(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリフェニレンエーテル系樹脂（Ａ）１００重量部に対し、オルガノポリシロキサン（Ｂ）を０．５〜１０重量部の割合で含有し、オルガノポリシロキサン（Ｂ）がその全結合構造単位の中、式ＲＳｉＯ1.5（Ｔ単位）で示されるシロキサン単位（Ｔ単位）を６０モル％以上有し、かつＳｉに結合した全炭化水素基の少なくとも６０モル％がフェニル基であり、残りがプロピル基からなることを特徴とするポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
【請求項２】
前記オルガノポリシロキサン（Ｂ）が、全結合構造の中式ＲＳｉＯ1.5（Ｔ単位）で示されるシロキサン単位を９０モル％以上有することを特徴とする請求項１に記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
【請求項３】
前記オルガノポリシロキサン（Ｂ）が、全てが式ＲＳｉＯ1.5（Ｔ単位）で示されるシロキサン単位からなることを特徴とする請求項１に記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
【請求項４】
前記オルガノポリシロキサン（Ｂ）が、Ｓｉに結合した全炭化水素基の６０〜９０モル％がフェニル基からなり、残りがプロピル基からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
【請求項５】
前記オルガノポリシロキサン（Ｂ）の末端基が、ヒドロキシル基であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
【請求項６】
前記オルガノポリシロキサン（Ｂ）の重量平均分子量が２，０００〜１０，０００であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
【請求項７】
ポリフェニレンエーテル系樹脂（Ａ）が、ポリフェニレンエーテルとスチレン系樹脂との混合物であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のポリフェニレンエーテル系樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環境面で好ましい難燃性に優れたポリフェニレンエーテル系樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
易燃性合成樹脂の難燃化としては、一般には従来よりハロゲン系化合物、リン系化合物、およびこれらの併用やさらには三酸化アンチモンとを添加する等の難燃化手法が用いられてきた。
【０００３】
しかしながら、これら従来よりの難燃剤は有害であると言われており、最近では特に環境面からハロゲン、アンチモン、リンなどを含有しない難燃性樹脂組成物が求められている。
【０００４】
環境に好ましい難燃性樹脂組成物としては、従来より金属水酸化物を多量に配合した材料が開発されているが材料の比重が大幅にアップするだけでなく、耐衝撃性や成形流動性の低下が大きく実用性に乏しいのが現状である。
【０００５】
一方、特公昭６２−６０４２１号公報、特許第１６８４１１９号、特許第１９３５５８２号、特開平１０−１３９９６４号公報、特開平１１−１４０２９４号公報、特開平１１−２２２５５９号公報等には特定のシリコーン化合物を配合することにより難燃化された樹脂組成物が開示されている。さらに、シリコーン化合物を添加しても難燃性が得られ難いために、特許第２７１９４８６号、特許第２７４６５１９号公報、特開平１１−２１７４９４号公報等には、シリコーン化合物とパーフルオロアルカンスルホン酸金属塩とを併用したポリカーボネート樹脂系の難燃性樹脂組成物が開示されている。しかしながら、パーフルオロアルカンスルホン酸金属塩はフッ素を含んでおり、ハロゲンを用いない難燃樹脂組成物とは言えないだけでなく、ポリカーボネート樹脂以外では難燃効果がほとんど見られない。
【０００６】
ポリカーボネート樹脂以外のハロゲン系難燃剤を含まない代表的難燃樹脂として、リン系難燃剤を添加したポリフェニレンエーテルおよびそれとポリスチレンとのポリマーブレンド物が知られている。また、シリコーン化合物を配合したポリフェニレンエーテル系樹脂の難燃樹脂組成物が特許第１９３５５８２号公報や特公平８−３２８２５号公報に開示されているが、難燃性やその他の性能で満足できるものではなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ハロゲン化合物やリン化合物を含まず、環境上好ましく、樹脂本来の特性を損なわずに、かつ難燃性に優れたポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を達成する技術を鋭意検討した結果、ポリフェニレンエーテル系樹脂に、特定のシリコーン化合物を添加する新規の難燃化手法によって優れた難燃性が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち本発明は、ポリフェニレンエーテル系樹脂（Ａ）１００重量部に対し、オルガノポリシロキサン（Ｂ）を０．５〜１０重量部の割合で含有し、オルガノポリシロキサン（Ｂ）がその全結合構造単位の中、式ＲＳｉＯ1.5（Ｔ単位）示されるシロキサン単位（Ｔ単位）を６０モル％以上有し、かつＳｉに結合した炭化水素基の少なくとも６０モル％がフェニル基であるオルガノポリシロキサンであることにより、特異的に難燃性が向上することを見出したものであり、ハロゲン化合物やリン化合物を含まないために環境上好ましものである。
