とは、それを添加することにより、樹脂を難燃化する成分である難燃成分（この成分は、「難燃剤」とも称することができる）、およびそれのみを添加したときには、樹脂を難燃化することができないが、難燃成分とともに添加されると難燃成分の難燃性向上効果をより高くする役割をする難燃助剤等を指し、樹脂の難燃性向上に寄与する成分を総称している。
【００１４】
本発明の樹脂組成物において、金属硫化物は、好ましくは、モリブデン、ニッケル、亜鉛およびコバルトから選択される、１または複数の金属の硫化物であり、より好ましくは二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）である。これらの金属の硫化物は、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩と組み合わされて、樹脂に良好な難燃性を付与する。
【００１５】
本発明の樹脂組成物において、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩は、安息香酸ナトリウムおよび安息香酸カリウムのいずれか一方または両方であることが好ましい。これらの塩は、金属硫化物と組み合わされて、樹脂に良好な難燃性を付与する。
【００１６】
本発明の樹脂組成物において、ポリカルボン酸の塩は、好ましくは、コハク酸のアルカリ金属塩であり、より好ましくは、コハク酸二ナトリウムおよびコハク酸二カリウムのいずれか一方または両方が用いられる。コハク酸のアルカリ金属塩は、金属硫化物と組み合わされて、樹脂に良好な難燃性を付与する。
【００１７】
本発明の樹脂組成物において、スチレン系重合体は、ハイインパクトポリスチレンであることが好ましい。また、樹脂成分は、スチレン系重合体（特にハイインパクトポリスチレン）に加えて、ポリフェニレンエーテルをさらに含むことが好ましい。また、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを組み合わせた難燃性付与成分は、スチレン系重合体（特にハイインパクトポリスチレン）とポリフェニレンエーテルとの組み合わせに対して、高い難燃効果を示す。
【００１８】
さらに、本発明は、難燃性樹脂組成物の成形方法として、スチレン系重合体を含む樹脂成分と、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを組み合わせた難燃性付与成分とを混練して得た組成物を、射出または圧縮成形法により成形することを含む、成形方法を提供する。即ち、本発明の難燃性樹脂組成物は、常套的に用いられているプラスチック成形品用の生産設備を大きく変更することなく、常套の方法に従って成形することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、各種製品において汎用されているスチレン系重合体およびそれと他の樹脂との混合物、より特には、ＰＳ、ＨＩＰＳ、ＰＳ／ＰＰＥまたはＨＩＰＳ／ＰＰＥに、製造工程を増加させることなく、非ハロゲン系かつ非リン系の難燃性付与成分を用いて難燃性を付加することが可能となる。また、本発明の樹脂組成物は、その使用後、これを焼却処理する場合でも、有害な物質の発生が無い又は少ないため、極めて環境に配慮した材料となり得る。また、本発明の樹脂組成物は高い難燃性を有し、電化製品等の外装体として使用することが可能となるので、本発明の樹脂組成物は工業的価値が大きく有用である。加えて、金属硫化物、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩、およびポリカルボン酸の塩はいずれもハロゲン系難燃剤と比較して安価であるため、これらを難燃性付与成分として使用することは、コストの点においても有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
前述したように、本発明の難燃性樹脂組成物は、スチレン系重合体を樹脂成分として含み、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを難燃性付与成分として含む。まず、樹脂成分について説明する。
【００２１】
本発明の樹脂組成物の好ましい形態は、スチレン系重合体を樹脂成分として含む。スチレン系重合体は、スチレンまたはスチレン変性体をモノマー成分とする重合体（共重合体を含む）である。スチレン系重合体には、ポリスチレン（ＰＳ）、スチレン／ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、水素添加スチレン／ブタジエン共重合体（ＨＳＢＲ）、スチレン／エチレンブチレン共重合体（ＳＥＢＲ）、スチレン／イソプレン共重合体（ＳＩＲ）、スチレンアクリロニトリル共重合体（ＡＳ）、およびアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）等が含まれる。
【００２２】
ポリスチレンをはじめとするスチレン系重合体は、種々の製品にて多く使用されており、これを実質的に非ハロゲン系且つ非リン系の難燃剤で難燃化することができれば、燃焼時に発生する有害物質を無くす又は減少させることが可能である。よって、本発明によれば、難燃剤が非ハロゲン系かつ非リン系であるという限りにおいて、環境にやさしい樹脂組成物を提供し得る。
【００２３】
樹脂組成物を、耐衝撃性が必要とされる外装体に使用する場合には、樹脂成分を、ポリスチレンにゴム系の樹脂を添加した混合物、またはゴムとスチレンの２成分系共重合体を使用することが好ましい。これらの混合物または共重合体は、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）と称される。ゴム系の樹脂として、例えば、ブタジエン、シリコーン系ゴムおよびアクリル系ゴム等から選択される１または複数の樹脂が添加または共重合され、好ましくはブタジエン系ゴムが添加または共重合される。ブタジエンゴム等のゴム系の樹脂は、混合物または共重合体の全体の５〜４５wt％を占めることが好ましい。この割合で混合または共重合させることにより、耐衝撃性が有効に向上する。
【００２４】
あるいは、スチレン系重合体と熱可塑性エンジニアリングプラスチックであるポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）とを混合してもよい。ＰＰＥは、高い耐熱性と極めて高い寸法安定性を有している樹脂であり、スチレン系重合体（特にＰＳ）と組み合わせて使用すると、樹脂組成物がスチレンの特徴をほぼ有しつつ、良好な成形加工性をも併せ持つことができるようになる。ＰＰＥは特にＨＩＰＳと組み合わせて使用することが好ましい。ＨＩＰＳとＰＰＥとの混合樹脂は、ＨＩＰＳが有する高い耐衝撃性をも有することになることから、本発明において特に好ましく用いられる。スチレン系重合体とＰＰＥとを混合する場合、ＰＰＥは、スチレン系重合体とＰＰＥとを合わせた量に対して３０〜９０wt％の割合で混合することが好ましく、４５〜７５wt％の割合で混合することがより好ましい。ＰＰＥの割合が少ないと、耐熱性および寸法安定性等のＰＰＥの特徴である物性を十分に得られないことがあり、多すぎると成形温度を３００℃近くにまでする必要が生じ、成形性が低下することがある。ＨＩＰＳとＰＰＥとを混合する場合も同様である。
【００２５】
次に、難燃性を付与する難燃性付与成分について説明する。本発明の樹脂組成物には、難燃性付与成分として、前述したように、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とが含まれる。
【００２６】
まず、金属硫化物を説明する。金属硫化物は、水溶性でないために、ブリードアウトが生じにくく、安定して、樹脂組成物中に存在することから、好ましい難燃性付与成分である。金属硫化物として、種々の金属元素と硫黄との化合物が存在する。また、１つの金属元素について、酸化数の異なる硫化物が２以上存在することもある。金属硫化物は、具体的には、硫化ニッケル、硫化亜鉛、硫化コバルト、硫化モリブデン、硫化アンチモン、硫化カリウム、硫化カルシウム、硫化金、硫化銀、硫化ゲルマニウム、硫化ナトリウム、硫化スズ、硫化ニオブ、硫化銅、硫化ストロンチウム、硫化タンタル、硫化鉄、硫化バナジウム、および硫化マンガン等から選択される。
【００２７】
本発明の樹脂組成物は、好ましくは、二硫化モリブデン、硫化ニッケル、硫化亜鉛および硫化コバルトから選択される金属硫化物を含む。これらの硫化物は、スチレン系重合体（特にＰＳおよびＨＩＰＳ）およびそれとＰＰＥとの混合物（特に、ＰＳ／ＰＰＥおよびＨＩＰＳ／ＰＰＥ）に、良好な難燃効果を付与することから好ましく用いられる。本発明の樹脂組成物は、特に好ましくは二硫化モリブデンを金属硫化物として含む。
【００２８】
本発明の樹脂組成物において、上記例示した金属硫化物は２種以上含まれていてよい。例えば、金属元素が異なる硫化物が２種以上含まれていてよく、あるいは同じ金属元素の硫化物であって酸化数が異なるものが２種以上含まれていてよい。
【００２９】
続いて、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩を説明する。芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩は、例えば、ベンゼン、ナフタリンおよびフルオレン等の炭化水素系芳香族、またはフランおよびチオフェンなどの複素芳香環のカルボン酸置換体と、アルカリ金属との金属塩である。アルカリ金属は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、およびセシウムである。芳香環は、他の置換基、例えば、アルキル基、および水酸基等を有してよい。具体的には、安息香酸ナトリウムおよび安息香酸カリウムのいずれか一方または両方を用いることが好ましく、安息香酸ナトリウムを用いることが、高温高湿下において、ブリードアウト現象が僅少であるため、信頼性の点からより好ましい。芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩は、芳香環を有することにより、そのものの熱分解エネルギーが大きいこと、さらにはチャーと呼ばれる炭化層を自ら形成すること等により、難燃性付与に効果的であると考えられる。
【００３０】
次に、ポリカルボン酸の塩を説明する。ポリカルボン酸の塩は、二以上のカルボキシル基を有する化合物と、金属またはアンモニウム等との塩である。ポリカルボン酸の塩は、混練した樹脂が熱分解する際の分解開始温度を低下させ、さらに分解生成物の分子量を比較的小さくするという働きにより、難燃性付与に効果的であると考えられる。ポリカルボン酸は、例えば、フタル酸、マロン酸、酒石酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、およびグルタミン酸等である。塩を形成する金属は、ナトリウムおよびカリウム等のアルカリ金属、カルシウムおよびバリウム等のアルカリ土類金属の塩、ならびにマグネシウムおよび亜鉛等の他の金属である。ポリカルボン酸の塩は、好ましくはコハク酸の塩であり、より好ましくはコハク酸二ナトリウムおよびコハク酸二カリウムのいずれか一方または両方であり、特に好ましくは、コハク酸二ナトリウムである。コハク酸二ナトリウムは、高温高湿下におけるブリードアウト現象が僅少であることによる。
【００３１】
難燃性付与成分は、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩（以下、便宜的に、これらを「カルボン酸の塩」と称する）との組み合わせである。具体的には、二硫化モリブデンと安息香酸ナトリウムとの組み合わせ、および二硫化モリブデンとコハク酸二ナトリウムとの組み合わせが、好ましく用いられる。金属硫化物とカルボン酸の塩とは、金属硫化物／カルボン酸の塩の重量比が、好ましくは、２／１３〜１３／２、より好ましくは、５／１０〜１０／５となるように混合して使用することが好ましい。金属硫化物の割合が少ないと、難燃性が低下するだけでなく、高温高湿下でブリードアウト現象が増加し、カルボン酸の塩の割合が少ないと、難燃性が低下するだけでなく、樹脂の衝撃強度も低下する傾向にある。
【００３２】
