树脂组合物以及树脂成形体制造技术

本发明专利技术公开一种树脂组合物和树脂成形体，该树脂组合物包含：树脂；具有酚基、氮原子和硫酸基中至少之一的自由基捕获剂；以及具有碳酸酯基的成炭剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及树脂组合物以及树脂成形体。
技术介绍
在要求具有阻燃性的树脂材料中，为了防火的目的通常混合阻燃 齐U。作为与树脂材料混合的阻燃剂，例如含卤化合物和含磷化合物是 公知的。然而，在石油系树脂材料的情况中，有避免混入燃烧时可能 产生二噁英的含卤化合物的趋向。因此，近年来，含磷化合物作为阻 燃剂在许多情况中被用作含卤化合物的代替物。然而，在含磷化合物中，最广泛使用的含有酯键的材料(如，磷 酸酯)由于此类化合物自身的磷酸而引起酯的水解，这会导致该材料 降解，并且使机械特性、再利用性能和加工性劣化。因此，不易使用 含磷化合物作为内部具有高温部件的设备(如，复印机和打印机)的 壳体材料。因此，需要含有不同于含卤化合物和含磷化合物的阻燃剂的树脂 材料。作为这样的树脂材料，例如使用苯乙烯系树脂、二羟芳基化合 物的氧化烯加成物、以及氧化硼和/或氨基三嗪硫酸盐化合物的阻燃树脂组合物在专利文献JP-A-2005-220318 (本文所用的术语"JP-A" 是指"日本未审查公开的专利申请")中有所提及。此外，在专利文 献JP-A-2005-272539中提出一种使用具有磺酸基和/或磺酸盐基的芳 香族聚合物作为阻燃剂的阻燃树脂组合物。然而，在专利文献JP-A-2005-220318中披露的阻燃树脂组合物 中，虽然二羟芳基化合物的氧化烯加成物、以及氧化硼和/或氨基三 嗪硫酸盐化合物达到作为阻燃剂的效果，但是树脂在耐湿热试验之后 的阻燃效果不一定充分。氧化硼是吸湿性的，并且吸收空气中的水分。 树脂中由氧化硼积聚的水分使树脂劣化，并且这些水分不仅降低阻燃性，而且降低机械特性。由于同样的原因，在使阻燃树脂组合物再利 用时，其在造粒过程中吸收水分也是不可避免的，并且再利用之后的 多种物理特性下降。此外，氧化硼是PRTR制度(污染物排放移动量登记制度)指定的物质，并且其阈限值(TLV)为10mg/立方厘米 (TWA) (ACGIH 2001)。这种添加剂可能在制造过程(在加工过 程中的测定时暴露，注射成形时冒烟)中、在使用者使用过程中或在 商品循环直至成形品废弃为止的过程中暴露，由此需要限制对其的使 用。此外，专利文献JP-A-2005-272539中公开的阻燃树脂组合物具有 这样的缺点当将不同于在树脂中具有酯键的那些树脂的树脂(例如， 包含聚碳酸酯等的树脂等)用作主成分时，阻燃性无法令人完全满意。 这是因为在这种阻燃机理中，硫氧化物攻击酯键，并且树脂在脱碳酸 酯的同时发生凝胶化。这种阻燃剂在早期就是已知的，并且市场上存 在一些利用该机理的商品(由SLOSS Industries株式会社制造的 KSS-FR，由Suzuhiro Chemical株式会社制造的Hiromaster)。另夕卜， 专利文献JP-A-2005-272539 (参照段落)还披露，磺酸钠和磺 酸钾是优选的，但是使用这些水溶性盐会伴随着树脂的吸湿劣化，并 且由于上述相同的原因而不是优选的。此外，专利文献 JP-A-2005-272539中披露的阻燃树脂组合物难以全部满足树脂组合 物的加工性、所得成形体的机械特性以及再利用性能和阻燃性的要 求。鉴于现有技术中的上述问题而做出本专利技术。本专利技术的目的是提供 这样的树脂组合物，该树脂组合物具有充分的阻燃性，能够形成机械 特性和再利用性能优良的树脂成形体，并且该树脂组合物还具有优良 的加工性；本专利技术还提供使用该树脂组合物的树脂成形体。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供这样一种树脂组合物其包含树脂， 具有酚基、氮原子和硫酸基中至少之一的自由基捕获剂和具有碳酸酯 基的成炭剂。