【００１０】
本発明のポリフェニレンエーテル系樹脂（Ａ）とは、ポリフェニレンエーテル樹脂単独又はポリフェニレンエーテル樹脂とスチレン系樹脂との混合物である。ポリフェニレンエーテル樹脂とスチレン系樹脂との混合物を用いる場合は、ポリフェニレンエーテル樹脂とスチレン系樹脂との合計量に対して、ポリフェニレンエーテル樹脂が２５重量％以上、好ましくは４０重量％以上である。
【００１１】
本発明で用いられるポリフェニレンエーテル樹脂とは、一般式（Ｉ）及び／または（ＩＩ）で表される繰り返し単位を有する単独重合体、あるいは共重合体である
【００１２】
【化１】
0004402257.tif 000002
【００１３】
【化２】
0004402257.tif 000003
【００１４】
（ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は独立に炭素１〜４のアルキル基、アリール基、ハロゲン、水素を表す。但し、Ｒ５、Ｒ６は同時に水素ではない。）
【００１５】
ポリフェニレンエーテル樹脂の単独重合体の代表例としては、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−エチル−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−エチル−６−ｎ−プロピル−１，４−フェニレン）エーテルポリ（２，６−ジ−ｎ−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−ｎ−ブチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−イソプロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−クロロエチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−ヒドロキシエチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−クロロエチル−１，４−フェニレン）エーテル等のホモポリマーが挙げられる。
【００１６】
この中で、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルが好ましく、特開昭６３−３０１２２２号公報等に記載されている、２−（ジアルキルアミノメチル）−６−メチルフェニレンエーテルユニットや２−（Ｎ−アルキル−Ｎ−フェニルアミノメチル）−６−メチルフェニレンエーテルユニット等を部分構造として含んでいるポリフェニレンエーテルは特に好ましい。
【００１７】
ここでポリフェニレンエーテル共重合体とは、フェニレンエーテル構造を主単量体単位とする共重合体である。その例としては、２，６−ジメチルフェノールと２，３，６−トリメチルフェノールとの共重合体、２，６−ジメチルフェノールとｏ−クレゾールとの共重合体あるいは２，６−ジメチルフェノールと２，３，６−トリメチルフェノール及びｏ−クレゾールとの共重合体等がある。
【００１８】
本発明においてはポリフェニレンエーテル樹脂の一部又は全部を、特開平２−２７６８２３号公報、特開昭６３−１０８０５９号公報、特開昭５９−５９７２４号公報等に記載されている、炭素−炭素二重結合を持つ化合物により変性したポリフェニレンエーテルに置き換えて用いることができる。
【００１９】
本発明で用いられるスチレン系樹脂とは、スチレン系化合物、スチレン系化合物と共重合可能な化合物をゴム質重合体存在または非存在下に重合して得られる重合体である。
【００２０】
スチレン系化合物の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、モノクロロスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、エチルスチレン等が挙げられ、最も好ましいのはスチレンである。また、スチレン系化合物と共重合可能な化合物としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリル化合物類；無水マレイン酸等の酸無水物等が挙げられ、スチレン系化合物とともに使用される。共重合可能な化合物の使用量は、スチレン系化合物との合計量に対して２０重量％以下が好ましく、さらに好ましくは１５重量％以下である。
【００２１】
また、ゴム質重合体としては共役ジエン系ゴムあるいは共役ジエンと芳香族ビニル化合物との共重合体あるいはエチレン−プロピレン共重合体系ゴム等が挙げられる。具体的には特に、ポリブタジェンおよびスチレン−ブタジェン共重合体が好ましい。また、不飽和ゴム質重合体を用いる場合に、部分的に水添したゴムを用いることが好ましい。該スチレン系樹脂として特に好ましいのは、ポリスチレンおよびゴム変性ポリスチレンである。
【００２２】
一般に難燃剤として用いられるシリコーン化合物は、４種のシロキサン単位（Ｍ単位：Ｒ3ＳｉＯ0.5、Ｄ単位：Ｒ2ＳｉＯ1.0、Ｔ単位:ＲＳｉＯ1.5Ｑ単位:ＳｉＯ2.0）のいずれかが重合してなるオルガノポリシロキサンである。
【００２３】
本発明で用いられるオルガノポリシロキサン（Ｂ）は、４種のシロキサン単位の合計量の中、式ＲＳｉＯ1.5で示されるシロキサン単位（Ｔ単位）を６０モル％以上、好ましくは９０モル％以上有し、残りの結合は Ｒ2ＳｉＯ1.0（Ｄ単位）からなる。特に好ましいのは、全てが式ＲＳｉＯ1.5（Ｔ単位）で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサンである。