難燃性付与成分の添加量（樹脂組成物に占める割合）は、難燃性付与成分の種類、樹脂成分の種類、樹脂組成物に必要とされる難燃性の度合い、および難燃性付与成分の添加による樹脂組成物の物性の変化量に応じて決定される。具体的には、例えば、樹脂組成物中、難燃性付与成分は０．５wt％〜４０wt％程度を占めることが好ましく、５wt％〜３０wt％程度であることがより好ましい。難燃性付与成分の割合が０．５wt％未満であると、顕著な難燃性向上効果を得られにくく、４０wt％を越えると、難燃性付与成分の混合に起因する望ましくない影響（例えば、流動性の低下による成形性不良等）が顕著となる。金属硫化物およびカルボン酸の塩以外の難燃性付与成分を使用する場合には、難燃性付与成分全体の割合が上記範囲内にあるようにすることが好ましい。その場合でも、本発明の効果を得るためには、金属硫化物とカルボン酸の塩との混合物は、０．５wt％以上を占めることが好ましい。
【００３３】
本発明の樹脂組成物は、上記金属硫化物とカルボン酸の塩との組み合わせのみを難燃性付与成分として含んでよく、あるいは、この組み合わせ以外に、他の難燃性付与成分をふくんでよい。他の難燃性付与成分は、例えば、公知の一般的な難燃剤であってよい。その場合には、公知の難燃剤の使用量を減らすことができるという効果が得られる。具体的には、例えば上記金属硫化物／カルボン酸の塩の混合物と、リン系難燃剤を組み合わせて使用するときに、上記金属硫化物／カルボン酸の塩の混合物を樹脂成組成物の５wt％を占めるように添加すれば、リン系難燃剤の割合を１０wt％程度に減らしても、リン系難燃剤のみが４０wt％程度を占める樹脂組成物と同等の難燃性を得ることができる。したがって、本発明によれば、上記金属硫化物／カルボン酸の塩の混合物を難燃性付与成分として使用することによって、公知の難燃剤の配合比を減らしても高い難燃性を有する樹脂組成物を得ることができ、完全にハロゲン系またはリン系難燃剤を排除し得ないとしても、従来よりも環境に対する負荷をより軽減することが可能となる。
【００３４】
公知の難燃剤は、例えば、リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、および水酸化金属系難燃剤である。水酸化金属系難燃剤は、例えば、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）および水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）である。水酸化金属系難燃剤を樹脂組成物に混合すると成形体の剛性が高くなるので、水酸化金属系難燃剤は、例えば、テレビジョン受像機バックカバー等、成形体の強度および剛性を大きくすることが望まれる場合に好ましく用いられる。
【００３５】
あるいは、難燃性付与成分として、酸化モリブデン、四三酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、ポリフェノール、およびゼオライト触媒から選択される物質を、上記金属硫化物／カルボン酸の塩の混合物とともに添加してよい。それらの物質もまた、樹脂組成物に難燃性を付与し得る。
【００３６】
難燃性付与成分である金属硫化物およびカルボン酸の塩は、０．００１〜１０００μｍ程度の粒径（球状でない場合には、粒子の表面の任意の２点を結ぶ線分のうち最も長い線分の長さ）を有することが好ましい。これらの難燃性付与成分は、より細かい粒子の形態で、樹脂成分と混合すると、より高い難燃効果を発揮する傾向にある。よって、所定の難燃性を得ようとする場合、粒子が細かいほど、添加量をより少なくし得る。しかしながら、粒径が小さすぎると、凝集が生じて粒子が巨大化することがある。一方、粒径が大きすぎると、粒子と粒子との間の間隔が大きくなって、樹脂に対する難燃化の作用が弱まり、燃焼しやすい樹脂の部分が生じる。そのため、その部分から開始した燃焼が、結果的に樹脂全体に広がり、燃焼を抑制できなくなることがある。
【００３７】
難燃性付与成分である金属硫化物およびカルボン酸の塩は、無機多孔質体に担持された状態で、樹脂中に分散させてよい。具体的には、無機多孔質体に難燃性付与成分を担持させ、これを樹脂成分と混練して、無機多孔質体を微粒子に粉砕するとともに樹脂中に分散させる方法により、難燃性付与成分が樹脂中に分散されていてよい。無機多孔質体を併用することにより、難燃性付与成分がより均一に分散した樹脂組成物が得られるので、難燃性付与成分の添加量をより少なくすることができる。即ち、無機多孔質体を使用する場合には、混練開始時には、凝集が生じないほどに大きい粒状体として添加されて、混練中に微細な粒子に粉砕されて均一に分散するので、難燃性付与成分のみを添加する場合と比較して難燃性付与成分の分散性が向上する。また、無機多孔質体は、それ自体樹脂に難燃性を付与する性質を有するので、担持した難燃性付与成分と相乗的に樹脂組成物の難燃性を高める。
【００３８】
無機多孔質体は、例えば、酸化ケイ素および／または酸化アルミニウムから成り、孔径が１０〜５０ｎｍである細孔を４５〜５５vol％の割合で有する多孔質体である。そのような無機多孔質体は、難燃性付与成分を担持させるときに、１００〜１０００ｎｍの粒径を有する粒状体であることが好ましい。粒径が小さすぎると、凝集が生じて粒子が巨大化することがある。一方、粒径が大きすぎると、混練工程において粉砕した後の無機多孔質体の粒径が大きくなり、均一に分散しないことがある。無機多孔質体は、最終的に得られる樹脂組成物において（即ち、無機多孔質体を混練した後において）、２５〜１５０ｎｍの粒径を有することが好ましい。
【００３９】
無機多孔質体を使用する場合には、例えば、難燃性付与成分を無機多孔質体１００重量部に対し、３〜５０重量部の量で担持させてよい。そのように難燃性付与成分を担持させた無機多孔質体は、例えば、樹脂組成物全体の１〜４０wt％を占めるように添加して、混練してよい。ここに示した難燃性付与成分の担持量および無機多孔質体の添加量は例示であり、難燃性付与成分の種類によりこれらの範囲外であってよい。
【００４０】
難燃性付与成分は、例えば、担持させたい難燃性付与成分が溶媒中に溶解または分散した液に無機多孔質体を浸漬した後、溶媒を加熱により蒸発させる方法によって、無機多孔質体に担持させることができる。無機多孔質体それ自体は、公知の方法に従って製造することができ、例えば、シリカゾルに孔形成剤（例えば、水溶性無機塩）を溶解し、乾燥させたものを焼成した後、得られた粒子から孔形成剤を熱水中に溶解させて取り除く方法により得られる。あるいは、無機多孔質体は、多孔質ガラスまたはゼオライト等であってよい。
【００４１】
無機多孔質体に担持させる成分は、金属硫化物のみ、またはカルボン酸の塩のみであってよい。その場合には、無機多孔質体と無機多孔質体に担持されない成分とを合わせた添加量を、４０wt％までとすることが好ましい。
【００４２】
具体的な一例として、樹脂成分として、ＨＩＰＳ／ＰＰＥを選択し、多孔質体に担持させる難燃性付与成分として二硫化モリブデンを選択する場合を説明する。この場合、無機多孔質体としては、酸化ケイ素（シリカ）から成る多孔質体であって、孔径が１０〜５０ｎｍである細孔を４５〜５５vol％の割合で有し、粒径が１００〜１０００ｎｍのものが好ましく使用される。二硫化モリブデンは、シリカ多孔質体１００重量部に対し５〜５０重量部の割合でシリカ多孔質体に担持されることが好ましく、１０〜４５重量部の割合で担持されることがより好ましい。二硫化モリブデンを担持したシリカ多孔質体は、多孔質体に担持されないカルボン酸の塩と合わせて、組成物全体の５〜４０wt％を占めるように添加することが好ましい。二硫化モリブデンを担持したシリカ多孔質体のみの添加量は、５〜１５wt％であることが好ましい。
【００４３】
この無機多孔質体を添加して混練して得られる樹脂組成物において、無機多孔質体は２５〜１５０ｎｍの粒径を有する微粒子として樹脂中に分散する。二硫化モリブデンは樹脂組成物中、例えば、シリカ多孔質体１００質量部に対し、二硫化モリブデンを５〜５０質量部担持させたものを、組成物全体の５〜１５wt％を占めるように添加した場合、約０．２４〜約５．０wt％の割合で混合されることとなる。このように、無機多孔質体を使用することによって、二硫化モリブデンの添加割合を小さくすることができる。
【００４４】
以上、二硫化モリブデンを無機多孔質体に担持させた例を説明した。同様のことは、カルボン酸の塩、即ち、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩を、無機多孔質体に担持させる場合にもあてはまる。
【００４５】
本発明の樹脂組成物は、上記難燃性付与成分に加えて、他の難燃助剤を含んでよい。前述のように、難燃助剤は、それ単独では難燃成分とならないが、難燃成分とともに添加されると、難燃成分の難燃性向上効果をより高くする役割をする。したがって、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを難燃成分として使用する場合、難燃助剤を使用することにより、それらの添加量をより小さくすることができる。難燃助剤としては、例えば、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、およびパーオキシジカーボネート等の有機過酸化物、ジメチル−ジフェニルブタン、ならびにそれらの誘導体から選択される１または複数の化合物を使用できる。
【００４６】
有機過酸化物を難燃助剤として使用する場合には、樹脂組成物において有機過酸化物は酸素を放出し、それにより樹脂組成物の難燃性が向上すると推定される。また、ジメチル−ジフェニルブタンを難燃助剤として使用する場合には、ジメチル−ジフェニルブタンはラジカルトラップ効果を発揮して、それにより樹脂組成物の難燃性が向上すると推定される。但し、これらの推定は本発明の範囲に影響を及ぼすものではない。複数の化合物を使用する場合、その混合比は特に限定されず、所望の難燃特性が得られるように任意に選択される。
【００４７】
難燃助剤は、難燃成分の種類および添加量に応じて、例えば、難燃成分１００重量部に対し５〜４５重量部となるように添加してよい。また、難燃助剤と難燃成分とを合わせた量（即ち、難燃性付与成分の量）は、樹脂組成物全体の５〜４０wt％に相当する量であることが好ましい。その理由は先に説明したとおりである。
【００４８】
本発明の樹脂組成物は、上記の成分（即ち、樹脂成分、難燃性付与成分（無機多孔質体に担持させる場合は無機多孔質体を含む）に加えて、他の成分を含んでよい。例えば、樹脂組成物を所望の色とするために、着色剤等を含んでよい。また、必要に応じて、樹脂組成物の物性等を所望のものとするために、例えば、前述したように、耐衝撃性を向上させるためにブタジエン系ゴム等を含んでよい。耐衝撃性を向上させるためには、これ以外にアクリル系ゴムおよび／またはシリコーン系ゴム等をも含んでよい。
【００４９】
本発明の樹脂組成物は、樹脂成分と難燃性付与成分とを混練することにより製造される。混練は、例えば、ペレット形状の樹脂組成物を製造する場合に、ペレットを得る前に実施してよい。あるいは、ペレット形状の樹脂（または樹脂組成物）を難燃性付与成分と混練した後、再度ペレットの形状にしてもよい。あるいはまた、成形工程において、難燃性付与成分を含まない溶解した樹脂に、難燃性付与成分を混合することもできる。一般に電化製品の外装体をプラスチックの成形により製造する場合には、樹脂を溶解し、所定の形状を有する金型に射出成形する方法や、樹脂を溶解し、上型と下型とを用いて圧力を加える圧縮成形法が採用される。それらの成形方法においては、溶解した樹脂を、ニーダー等を用いて混練する工程が実施される。したがって、その混練の際に、難燃性付与成分を樹脂成分に混合して、難燃性樹脂組成物から成る成形体を得るようにしてよい。そのように難燃性付与成分を添加すれば、難燃性付与成分を添加する別の工程を要しないため、効率的に本発明の樹脂組成物が得られる。
【００５０】
本発明の樹脂組成物は、実質的にハロゲンまたはリンを含まない金属硫化物と芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを、難燃性付与成分として用いて、スチレン系重合体を含む樹脂成分に難燃性を付与したものである。本発明の樹脂組成物は、成形体にして、各種電化製品の筐体または部品に好ましく使用される。本発明の樹脂組成物は、具体的には、コンピュータ、オーディオ製品（例えば、ラジオ、カセットデッキ、ＣＤプレーヤー、ＭＤプレーヤー）、携帯電話、マイクロフォン、キーボード、およびポータブルオーディオプレーヤーの筐体および部品の部材として使用される。あるいは、本発明の樹脂組成物は、自動車内装材、二輪車外装材、および家庭用各種雑貨類等に使用してもよい。
【実施例】
【００５１】
（試験１）
ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）３０wt％と、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）７０wt％とを、２軸混練機を用いて加熱溶融混練して、ペレットを作製した。（ステップ１）
【００５２】
この試験では、ステップ１で得たＰＳ／ＰＰＥペレットと、難燃成分であるＭｏＳ２の粉末と、同じく難燃成分である安息香酸ナトリウムの粉末を混練して、ＵＬ規格Ｖ０に適合する難燃性樹脂組成物を得るために必要なＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの混合割合を、ＭｏＳ２＞安息香酸ナトリウムの条件にて、求めた。
【００５３】
この試験における組成物の配合シーケンスは、図１に示すフロー図で示される。この試験では、ステップ１で得られたペレットと、難燃成分として予め加熱処理して賦活したＭｏＳ２と、同じく難燃成分であり予め加熱処理して賦活した安息香酸ナトリウムの粉末とを、２軸混練機にて２７０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットとＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの混合比率を変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。
【００５４】
ＭｏＳ２は、約０．１〜５００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。安息香酸ナトリウムは、約０．１〜８００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によってこれら２種の粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＵＬ規格Ｖ０の難燃性を得るためには、ＰＳ／ＰＰＥペレットとＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの配合比は、８５：１０：５（重量比）とする必要があった。この配合比の試験片について実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験１の結果として、表１に示す。
【００５５】
（試験２）
試験１のステップ１で得たペレットに、難燃成分として予め加熱処理して賦活したＭｏＳ２と、同じく難燃成分であり予め加熱処理して賦活した安息香酸ナトリウムの粉末とを、２軸混練機にて２７０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットとＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの混合比率を、安息香酸ナトリウム＞ＭｏＳ２を条件として、変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。
【００５６】
ＭｏＳ２は、約０．１〜５００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。安息香酸ナトリウムは、約０．１〜８００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によってこれら２種の粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＵＬ規格Ｖ０の難燃性を得るためには、ＰＳ／ＰＰＥペレットとＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの配合比は、８５：５：１０（重量比）とする必要があった。この配合比の試験片について、実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験２の結果として、表１に示す。
【００５７】
（試験３）
この試験においては、試験１のステップ１で得たペレットを使用した。この試験における組成物の配合シーケンスもまた試験１と同様に図１に示すフロー図で示される。この試験では、難燃成分であるＭｏＳ２を、ＳｉＯ２多孔体１００重量部に対して４０重量部の割合で担持させた。ステップ１で得たペレット８５ｗｔ％と、ＭｏＳ２を担持したＳｉＯ２多孔体１０ｗｔ％と予め加熱処理して賦活した安息香酸ナトリウム５ｗｔ％を、２軸混練機にて２７０℃で混練し(ステップ２)、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。
【００５８】
この試験で使用したＳｉＯ２多孔体は、空隙率が約４５〜５０vol％であり、約１００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度の粒径を有していた。このＳｉＯ２多孔体は、樹脂と混練するときに剪断力が作用して破壊され、最終的には、２５ｎｍ〜１５０ｎｍ程度の粒径（平均粒径７５μｍ程度）を有する細かい粒子となって樹脂中に分散していた。また樹脂組成物中のＭｏＳ２の含有率は、４ｗｔ％と算出された。得られた試験片を、試験１と同様にして、ＵＬ−９４垂直試験に付した。結果を試験３の結果として、表１に示す。
【００５９】
（試験４）
この試験においては、試験１のステップ１で得たペレットを使用した。この試験における組成物の配合シーケンスもまた、試験１と同様に図１に示すフロー図で示される。この試験では、難燃成分である安息香酸ナトリウムを、ＳｉＯ２多孔体１００重量部に対して４０重量部の割合で担持させた。ステップ１で得たペレット８５ｗｔ％と、安息香酸ナトリウムを担持したＳｉＯ２多孔体１０ｗｔ％と予め加熱処理して賦活したＭｏＳ２５ｗｔ％を２軸混練機にて２７０℃で混練し(ステップ２)、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。
【００６０】
この試験で使用したＳｉＯ２多孔体は、空隙率が約４５〜５０vol％であり、約１００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度の粒径を有していた。このＳｉＯ２多孔体は、樹脂と混練するときに剪断力が作用して破壊され、最終的には、２５ｎｍ〜１５０ｎｍ程度の粒径（平均粒径７５μｍ程度）を有する細かい粒子となって樹脂中に分散していた。また樹脂組成物中の安息香酸ナトリウムの含有率は、４ｗｔ％と算出された。得られた試験片を、試験１と同様にして、ＵＬ−９４垂直試験に付した。結果を試験４の結果として、表１に示す。
【００６１】
（試験５）
試験１のステップ１で得たペレットに、難燃成分として予め加熱処理して賦活したＭｏＳ２と、同じく難燃成分であり予め加熱処理して賦活したコハク酸二ナトリウムの粉末とを２軸混練機にて２７０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットとＭｏＳ２とコハク酸二ナトリウムの混合比率を変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。ＭｏＳ２は、約０．１〜５００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。コハク酸二ナトリウムは、約０．１〜８００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によってこれら２種の粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＵＬ規格Ｖ０の難燃性を得るためには、ＰＳ／ＰＰＥペレットとＭｏＳ２とコハク酸二ナトリウムの配合比は、８５：１０：５（重量比）とする必要があった。この配合比の試験片について、実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験５の結果として、表１に示す。
【００６２】
（試験６）
試験１のステップ１で得たペレットに、難燃成分として予め加熱処理して賦活した安息香酸ナトリウムと、同じく難燃成分であり予め加熱処理して賦活したコハク酸二ナトリウムの粉末とを、２軸混練機にて２７０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットと安息香酸ナトリウムとコハク酸二ナトリウムの混合比率を変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。
【００６３】
安息香酸ナトリウムは、約０．１〜８００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。コハク酸二ナトリウムは、約０．１〜８００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によってこれら２種の粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＵＬ規格Ｖ０の難燃性を得るためには、ＰＳ／ＰＰＥペレットと安息香酸ナトリウムとコハク酸二ナトリウムの配合比は、８５：１０：５（重量比）とする必要があった。この配合比の試験片について、実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験６の結果として、表１に示す。
【００６４】
（試験７）
メタクリル樹脂のペレットと、難燃成分であるＭｏＳ２の粉末と、同じく難燃成分である安息香酸ナトリウムの粉末とを混練して、ＵＬ規格Ｖ０に適合する難燃性樹脂組成物を得るために必要なＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの混合割合を求めた。
【００６５】
この試験における組成物の配合シーケンスは、図１に示すフロー図の「ペレット」以下のフローで示される。この試験では、メタクリル樹脂のペレットと、難燃成分として予め加熱処理して賦活したＭｏＳ２と、同じく難燃成分であり予め加熱処理して賦活した安息香酸ナトリウムの粉末とを、２軸混練機にて２２０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２２０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットとＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの混合比率を変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。
【００６６】
ＭｏＳ２は、約０．１〜５００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。安息香酸ナトリウムは、約０．１〜８００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によってこれら２種の粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＵＬ規格Ｖ０の難燃性を得ることはできなかった。Ｖ２の難燃性を得ることはでき、Ｖ２の難燃性を得るには、メタクリル樹脂のペレットとＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの配合比を８５：１０：５（重量比）とする必要があった。この配合比の試験片について実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験７の結果として表１に示す。
【００６７】
（試験８）
メタクリル樹脂のペレットと、難燃成分であるＭｏＳ２の粉末と、同じく難燃成分であるコハク酸二ナトリウムの粉末とを混練して、ＵＬ規格Ｖ０に適合する難燃性樹脂組成物を得るために必要なＭｏＳ２とコハク酸二ナトリウムの混合割合を求めた。
【００６８】
この試験における組成物の配合シーケンスは、図１に示すフロー図の「ペレット」以下のフローで示される。この試験では、メタクリル樹脂のペレットと、難燃成分として予め加熱処理して賦活したＭｏＳ２と、同じく難燃成分であり予め加熱処理して賦活したコハク酸二ナトリウムの粉末とを、２軸混練機にて２２０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２２０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットとＭｏＳ２とコハク酸二ナトリウムの混合比率を変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。