根据本专利技术的第一方面，可以提供这样的树脂组合物该树脂组 合物可以形成下述树脂成形件，即使在利用除含卤化合物或含磷化合 物以外的阻燃剂的情况下，所述树脂成形件也具有充分的阻燃性，并 且具有优良的机械特性和再利用性能，还具有优良的加工性。根据本专利技术的二方面，提供本专利技术的第一方面所述的树脂组合 物，其中自由基捕获剂为分解温度(根据JISK7120用热重量分析法 测定)低于树脂的分解温度的化合物。根据本专利技术的第二方面，自由基捕获物质于树脂分解前在燃烧区 域附近释放，并且其可以有效地捕获随后分解的树脂的分解物，从而 可以表现出良好的阻燃性。根据本专利技术的第三方面，提供本专利技术的第一方面所述的树脂组 合物，其中，所述自由基捕获剂是具有酚基、氮原子和硫酸基中至少 之一的化合物。根据本专利技术的第三方面，可以更有效地捕获树脂的分解物，从 而可以表现出良好的阻燃性。根据本专利技术的第四方面，提供本专利技术的第一方面所述的树脂组 合物，其中，所述自由基捕获剂是每分子中具有一个或多个硫酸基的化合物。根据本专利技术的第四方面，可以更有效地捕获树脂的分解物，从 而可以表现出良好的阻燃性。根据本专利技术的第五方面，提供本专利技术的第一方面所述的树脂组 合物，其中，所述自由基捕获剂选自于下述群组，所述群组包括三聚氰胺硫酸盐、硫酸胍、氨基苯磺酸钡以及苯并咪唑磺酸铝。根据本专利技术的第五方面，可以更有效地捕获树脂的分解物，从而可以表现出良好的阻燃性。根据本专利技术的第六方面，提供根据本专利技术的第一方面所述的树脂组合物，其中，相对于IOO质量份树脂，所述自由基捕获剂的含量为约0.1质量份至约50质量份。根据本专利技术的第六方面，可以获得具有充分的阻燃性的树脂成 形件，而不会降低机械特性。根据本专利技术的第七方面，提供本专利技术的第一方面所述的树脂组合物，其中，所述成炭剂是按照JIS K7120用热重量分析法测定的 60(TC下的残留率等于或高于所述树脂的残留率的化合物。根据本专利技术的第七方面，可以形成充足的炭(炭化层)，以抑 制来自树脂的分解物。根据本专利技术的第八方面，提供本专利技术的第一方面所述的树脂组合物，其中，所述成炭剂选自于下述群组，所述群组包括苯基聚苯乙烯碳酸酯、聚碳酸酯、聚苯醚、碳酸二苯酯以及二碳酸三苯酯。 根据本专利技术的第八方面，可以形成充足的炭(炭化层)，以抑制来自树脂的分解物。根据本专利技术的第九方面，提供本专利技术的第一方面所述的树脂组合物，其中，所述成炭剂是其碳酸苯酯基的量为所述成炭剂的总量的约35质量％或更高的化合物。根据本专利技术的第九方面，可以有效地增加成炭量。根据本专利技术的第十方面，提供本专利技术的第一方面所述的树脂组 合物，其中，相对于100质量份树脂，所述成炭剂的含量为约0.1质 量份至约100质量份。根据本专利技术的第十方面，可以获得具有充分的阻燃性的树脂成 形件，而不会降低机械特性和加工性。根据本专利技术的第十一方面，提供本专利技术的第一方面所述的树脂 组合物，其中，所述自由基捕获剂是三聚氰胺硫酸盐，并且所述成炭 剂是苯基聚苯乙烯碳酸酯。根据本专利技术的第十一方面，与未考虑自由基捕获剂和成炭剂的 吸水性的情况相比，可以获得优良的机械特性和再利用性能。根据本专利技术的第十二方面，提供本专利技术的第一方面所述的树脂 组合物，其中，所述树脂是具有苯乙烯基和碳酸苯酯基中至少之一的化合物。根据本专利技术的第十二方面，与成炭剂的相互溶解性得到提高， 从而使得可以形成具有更优良的阻燃性的树脂成形件。根据本专利技术的第十三方面，提供本专利技术的第一方面所述的树脂组合物，其中，所述树脂选自于下述群组，所述群组包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂组合物，包含：树脂；自由基捕获剂，其具有酚基、氮原子和硫酸基中的至少之一；以及成炭剂，其具有碳酸酯基。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大越雅之，三上正人，山井和也，八百健二，
申请(专利权)人：富士施乐株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]