【００２４】
本発明で用いられるオルガノポリシロキサン（Ｂ）は、さらに前記Ｒで示される全シロキサン単位のＳｉに結合した炭化水素基の少なくとも６０モル％がフェニル基からなり、好ましくは６０〜９０モル％がフェニル基であり、残りが炭素数１〜３の炭化水素基、好ましくはプロピル基からなるオルガノポリシロキサンである。また、−Ｓｉ（−ＯＸ）3、＝Ｓｉ（−ＯＸ）2、≡Ｓｉ−ＯＸで示される末端結合基−ＯＸは、ヒドロキシル基（−ＯＨ）またはアルコキシ基であるが、ヒドロキシル基（−ＯＨ）であることがことが好ましい。
【００２５】
本発明で用いられるオルガノポリシロキサン（Ｂ）は、重量平均分子量が４００〜５００，０００のものが用いられ、好ましくは１,０００〜１００，０００、より好ましくは２，０００〜１０，０００である。重量平均分子量が２，０００以下のオルガノポリシロキサンは、ポリフェニレンエーテル系樹脂への分散性がよく本樹脂組成物の透明性に優れ、流動性にも優れるが耐熱性が劣る。重量平均分子量が１００，０００以上のオルガノポリシロキサンは、ポリフェニレンエーテル系樹脂への分散性が低下し、本樹脂組成物中に約０．５〜１μｍ程度に分散しているため、樹脂組成物は白濁し透明性が損なわれ、流動性が低下する。
【００２６】
また、本発明においてオルガノポリシロキサン（Ｂ）は、ポリフェニレンエーテル系樹脂（Ａ）１００重量部に対し、０．５〜１０重量部の割合で配合される。オルガノポリシロキサンが０．５重量部より少ないとポリフェニレンエーテル系樹脂組成物の難燃性が十分でなく、また１０重量部を越えると、成型品の外観や機械的強度に悪影響がでる場合があり、高価なシリコーンを多量に用いるのは経済的にも不利なことから好ましくない。
【００２７】
本発明の難燃性樹脂組成物には、ガラス繊維、ガラスフレーク、カオリンクレー、タルク等の無機充填剤やその他の繊維状補強剤等を配合し、流動性と耐熱性に優れた高強度複合体を得ることができる。また、耐衝撃付与剤としてゴム状重合体、例えばスチレン−ブタジェンブロック共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体およびそれらの水素添加エラストマーが好適に用いられる。
【００２８】
本発明の難燃性樹脂組成物には、更に他の特性を付与するため、または本発明の効果を損なわない範囲で他の添加剤、例えば可塑剤、酸化防止剤、及び紫外線吸収剤などの安定剤、帯電防止剤、離型剤、染顔料、あるいはその他の樹脂を添加することができる。また、従来より知られた各種難燃剤、難燃助剤を添加して更なる難燃性の向上も可能である。
【００２９】
本発明の難燃性組成物の製造方法は、特に規定するものではなく、押出機、加熱ロール、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機を用いて混練製造することができる。その中でも押出機による混練りが、生産性の面で好ましい。混練り温度は、ベース樹脂の好ましい加工温度に従えばよく、目安としては２００〜３６０℃の範囲、好ましくは２４０〜３２０℃の範囲である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
得られた樹脂組成物の物性評価は、以下の方法及び条件で行った。
【００３１】
（１）難燃性
Ａ．ＵＬ−９４：  Underwriters LaboratoriesのＵＬ−９４垂直燃焼試験に基づき、厚み１．６ｍｍの射出成形試験片を用いて燃焼時間を測定し、合計１０回の平均燃焼時間で評価した。
【００３２】
Ｂ．酸素指数：  ＪＩＳ  Ｋ７２０１（酸素指数法による高分子材料の燃焼試験方法）に基づき評価した。燃焼し続ける最低酸素濃度（容量％）で表し、酸素指数値が高いほど難燃性に優れる。
【００３３】
（２）耐熱温度（ＤＴＵＬ）
ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に基づき荷重１．８３ＭＰａ にて荷重たわみ温度を測定し、耐熱性の尺度とした。
【００３４】
（３）流動性（ＳＳＰ）
厚み１．６ｍｍ、巾１２．７ｍｍ、流動方向の長さ１２７ｍｍの成形片を射出成形した際、この成形片を完全充填するのに必要な最低成形圧力（以下、ＳＳＰと略す。）を圧力計から読みとり、成形流動性の尺度とした。ＳＳＰの値が低いほど成形流動性に優れることを意味する。
【００３５】
実施例１〜６、参考例７、実施例８、９、比較例１〜５
３０℃のクロロホルム溶液で測定したηsp/cが０．４３のポリ−２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテルを９０重量部、重量平均分子量２５万のポリスチレンを１０重量部、および表１に示すオルガノポリシロキサンを５重量部の割合で混合し、加熱シリンダーの最高温度を３２０℃に設定したスクリュー直径２５ｍｍの二軸押出機に供給して、スクリュー回転数３００ｒｐｍで溶融混練りし、ストランドを冷却裁断して難燃性樹脂組成物ペレットを得た。
【００３６】
得られた樹脂組成物ペレットを、加熱シリンダー温度３２０℃、金型温度８０℃に設定された型締め圧８０トンの射出成形機を用いて、各試験片を成形した。次に上記試験法により評価し、表１の結果を得た。
【００３７】
【表１】
0004402257.tif 000004
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、ハロゲン化合物やリン化合物を含まずに、環境上好ましく、樹脂本来の特性を損なわずに、かつ高度の難燃性を有するポリフェニレンエーテル系樹脂組成物を提供する。