【００６９】
ＭｏＳ２は、約０．１〜５００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。コハク酸二ナトリウムは、約０．１〜８００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によってこれら２種の粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＵＬ規格Ｖ０の難燃性を得ることはできなかった。Ｖ２の難燃性を得ることはでき、Ｖ２の難燃性を得るには、メタクリル樹脂のペレットとＭｏＳ２とコハク酸二ナトリウムの配合比を８５：１０：５（重量比）とする必要があった。この配合比の試験片について実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験８の結果として表１に示す。
【００７０】
（試験９）
試験１のステップ１で得たペレットに、難燃成分として予め加熱処理して賦活したＭｏＳ２と、予め加熱処理して賦活した乳酸カルシウムの粉末を２軸混練機にて２７０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットとＭｏＳ２と乳酸カルシウムの混合比率を変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。
【００７１】
ＭｏＳ２は、約０．１〜５００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。乳酸カルシウムは、約０．１〜８５０μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によってこれら２種の粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＵＬ規格Ｖ０の難燃性を得ることはできなかった。Ｖ２の難燃性を得ることはでき、Ｖ２の難燃性を得るには、ＰＳ／ＰＰＥペレットとＭｏＳ２と乳酸カルシウムの配合比を８５：１０：５（重量比）とする必要があった。この配合比の試験片について実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験９の結果として表１に示す。
【００７２】
（試験１０）
試験１のステップ１で得たペレットに、難燃成分として予め加熱処理して賦活したクエン酸三カリウムの粉末を２軸混練機にて２７０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットとクエン酸三カリウムの混合比率を変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。クエン酸三カリウムは、約０．１〜７５０μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によって粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＰＳ／ＰＰＥペレットとクエン酸三カリウムの配合比が、８５：１５（重量比）の場合、最も燃焼時間は短かったが、クランプまで炎が達し、ＵＬ規格の難燃性を得ることはできなかった。この配合比の試験片について、実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験１０の結果として、表１に示す。
【表１】
【００７３】
二硫化モリブデンと、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩である安息香酸ナトリウムとを難燃性付与成分として用いた、試験１および２においては、良好な難燃性を有する樹脂組成物を得ることができた。二硫化モリブデンを無機多孔質体に担持させた試験３、および安息香酸ナトリウムを無機多孔質体に担持させた試験４においては、それぞれ二硫化モリブデンおよび安息香酸ナトリウムの使用量が、試験１および２のそれよりも小さかったにもかかわらず、試験１および２とほぼ同等の難燃性を示す樹脂組成物が得られた。二硫化モリブデンと、ポリカルボン酸の塩であるコハク酸二ナトリウムを難燃性付与成分として用いた、試験５においても、良好な難燃性を有する樹脂組成物を得ることができた。
【００７４】
安息香酸ナトリウムとコハク酸二ナトリウムを難燃性付与成分として用いた試験６で得た樹脂組成物は、試験１〜５と比較して、５本の残炎時間合計および２回目の接炎時間が長く、若干、難燃性が劣っていた。また、試験６で得た樹脂組成物は、高温高湿加速試験を実施すると、難燃性付与成分のブリードアウトが生じた。これは、安息香酸ナトリウムとコハク酸二ナトリウムのいずれもが水溶性であることによると考えられる。試験１〜５のように、水に不溶性である二硫化モリブデンとともに安息香酸ナトリウムまたはコハク酸二ナトリウムが配合されている場合は、ブリードアウトは顕著に低下する。これは、二硫化モリブデンが外部からの水分の浸入を抑制するためであると考えられる。
【００７５】
樹脂成分がスチレン系重合体でない樹脂成分に、二硫化モリブデンと、安息香酸ナトリウムまたはコハク酸二ナトリウムとを混合して得た、試験７および８の樹脂組成物は、試験１〜５の樹脂組成物よりも難燃性が低かった。このことは、金属酸化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを混合した系が、特に、スチレン系重合体の難燃化に適していることを示している。
【００７６】
二硫化モリブデンと、モノカルボン酸の塩である乳酸カルシウムを難燃性付与成分として用いた試験９の樹脂組成物は、試験１〜５の樹脂組成物と同等の難燃性を有しないものであった。ポリカルボン酸の塩である、クエン酸三カリウムのみを難燃性付与成分として使用した試験１０においては、難燃性の樹脂組成物を得ることができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、従来、多くの場合ハロゲン系難燃剤を用いて行われていたスチレン系重合体を含む樹脂（特にＨＩＰＳ／ＰＰＥ）の難燃化を、非ハロゲン系難燃性付与成分を用いて実現することにより、環境負荷が小さく、工業的価値が高い樹脂組成物を得ることを可能にしたことを特徴とし、本発明の樹脂組成物は、種々の物品を構成するのに適し、特に電化製品等の外装体を構成する材料として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の難燃性樹脂組成物を製造する方法を示すフロー図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性を付与した樹脂組成物、特に樹脂成分として、スチレン系樹脂、またはスチレン系樹脂とポリフェニレンエーテルとを含む樹脂組成物、その製造方法、およびその成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリスチレン（ＰＳ）樹脂は、物性とコストのバランスが良く、容器・包装、建材、雑貨、電器・電子機器、繊維、塗料・接着剤、自動車、および精密機器等の各分野の製品に極めて幅広く使用されている。ポリスチレンは、その使用量も多く、塩化ビニル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と並んで、５大汎用樹脂の一つである。前記のＰＳ樹脂の用途のうち、特に電器・電子製品、建材、および自動車等の耐久消費財においては、通常のＰＳ樹脂ではなく、ブタジエン系ゴムとスチレンの共重合物またはブタジエン系ゴムとスチレンのブレンドであるハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）が主に用いられている。ＨＩＰＳは、ＰＳの耐衝撃性をさらに向上させたものであり、各種製品の外装体等、比較的長期にわたって使用される部品または部材を構成するために用いられる。
【０００３】
ＰＳまたはＨＩＰＳは、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）と組み合わせて使用されることがある。ＰＰＥは、熱可塑性エンジニアリング樹脂の一種であり、ＰＳまたはＨＩＰＳと組み合わせて使用すると、エンジニアリングプラスチックが本来有する高耐熱性等の優れた特性を有しつつ、耐衝撃性等の機械物性、ならびに成型性および加工性が向上し、バランスの取れた物性を持つことができる。
【特許文献１】特開平１１−２５５９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＨＩＰＳ、またはＰＳもしくはＨＩＰＳとＰＰＥとの混合樹脂は、テレビジョンセットを始め内部に高圧回路を有する電化製品に使用される等、これまで高い使用実績を示してきた。高圧回路を有する電化製品の外装体等においては、安全性を確保するため、難燃性が要求される。また、近年の電化製品は安全性を重視し、内部に高電圧素子を有しない機器においても難燃性を有する樹脂を採用する傾向にある。
【０００５】
ＨＩＰＳの難燃化は、ハロゲン系難燃剤と難燃助剤等を配合することにより行われ、これらの難燃剤および難燃助剤によりＨＩＰＳは高い難燃性を有している。しかし、ハロゲン系難燃剤を含有した樹脂を廃棄し、焼却処理した場合、ダイオキシンの発生が懸念されており、欧州では特定のハロゲン系難燃剤の使用が禁止されつつある。
【０００６】
ハロゲン系難燃剤の使用はまた、ＰＳに限らず、他の汎用樹脂においても禁止されつつある。そのため、樹脂に高い難燃性を付与しうる非ハロゲン系難燃剤が求められており、その開発がすすめられている。
【０００７】
非ハロゲン系の難燃剤としては、例えば、リン系難燃剤が公知である。リン系難燃剤もまた、ある程度高い難燃効果を発揮するが、ハロゲン系難燃剤と同等の難燃性を得るには、高い配合比で（例えば、樹脂組成物中、１０wt％〜５０wt％を占めるように）、樹脂と混合する必要がある。そのため、リン系難燃剤を添加した樹脂組成物は機械的性質が劣る傾向にある。さらにリン系難燃剤の一部の構造が、殺虫剤物質と類似することによる人体への影響が懸念され、また、リンが河川へ漏出することで湖沼が富栄養化するという環境への影響が懸念され、これらの影響を研究する動きもある。
【０００８】
ハロゲン系化合物を含まないゴム強化ポリスチレン系樹脂用難燃剤は、例えば、特許文献１において提案されている。特許文献１は、芳香族モノカルボン酸のカリウム、ルビジウムまたはセシウム塩から成る難燃剤、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸のアルカリ金属塩と、アルミニウム、亜鉛、銅、鉄、ニッケル、タングステン、モリブデンから選ばれる少なくとも一種の金属を含む金属塩または金属錯体とを含む難燃剤等を、ゴム強化ポリスチレン系樹脂に使用することを説明している。
【０００９】
このように、近年、環境および人体への影響がより少ない材料が求められ、樹脂に添加される物質においても、その傾向は認められる。本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、非ハロゲン系かつ非リン系の難燃剤を用いて、樹脂の物性を大きく変化させることなく、十分に難燃化された樹脂組成物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】
【００１０】
本発明者らは、難燃性を付与するために、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを、ＰＳとＰＰＥとの混合樹脂およびＨＩＰＳとＰＰＥとの混合樹脂（以下、これらの混合樹脂を「／」を用いて、それぞれＰＰＳ／ＰＰＥ、ＨＩＰＳ／ＰＰＥと呼ぶことがある）に添加した。その結果、金属硫化物のみ、芳香族モノカルボン酸のみ、またはポリカルボン酸の塩のみを添加するよりも、相乗的に良好な難燃性が付与され、よって添加量をそれほど多くしなくとも高い難燃性を付与し得ることを見出し、本発明に至った。
【００１１】
即ち、本発明は、第１の要旨において、スチレン系重合体を含む樹脂成分と、難燃性付与成分として、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを含む、樹脂組成物を提供する。
【００１２】
本明細書において、「樹脂」という用語は、樹脂組成物中の重合体を指すために用いられ、「樹脂組成物」は樹脂を少なくとも含む組成物を指す。プラスチックとは、必須成分として重合体を含む物質をいう。本発明の樹脂組成物は、樹脂成分と難燃性付与成分とを含むから、プラスチックと呼べるものである。
【００１３】
「難燃性」とは、点火源を取り除いた後は燃焼を継続しない又は残燼を生じない性質をいう。ここで、難燃性を付与する「難燃性付与成分」とは、それを添加することにより、樹脂を難燃化する成分である難燃成分（この成分は、「難燃剤」とも称することができる）、およびそれのみを添加したときには、樹脂を難燃化することができないが、難燃成分とともに添加されると難燃成分の難燃性向上効果をより高くする役割をする難燃助剤等を指し、樹脂の難燃性向上に寄与する成分を総称している。
【００１４】
本発明の樹脂組成物において、金属硫化物は、好ましくは、モリブデン、ニッケル、亜鉛およびコバルトから選択される、１または複数の金属の硫化物であり、より好ましくは二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）である。これらの金属の硫化物は、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩と組み合わされて、樹脂に良好な難燃性を付与する。
【００１５】
本発明の樹脂組成物において、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩は、安息香酸ナトリウムおよび安息香酸カリウムのいずれか一方または両方であることが好ましい。これらの塩は、金属硫化物と組み合わされて、樹脂に良好な難燃性を付与する。
【００１６】
本発明の樹脂組成物において、ポリカルボン酸の塩は、好ましくは、コハク酸のアルカリ金属塩であり、より好ましくは、コハク酸二ナトリウムおよびコハク酸二カリウムのいずれか一方または両方が用いられる。コハク酸のアルカリ金属塩は、金属硫化物と組み合わされて、樹脂に良好な難燃性を付与する。
【００１７】
本発明の樹脂組成物において、スチレン系重合体は、ハイインパクトポリスチレンであることが好ましい。また、樹脂成分は、スチレン系重合体（特にハイインパクトポリスチレン）に加えて、ポリフェニレンエーテルをさらに含むことが好ましい。また、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを組み合わせた難燃性付与成分は、スチレン系重合体（特にハイインパクトポリスチレン）とポリフェニレンエーテルとの組み合わせに対して、高い難燃効果を示す。
【００１８】
さらに、本発明は、難燃性樹脂組成物の成形方法として、スチレン系重合体を含む樹脂成分と、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを組み合わせた難燃性付与成分とを混練して得た組成物を、射出または圧縮成形法により成形することを含む、成形方法を提供する。即ち、本発明の難燃性樹脂組成物は、常套的に用いられているプラスチック成形品用の生産設備を大きく変更することなく、常套の方法に従って成形することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、各種製品において汎用されているスチレン系重合体およびそれと他の樹脂との混合物、より特には、ＰＳ、ＨＩＰＳ、ＰＳ／ＰＰＥまたはＨＩＰＳ／ＰＰＥに、製造工程を増加させることなく、非ハロゲン系かつ非リン系の難燃性付与成分を用いて難燃性を付加することが可能となる。また、本発明の樹脂組成物は、その使用後、これを焼却処理する場合でも、有害な物質の発生が無い又は少ないため、極めて環境に配慮した材料となり得る。また、本発明の樹脂組成物は高い難燃性を有し、電化製品等の外装体として使用することが可能となるので、本発明の樹脂組成物は工業的価値が大きく有用である。加えて、金属硫化物、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩、およびポリカルボン酸の塩はいずれもハロゲン系難燃剤と比較して安価であるため、これらを難燃性付与成分として使用することは、コストの点においても有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
前述したように、本発明の難燃性樹脂組成物は、スチレン系重合体を樹脂成分として含み、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを難燃性付与成分として含む。まず、樹脂成分について説明する。
【００２１】
本発明の樹脂組成物の好ましい形態は、スチレン系重合体を樹脂成分として含む。スチレン系重合体は、スチレンまたはスチレン変性体をモノマー成分とする重合体（共重合体を含む）である。スチレン系重合体には、ポリスチレン（ＰＳ）、スチレン／ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、水素添加スチレン／ブタジエン共重合体（ＨＳＢＲ）、スチレン／エチレンブチレン共重合体（ＳＥＢＲ）、スチレン／イソプレン共重合体（ＳＩＲ）、スチレンアクリロニトリル共重合体（ＡＳ）、およびアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）等が含まれる。
【００２２】
ポリスチレンをはじめとするスチレン系重合体は、種々の製品にて多く使用されており、これを実質的に非ハロゲン系且つ非リン系の難燃剤で難燃化することができれば、燃焼時に発生する有害物質を無くす又は減少させることが可能である。よって、本発明によれば、難燃剤が非ハロゲン系かつ非リン系であるという限りにおいて、環境にやさしい樹脂組成物を提供し得る。
【００２３】
樹脂組成物を、耐衝撃性が必要とされる外装体に使用する場合には、樹脂成分を、ポリスチレンにゴム系の樹脂を添加した混合物、またはゴムとスチレンの２成分系共重合体を使用することが好ましい。これらの混合物または共重合体は、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）と称される。ゴム系の樹脂として、例えば、ブタジエン、シリコーン系ゴムおよびアクリル系ゴム等から選択される１または複数の樹脂が添加または共重合され、好ましくはブタジエン系ゴムが添加または共重合される。ブタジエンゴム等のゴム系の樹脂は、混合物または共重合体の全体の５〜４５wt％を占めることが好ましい。この割合で混合または共重合させることにより、耐衝撃性が有効に向上する。
【００２４】
あるいは、スチレン系重合体と熱可塑性エンジニアリングプラスチックであるポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）とを混合してもよい。ＰＰＥは、高い耐熱性と極めて高い寸法安定性を有している樹脂であり、スチレン系重合体（特にＰＳ）と組み合わせて使用すると、樹脂組成物がスチレンの特徴をほぼ有しつつ、良好な成形加工性をも併せ持つことができるようになる。ＰＰＥは特にＨＩＰＳと組み合わせて使用することが好ましい。ＨＩＰＳとＰＰＥとの混合樹脂は、ＨＩＰＳが有する高い耐衝撃性をも有することになることから、本発明において特に好ましく用いられる。スチレン系重合体とＰＰＥとを混合する場合、ＰＰＥは、スチレン系重合体とＰＰＥとを合わせた量に対して３０〜９０wt％の割合で混合することが好ましく、４５〜７５wt％の割合で混合することがより好ましい。ＰＰＥの割合が少ないと、耐熱性および寸法安定性等のＰＰＥの特徴である物性を十分に得られないことがあり、多すぎると成形温度を３００℃近くにまでする必要が生じ、成形性が低下することがある。ＨＩＰＳとＰＰＥとを混合する場合も同様である。
【００２５】
次に、難燃性を付与する難燃性付与成分について説明する。本発明の樹脂組成物には、難燃性付与成分として、前述したように、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とが含まれる。
【００２６】
まず、金属硫化物を説明する。金属硫化物は、水溶性でないために、ブリードアウトが生じにくく、安定して、樹脂組成物中に存在することから、好ましい難燃性付与成分である。金属硫化物として、種々の金属元素と硫黄との化合物が存在する。また、１つの金属元素について、酸化数の異なる硫化物が２以上存在することもある。金属硫化物は、具体的には、硫化ニッケル、硫化亜鉛、硫化コバルト、硫化モリブデン、硫化アンチモン、硫化カリウム、硫化カルシウム、硫化金、硫化銀、硫化ゲルマニウム、硫化ナトリウム、硫化スズ、硫化ニオブ、硫化銅、硫化ストロンチウム、硫化タンタル、硫化鉄、硫化バナジウム、および硫化マンガン等から選択される。
【００２７】
本発明の樹脂組成物は、好ましくは、二硫化モリブデン、硫化ニッケル、硫化亜鉛および硫化コバルトから選択される金属硫化物を含む。これらの硫化物は、スチレン系重合体（特にＰＳおよびＨＩＰＳ）およびそれとＰＰＥとの混合物（特に、ＰＳ／ＰＰＥおよびＨＩＰＳ／ＰＰＥ）に、良好な難燃効果を付与することから好ましく用いられる。本発明の樹脂組成物は、特に好ましくは二硫化モリブデンを金属硫化物として含む。
【００２８】
本発明の樹脂組成物において、上記例示した金属硫化物は２種以上含まれていてよい。例えば、金属元素が異なる硫化物が２種以上含まれていてよく、あるいは同じ金属元素の硫化物であって酸化数が異なるものが２種以上含まれていてよい。
【００２９】
続いて、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩を説明する。芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩は、例えば、ベンゼン、ナフタリンおよびフルオレン等の炭化水素系芳香族、またはフランおよびチオフェンなどの複素芳香環のカルボン酸置換体と、アルカリ金属との金属塩である。アルカリ金属は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、およびセシウムである。芳香環は、他の置換基、例えば、アルキル基、および水酸基等を有してよい。具体的には、安息香酸ナトリウムおよび安息香酸カリウムのいずれか一方または両方を用いることが好ましく、安息香酸ナトリウムを用いることが、高温高湿下において、ブリードアウト現象が僅少であるため、信頼性の点からより好ましい。芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩は、芳香環を有することにより、そのものの熱分解エネルギーが大きいこと、さらにはチャーと呼ばれる炭化層を自ら形成すること等により、難燃性付与に効果的であると考えられる。
【００３０】
次に、ポリカルボン酸の塩を説明する。ポリカルボン酸の塩は、二以上のカルボキシル基を有する化合物と、金属またはアンモニウム等との塩である。ポリカルボン酸の塩は、混練した樹脂が熱分解する際の分解開始温度を低下させ、さらに分解生成物の分子量を比較的小さくするという働きにより、難燃性付与に効果的であると考えられる。ポリカルボン酸は、例えば、フタル酸、マロン酸、酒石酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、およびグルタミン酸等である。塩を形成する金属は、ナトリウムおよびカリウム等のアルカリ金属、カルシウムおよびバリウム等のアルカリ土類金属の塩、ならびにマグネシウムおよび亜鉛等の他の金属である。ポリカルボン酸の塩は、好ましくはコハク酸の塩であり、より好ましくはコハク酸二ナトリウムおよびコハク酸二カリウムのいずれか一方または両方であり、特に好ましくは、コハク酸二ナトリウムである。コハク酸二ナトリウムは、高温高湿下におけるブリードアウト現象が僅少であることによる。
【００３１】
難燃性付与成分は、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩（以下、便宜的に、これらを「カルボン酸の塩」と称する）との組み合わせである。具体的には、二硫化モリブデンと安息香酸ナトリウムとの組み合わせ、および二硫化モリブデンとコハク酸二ナトリウムとの組み合わせが、好ましく用いられる。金属硫化物とカルボン酸の塩とは、金属硫化物／カルボン酸の塩の重量比が、好ましくは、２／１３〜１３／２、より好ましくは、５／１０〜１０／５となるように混合して使用することが好ましい。金属硫化物の割合が少ないと、難燃性が低下するだけでなく、高温高湿下でブリードアウト現象が増加し、カルボン酸の塩の割合が少ないと、難燃性が低下するだけでなく、樹脂の衝撃強度も低下する傾向にある。
【００３２】
難燃性付与成分の添加量（樹脂組成物に占める割合）は、難燃性付与成分の種類、樹脂成分の種類、樹脂組成物に必要とされる難燃性の度合い、および難燃性付与成分の添加による樹脂組成物の物性の変化量に応じて決定される。具体的には、例えば、樹脂組成物中、難燃性付与成分は０．５wt％〜４０wt％程度を占めることが好ましく、５wt％〜３０wt％程度であることがより好ましい。難燃性付与成分の割合が０．５wt％未満であると、顕著な難燃性向上効果を得られにくく、４０wt％を越えると、難燃性付与成分の混合に起因する望ましくない影響（例えば、流動性の低下による成形性不良等）が顕著となる。金属硫化物およびカルボン酸の塩以外の難燃性付与成分を使用する場合には、難燃性付与成分全体の割合が上記範囲内にあるようにすることが好ましい。その場合でも、本発明の効果を得るためには、金属硫化物とカルボン酸の塩との混合物は、０．５wt％以上を占めることが好ましい。
【００３３】
本発明の樹脂組成物は、上記金属硫化物とカルボン酸の塩との組み合わせのみを難燃性付与成分として含んでよく、あるいは、この組み合わせ以外に、他の難燃性付与成分をふくんでよい。他の難燃性付与成分は、例えば、公知の一般的な難燃剤であってよい。その場合には、公知の難燃剤の使用量を減らすことができるという効果が得られる。具体的には、例えば上記金属硫化物／カルボン酸の塩の混合物と、リン系難燃剤を組み合わせて使用するときに、上記金属硫化物／カルボン酸の塩の混合物を樹脂成組成物の５wt％を占めるように添加すれば、リン系難燃剤の割合を１０wt％程度に減らしても、リン系難燃剤のみが４０wt％程度を占める樹脂組成物と同等の難燃性を得ることができる。したがって、本発明によれば、上記金属硫化物／カルボン酸の塩の混合物を難燃性付与成分として使用することによって、公知の難燃剤の配合比を減らしても高い難燃性を有する樹脂組成物を得ることができ、完全にハロゲン系またはリン系難燃剤を排除し得ないとしても、従来よりも環境に対する負荷をより軽減することが可能となる。
【００３４】
公知の難燃剤は、例えば、リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、および水酸化金属系難燃剤である。水酸化金属系難燃剤は、例えば、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）および水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）である。水酸化金属系難燃剤を樹脂組成物に混合すると成形体の剛性が高くなるので、水酸化金属系難燃剤は、例えば、テレビジョン受像機バックカバー等、成形体の強度および剛性を大きくすることが望まれる場合に好ましく用いられる。
【００３５】
あるいは、難燃性付与成分として、酸化モリブデン、四三酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、ポリフェノール、およびゼオライト触媒から選択される物質を、上記金属硫化物／カルボン酸の塩の混合物とともに添加してよい。それらの物質もまた、樹脂組成物に難燃性を付与し得る。
【００３６】
難燃性付与成分である金属硫化物およびカルボン酸の塩は、０．００１〜１０００μｍ程度の粒径（球状でない場合には、粒子の表面の任意の２点を結ぶ線分のうち最も長い線分の長さ）を有することが好ましい。これらの難燃性付与成分は、より細かい粒子の形態で、樹脂成分と混合すると、より高い難燃効果を発揮する傾向にある。よって、所定の難燃性を得ようとする場合、粒子が細かいほど、添加量をより少なくし得る。しかしながら、粒径が小さすぎると、凝集が生じて粒子が巨大化することがある。一方、粒径が大きすぎると、粒子と粒子との間の間隔が大きくなって、樹脂に対する難燃化の作用が弱まり、燃焼しやすい樹脂の部分が生じる。そのため、その部分から開始した燃焼が、結果的に樹脂全体に広がり、燃焼を抑制できなくなることがある。
【００３７】
難燃性付与成分である金属硫化物およびカルボン酸の塩は、無機多孔質体に担持された状態で、樹脂中に分散させてよい。具体的には、無機多孔質体に難燃性付与成分を担持させ、これを樹脂成分と混練して、無機多孔質体を微粒子に粉砕するとともに樹脂中に分散させる方法により、難燃性付与成分が樹脂中に分散されていてよい。無機多孔質体を併用することにより、難燃性付与成分がより均一に分散した樹脂組成物が得られるので、難燃性付与成分の添加量をより少なくすることができる。即ち、無機多孔質体を使用する場合には、混練開始時には、凝集が生じないほどに大きい粒状体として添加されて、混練中に微細な粒子に粉砕されて均一に分散するので、難燃性付与成分のみを添加する場合と比較して難燃性付与成分の分散性が向上する。また、無機多孔質体は、それ自体樹脂に難燃性を付与する性質を有するので、担持した難燃性付与成分と相乗的に樹脂組成物の難燃性を高める。
【００３８】
無機多孔質体は、例えば、酸化ケイ素および／または酸化アルミニウムから成り、孔径が１０〜５０ｎｍである細孔を４５〜５５vol％の割合で有する多孔質体である。そのような無機多孔質体は、難燃性付与成分を担持させるときに、１００〜１０００ｎｍの粒径を有する粒状体であることが好ましい。粒径が小さすぎると、凝集が生じて粒子が巨大化することがある。一方、粒径が大きすぎると、混練工程において粉砕した後の無機多孔質体の粒径が大きくなり、均一に分散しないことがある。無機多孔質体は、最終的に得られる樹脂組成物において（即ち、無機多孔質体を混練した後において）、２５〜１５０ｎｍの粒径を有することが好ましい。
【００３９】
無機多孔質体を使用する場合には、例えば、難燃性付与成分を無機多孔質体１００重量部に対し、３〜５０重量部の量で担持させてよい。そのように難燃性付与成分を担持させた無機多孔質体は、例えば、樹脂組成物全体の１〜４０wt％を占めるように添加して、混練してよい。ここに示した難燃性付与成分の担持量および無機多孔質体の添加量は例示であり、難燃性付与成分の種類によりこれらの範囲外であってよい。
【００４０】
難燃性付与成分は、例えば、担持させたい難燃性付与成分が溶媒中に溶解または分散した液に無機多孔質体を浸漬した後、溶媒を加熱により蒸発させる方法によって、無機多孔質体に担持させることができる。無機多孔質体それ自体は、公知の方法に従って製造することができ、例えば、シリカゾルに孔形成剤（例えば、水溶性無機塩）を溶解し、乾燥させたものを焼成した後、得られた粒子から孔形成剤を熱水中に溶解させて取り除く方法により得られる。あるいは、無機多孔質体は、多孔質ガラスまたはゼオライト等であってよい。
【００４１】
無機多孔質体に担持させる成分は、金属硫化物のみ、またはカルボン酸の塩のみであってよい。その場合には、無機多孔質体と無機多孔質体に担持されない成分とを合わせた添加量を、４０wt％までとすることが好ましい。
【００４２】
具体的な一例として、樹脂成分として、ＨＩＰＳ／ＰＰＥを選択し、多孔質体に担持させる難燃性付与成分として二硫化モリブデンを選択する場合を説明する。この場合、無機多孔質体としては、酸化ケイ素（シリカ）から成る多孔質体であって、孔径が１０〜５０ｎｍである細孔を４５〜５５vol％の割合で有し、粒径が１００〜１０００ｎｍのものが好ましく使用される。二硫化モリブデンは、シリカ多孔質体１００重量部に対し５〜５０重量部の割合でシリカ多孔質体に担持されることが好ましく、１０〜４５重量部の割合で担持されることがより好ましい。二硫化モリブデンを担持したシリカ多孔質体は、多孔質体に担持されないカルボン酸の塩と合わせて、組成物全体の５〜４０wt％を占めるように添加することが好ましい。二硫化モリブデンを担持したシリカ多孔質体のみの添加量は、５〜１５wt％であることが好ましい。
【００４３】
この無機多孔質体を添加して混練して得られる樹脂組成物において、無機多孔質体は２５〜１５０ｎｍの粒径を有する微粒子として樹脂中に分散する。二硫化モリブデンは樹脂組成物中、例えば、シリカ多孔質体１００質量部に対し、二硫化モリブデンを５〜５０質量部担持させたものを、組成物全体の５〜１５wt％を占めるように添加した場合、約０．２４〜約５．０wt％の割合で混合されることとなる。このように、無機多孔質体を使用することによって、二硫化モリブデンの添加割合を小さくすることができる。
【００４４】
以上、二硫化モリブデンを無機多孔質体に担持させた例を説明した。同様のことは、カルボン酸の塩、即ち、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩を、無機多孔質体に担持させる場合にもあてはまる。
【００４５】
本発明の樹脂組成物は、上記難燃性付与成分に加えて、他の難燃助剤を含んでよい。前述のように、難燃助剤は、それ単独では難燃成分とならないが、難燃成分とともに添加されると、難燃成分の難燃性向上効果をより高くする役割をする。したがって、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを難燃成分として使用する場合、難燃助剤を使用することにより、それらの添加量をより小さくすることができる。難燃助剤としては、例えば、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、およびパーオキシジカーボネート等の有機過酸化物、ジメチル−ジフェニルブタン、ならびにそれらの誘導体から選択される１または複数の化合物を使用できる。
【００４６】
有機過酸化物を難燃助剤として使用する場合には、樹脂組成物において有機過酸化物は酸素を放出し、それにより樹脂組成物の難燃性が向上すると推定される。また、ジメチル−ジフェニルブタンを難燃助剤として使用する場合には、ジメチル−ジフェニルブタンはラジカルトラップ効果を発揮して、それにより樹脂組成物の難燃性が向上すると推定される。但し、これらの推定は本発明の範囲に影響を及ぼすものではない。複数の化合物を使用する場合、その混合比は特に限定されず、所望の難燃特性が得られるように任意に選択される。
【００４７】
難燃助剤は、難燃成分の種類および添加量に応じて、例えば、難燃成分１００重量部に対し５〜４５重量部となるように添加してよい。また、難燃助剤と難燃成分とを合わせた量（即ち、難燃性付与成分の量）は、樹脂組成物全体の５〜４０wt％に相当する量であることが好ましい。その理由は先に説明したとおりである。
【００４８】
本発明の樹脂組成物は、上記の成分（即ち、樹脂成分、難燃性付与成分（無機多孔質体に担持させる場合は無機多孔質体を含む）に加えて、他の成分を含んでよい。例えば、樹脂組成物を所望の色とするために、着色剤等を含んでよい。また、必要に応じて、樹脂組成物の物性等を所望のものとするために、例えば、前述したように、耐衝撃性を向上させるためにブタジエン系ゴム等を含んでよい。耐衝撃性を向上させるためには、これ以外にアクリル系ゴムおよび／またはシリコーン系ゴム等をも含んでよい。
【００４９】
本発明の樹脂組成物は、樹脂成分と難燃性付与成分とを混練することにより製造される。混練は、例えば、ペレット形状の樹脂組成物を製造する場合に、ペレットを得る前に実施してよい。あるいは、ペレット形状の樹脂（または樹脂組成物）を難燃性付与成分と混練した後、再度ペレットの形状にしてもよい。あるいはまた、成形工程において、難燃性付与成分を含まない溶解した樹脂に、難燃性付与成分を混合することもできる。一般に電化製品の外装体をプラスチックの成形により製造する場合には、樹脂を溶解し、所定の形状を有する金型に射出成形する方法や、樹脂を溶解し、上型と下型とを用いて圧力を加える圧縮成形法が採用される。それらの成形方法においては、溶解した樹脂を、ニーダー等を用いて混練する工程が実施される。したがって、その混練の際に、難燃性付与成分を樹脂成分に混合して、難燃性樹脂組成物から成る成形体を得るようにしてよい。そのように難燃性付与成分を添加すれば、難燃性付与成分を添加する別の工程を要しないため、効率的に本発明の樹脂組成物が得られる。
【００５０】
本発明の樹脂組成物は、実質的にハロゲンまたはリンを含まない金属硫化物と芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを、難燃性付与成分として用いて、スチレン系重合体を含む樹脂成分に難燃性を付与したものである。本発明の樹脂組成物は、成形体にして、各種電化製品の筐体または部品に好ましく使用される。本発明の樹脂組成物は、具体的には、コンピュータ、オーディオ製品（例えば、ラジオ、カセットデッキ、ＣＤプレーヤー、ＭＤプレーヤー）、携帯電話、マイクロフォン、キーボード、およびポータブルオーディオプレーヤーの筐体および部品の部材として使用される。あるいは、本発明の樹脂組成物は、自動車内装材、二輪車外装材、および家庭用各種雑貨類等に使用してもよい。
【実施例】
【００５１】
（試験１）
ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）３０wt％と、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）７０wt％とを、２軸混練機を用いて加熱溶融混練して、ペレットを作製した。（ステップ１）
【００５２】
この試験では、ステップ１で得たＰＳ／ＰＰＥペレットと、難燃成分であるＭｏＳ２の粉末と、同じく難燃成分である安息香酸ナトリウムの粉末を混練して、ＵＬ規格Ｖ０に適合する難燃性樹脂組成物を得るために必要なＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの混合割合を、ＭｏＳ２＞安息香酸ナトリウムの条件にて、求めた。
【００５３】
この試験における組成物の配合シーケンスは、図１に示すフロー図で示される。この試験では、ステップ１で得られたペレットと、難燃成分として予め加熱処理して賦活したＭｏＳ２と、同じく難燃成分であり予め加熱処理して賦活した安息香酸ナトリウムの粉末とを、２軸混練機にて２７０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットとＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの混合比率を変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。
【００５４】
ＭｏＳ２は、約０．１〜５００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。安息香酸ナトリウムは、約０．１〜８００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によってこれら２種の粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＵＬ規格Ｖ０の難燃性を得るためには、ＰＳ／ＰＰＥペレットとＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの配合比は、８５：１０：５（重量比）とする必要があった。この配合比の試験片について実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験１の結果として、表１に示す。
【００５５】
（試験２）
試験１のステップ１で得たペレットに、難燃成分として予め加熱処理して賦活したＭｏＳ２と、同じく難燃成分であり予め加熱処理して賦活した安息香酸ナトリウムの粉末とを、２軸混練機にて２７０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットとＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの混合比率を、安息香酸ナトリウム＞ＭｏＳ２を条件として、変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。
【００５６】
ＭｏＳ２は、約０．１〜５００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。安息香酸ナトリウムは、約０．１〜８００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によってこれら２種の粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＵＬ規格Ｖ０の難燃性を得るためには、ＰＳ／ＰＰＥペレットとＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの配合比は、８５：５：１０（重量比）とする必要があった。この配合比の試験片について、実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験２の結果として、表１に示す。
【００５７】
（試験３）
この試験においては、試験１のステップ１で得たペレットを使用した。この試験における組成物の配合シーケンスもまた試験１と同様に図１に示すフロー図で示される。この試験では、難燃成分であるＭｏＳ２を、ＳｉＯ２多孔体１００重量部に対して４０重量部の割合で担持させた。ステップ１で得たペレット８５ｗｔ％と、ＭｏＳ２を担持したＳｉＯ２多孔体１０ｗｔ％と予め加熱処理して賦活した安息香酸ナトリウム５ｗｔ％を、２軸混練機にて２７０℃で混練し(ステップ２)、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。
【００５８】
この試験で使用したＳｉＯ２多孔体は、空隙率が約４５〜５０vol％であり、約１００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度の粒径を有していた。このＳｉＯ２多孔体は、樹脂と混練するときに剪断力が作用して破壊され、最終的には、２５ｎｍ〜１５０ｎｍ程度の粒径（平均粒径７５μｍ程度）を有する細かい粒子となって樹脂中に分散していた。また樹脂組成物中のＭｏＳ２の含有率は、４ｗｔ％と算出された。得られた試験片を、試験１と同様にして、ＵＬ−９４垂直試験に付した。結果を試験３の結果として、表１に示す。
【００５９】
（試験４）
この試験においては、試験１のステップ１で得たペレットを使用した。この試験における組成物の配合シーケンスもまた、試験１と同様に図１に示すフロー図で示される。この試験では、難燃成分である安息香酸ナトリウムを、ＳｉＯ２多孔体１００重量部に対して４０重量部の割合で担持させた。ステップ１で得たペレット８５ｗｔ％と、安息香酸ナトリウムを担持したＳｉＯ２多孔体１０ｗｔ％と予め加熱処理して賦活したＭｏＳ２５ｗｔ％を２軸混練機にて２７０℃で混練し(ステップ２)、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。
【００６０】
この試験で使用したＳｉＯ２多孔体は、空隙率が約４５〜５０vol％であり、約１００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度の粒径を有していた。このＳｉＯ２多孔体は、樹脂と混練するときに剪断力が作用して破壊され、最終的には、２５ｎｍ〜１５０ｎｍ程度の粒径（平均粒径７５μｍ程度）を有する細かい粒子となって樹脂中に分散していた。また樹脂組成物中の安息香酸ナトリウムの含有率は、４ｗｔ％と算出された。得られた試験片を、試験１と同様にして、ＵＬ−９４垂直試験に付した。結果を試験４の結果として、表１に示す。
【００６１】
（試験５）
試験１のステップ１で得たペレットに、難燃成分として予め加熱処理して賦活したＭｏＳ２と、同じく難燃成分であり予め加熱処理して賦活したコハク酸二ナトリウムの粉末とを２軸混練機にて２７０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットとＭｏＳ２とコハク酸二ナトリウムの混合比率を変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。ＭｏＳ２は、約０．１〜５００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。コハク酸二ナトリウムは、約０．１〜８００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によってこれら２種の粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＵＬ規格Ｖ０の難燃性を得るためには、ＰＳ／ＰＰＥペレットとＭｏＳ２とコハク酸二ナトリウムの配合比は、８５：１０：５（重量比）とする必要があった。この配合比の試験片について、実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験５の結果として、表１に示す。
【００６２】
（試験６）
試験１のステップ１で得たペレットに、難燃成分として予め加熱処理して賦活した安息香酸ナトリウムと、同じく難燃成分であり予め加熱処理して賦活したコハク酸二ナトリウムの粉末とを、２軸混練機にて２７０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットと安息香酸ナトリウムとコハク酸二ナトリウムの混合比率を変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。
【００６３】
安息香酸ナトリウムは、約０．１〜８００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。コハク酸二ナトリウムは、約０．１〜８００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によってこれら２種の粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＵＬ規格Ｖ０の難燃性を得るためには、ＰＳ／ＰＰＥペレットと安息香酸ナトリウムとコハク酸二ナトリウムの配合比は、８５：１０：５（重量比）とする必要があった。この配合比の試験片について、実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験６の結果として、表１に示す。
【００６４】
（試験７）
メタクリル樹脂のペレットと、難燃成分であるＭｏＳ２の粉末と、同じく難燃成分である安息香酸ナトリウムの粉末とを混練して、ＵＬ規格Ｖ０に適合する難燃性樹脂組成物を得るために必要なＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの混合割合を求めた。
【００６５】
この試験における組成物の配合シーケンスは、図１に示すフロー図の「ペレット」以下のフローで示される。この試験では、メタクリル樹脂のペレットと、難燃成分として予め加熱処理して賦活したＭｏＳ２と、同じく難燃成分であり予め加熱処理して賦活した安息香酸ナトリウムの粉末とを、２軸混練機にて２２０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２２０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットとＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの混合比率を変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。
【００６６】
ＭｏＳ２は、約０．１〜５００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。安息香酸ナトリウムは、約０．１〜８００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によってこれら２種の粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＵＬ規格Ｖ０の難燃性を得ることはできなかった。Ｖ２の難燃性を得ることはでき、Ｖ２の難燃性を得るには、メタクリル樹脂のペレットとＭｏＳ２と安息香酸ナトリウムの配合比を８５：１０：５（重量比）とする必要があった。この配合比の試験片について実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験７の結果として表１に示す。
【００６７】
（試験８）
メタクリル樹脂のペレットと、難燃成分であるＭｏＳ２の粉末と、同じく難燃成分であるコハク酸二ナトリウムの粉末とを混練して、ＵＬ規格Ｖ０に適合する難燃性樹脂組成物を得るために必要なＭｏＳ２とコハク酸二ナトリウムの混合割合を求めた。
【００６８】
この試験における組成物の配合シーケンスは、図１に示すフロー図の「ペレット」以下のフローで示される。この試験では、メタクリル樹脂のペレットと、難燃成分として予め加熱処理して賦活したＭｏＳ２と、同じく難燃成分であり予め加熱処理して賦活したコハク酸二ナトリウムの粉末とを、２軸混練機にて２２０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２２０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットとＭｏＳ２とコハク酸二ナトリウムの混合比率を変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。
【００６９】
ＭｏＳ２は、約０．１〜５００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。コハク酸二ナトリウムは、約０．１〜８００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によってこれら２種の粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＵＬ規格Ｖ０の難燃性を得ることはできなかった。Ｖ２の難燃性を得ることはでき、Ｖ２の難燃性を得るには、メタクリル樹脂のペレットとＭｏＳ２とコハク酸二ナトリウムの配合比を８５：１０：５（重量比）とする必要があった。この配合比の試験片について実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験８の結果として表１に示す。
【００７０】
（試験９）
試験１のステップ１で得たペレットに、難燃成分として予め加熱処理して賦活したＭｏＳ２と、予め加熱処理して賦活した乳酸カルシウムの粉末を２軸混練機にて２７０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットとＭｏＳ２と乳酸カルシウムの混合比率を変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。
【００７１】
ＭｏＳ２は、約０．１〜５００μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。乳酸カルシウムは、約０．１〜８５０μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によってこれら２種の粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＵＬ規格Ｖ０の難燃性を得ることはできなかった。Ｖ２の難燃性を得ることはでき、Ｖ２の難燃性を得るには、ＰＳ／ＰＰＥペレットとＭｏＳ２と乳酸カルシウムの配合比を８５：１０：５（重量比）とする必要があった。この配合比の試験片について実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験９の結果として表１に示す。
【００７２】
（試験１０）
試験１のステップ１で得たペレットに、難燃成分として予め加熱処理して賦活したクエン酸三カリウムの粉末を２軸混練機にて２７０℃で混練し（ステップ２）、１２５ｍｍ×１３ｍｍ×３．２ｍｍの試験片にプレス成形した（成形温度２７０℃、圧力１２０ｋｇ／ｃｍ２）（ステップ３）。この試験では、ペレットとクエン酸三カリウムの混合比率を変化させて複数の試験片を作成し、それぞれについて難燃性を評価した。クエン酸三カリウムは、約０．１〜７５０μｍの範囲内にある種々の粒径を有する粉末の形態で使用した。混練によって粉体は粉砕されず、初期の粉末の大きさのままで、樹脂中に分散していた。評価の結果、ＰＳ／ＰＰＥペレットとクエン酸三カリウムの配合比が、８５：１５（重量比）の場合、最も燃焼時間は短かったが、クランプまで炎が達し、ＵＬ規格の難燃性を得ることはできなかった。この配合比の試験片について、実施したＵＬ−９４垂直燃焼試験の結果を試験１０の結果として、表１に示す。
【表１】
【００７３】
二硫化モリブデンと、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩である安息香酸ナトリウムとを難燃性付与成分として用いた、試験１および２においては、良好な難燃性を有する樹脂組成物を得ることができた。二硫化モリブデンを無機多孔質体に担持させた試験３、および安息香酸ナトリウムを無機多孔質体に担持させた試験４においては、それぞれ二硫化モリブデンおよび安息香酸ナトリウムの使用量が、試験１および２のそれよりも小さかったにもかかわらず、試験１および２とほぼ同等の難燃性を示す樹脂組成物が得られた。二硫化モリブデンと、ポリカルボン酸の塩であるコハク酸二ナトリウムを難燃性付与成分として用いた、試験５においても、良好な難燃性を有する樹脂組成物を得ることができた。
【００７４】
安息香酸ナトリウムとコハク酸二ナトリウムを難燃性付与成分として用いた試験６で得た樹脂組成物は、試験１〜５と比較して、５本の残炎時間合計および２回目の接炎時間が長く、若干、難燃性が劣っていた。また、試験６で得た樹脂組成物は、高温高湿加速試験を実施すると、難燃性付与成分のブリードアウトが生じた。これは、安息香酸ナトリウムとコハク酸二ナトリウムのいずれもが水溶性であることによると考えられる。試験１〜５のように、水に不溶性である二硫化モリブデンとともに安息香酸ナトリウムまたはコハク酸二ナトリウムが配合されている場合は、ブリードアウトは顕著に低下する。これは、二硫化モリブデンが外部からの水分の浸入を抑制するためであると考えられる。
【００７５】
樹脂成分がスチレン系重合体でない樹脂成分に、二硫化モリブデンと、安息香酸ナトリウムまたはコハク酸二ナトリウムとを混合して得た、試験７および８の樹脂組成物は、試験１〜５の樹脂組成物よりも難燃性が低かった。このことは、金属酸化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを混合した系が、特に、スチレン系重合体の難燃化に適していることを示している。
【００７６】
二硫化モリブデンと、モノカルボン酸の塩である乳酸カルシウムを難燃性付与成分として用いた試験９の樹脂組成物は、試験１〜５の樹脂組成物と同等の難燃性を有しないものであった。ポリカルボン酸の塩である、クエン酸三カリウムのみを難燃性付与成分として使用した試験１０においては、難燃性の樹脂組成物を得ることができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、従来、多くの場合ハロゲン系難燃剤を用いて行われていたスチレン系重合体を含む樹脂（特にＨＩＰＳ／ＰＰＥ）の難燃化を、非ハロゲン系難燃性付与成分を用いて実現することにより、環境負荷が小さく、工業的価値が高い樹脂組成物を得ることを可能にしたことを特徴とし、本発明の樹脂組成物は、種々の物品を構成するのに適し、特に電化製品等の外装体を構成する材料として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の難燃性樹脂組成物を製造する方法を示すフロー図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレン系重合体を含む樹脂成分と、難燃性付与成分として、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを含む、樹脂組成物。
【請求項２】
金属硫化物が、モリブデン、ニッケル、亜鉛およびコバルトから選択される、１または複数の金属の硫化物である、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
金属硫化物が、二硫化モリブデンである、請求項２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩が、安息香酸ナトリウムおよび安息香酸カリウムのいずれか一方または両方である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項５】
ポリカルボン酸の塩が、コハク酸のアルカリ金属塩である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項６】
コハク酸のアルカリ金属塩として、コハク酸二ナトリウムおよびコハク酸二カリウムのいずれか一方または両方を含む、請求項５に記載の樹脂組成物。
【請求項７】
スチレン系重合体が、ハイインパクトポリスチレンである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項８】
樹脂成分として、ポリフェニレンエーテルをさらに含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の樹脂組成物から成る、成形体。
【請求項１０】
スチレン系重合体を含む樹脂成分と、難燃性付与成分とを混練することを含み、
難燃性付与成分が、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを含む、樹脂組成物の製造方法。
【請求項１１】
スチレン系重合体を含む樹脂成分と、難燃性付与成分とを混練することにより製造された組成物を、射出成形法または圧縮成形法で成形することを含み、
難燃性付与成分が、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを含む、樹脂組成物の成形方法。
【請求項１】
スチレン系重合体を含む樹脂成分と、難燃性付与成分として、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを含む、樹脂組成物。
【請求項２】
金属硫化物が、モリブデン、ニッケル、亜鉛およびコバルトから選択される、１または複数の金属の硫化物である、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
金属硫化物が、二硫化モリブデンである、請求項２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩が、安息香酸ナトリウムおよび安息香酸カリウムのいずれか一方または両方である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項５】
ポリカルボン酸の塩が、コハク酸のアルカリ金属塩である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項６】
コハク酸のアルカリ金属塩として、コハク酸二ナトリウムおよびコハク酸二カリウムのいずれか一方または両方を含む、請求項５に記載の樹脂組成物。
【請求項７】
スチレン系重合体が、ハイインパクトポリスチレンである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項８】
樹脂成分として、ポリフェニレンエーテルをさらに含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の樹脂組成物から成る、成形体。
【請求項１０】
スチレン系重合体を含む樹脂成分と、難燃性付与成分とを混練することを含み、
難燃性付与成分が、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを含む、樹脂組成物の製造方法。
【請求項１１】
スチレン系重合体を含む樹脂成分と、難燃性付与成分とを混練することにより製造された組成物を、射出成形法または圧縮成形法で成形することを含み、
難燃性付与成分が、金属硫化物と、芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩および／またはポリカルボン酸の塩とを含む、樹脂組成物の成形方法。
【図１】
【公開番号】特開２００９−２９９４５（Ｐ２００９−２９９４５Ａ）
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９５８５２（Ｐ２００７−１９５８５２）
【出願日】平成１９年７月２７日（２００７．７．２７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【出願人】（５０４１３９６６２）国立大学法人名古屋大学 (996)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２７日（２００７．７．２７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【出願人】（５０４１３９６６２）国立大学法人名古屋大学 (996)
【Ｆターム（参考）】
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