JP3030909B2 - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents
難燃性樹脂組成物Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は難燃性ポリオレフィン樹
脂組成物に関するものである。さらに詳細には、難燃性
が要求される家電製品などの材料として好適に使用され
る難燃性ポリオレフィン組成物に関するものである。
脂組成物に関するものである。さらに詳細には、難燃性
が要求される家電製品などの材料として好適に使用され
る難燃性ポリオレフィン組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィンはその優れた特性のた
め、射出成形品、フィルム、ラミネ−ト品、ブロ−成形
品の形で、自動車、建築材料、電気部品等の分野で広く
使われている。しかしながら、ポリオレフィン樹脂は極
めて燃え易いと言う欠点を有しており、用途が広まるに
連れ難燃化の要求も多くなっている。
め、射出成形品、フィルム、ラミネ−ト品、ブロ−成形
品の形で、自動車、建築材料、電気部品等の分野で広く
使われている。しかしながら、ポリオレフィン樹脂は極
めて燃え易いと言う欠点を有しており、用途が広まるに
連れ難燃化の要求も多くなっている。
【0003】有機高分子の難燃化は(1)樹脂に難燃剤
を添加する、(2)難燃性樹脂をブレンドする、(3)
難燃性モノマ−との反応による難燃性ポリマ−を作る等
の方法で行なわれている。これらの中で一般に行われて
いる方法が樹脂に難燃剤を添加する方法であり、通常ポ
リオレフィン樹脂はこの方法で行われている。また、こ
れらに使用される難燃剤としては有機塩素化物、臭素化
物等のハロゲン化物、リン酸エステル、亜リン酸エステ
ル、りん等の含りん化合物、含水無機化合物、また難燃
助剤としては三酸化アンチモンが通常使用される。
を添加する、(2)難燃性樹脂をブレンドする、(3)
難燃性モノマ−との反応による難燃性ポリマ−を作る等
の方法で行なわれている。これらの中で一般に行われて
いる方法が樹脂に難燃剤を添加する方法であり、通常ポ
リオレフィン樹脂はこの方法で行われている。また、こ
れらに使用される難燃剤としては有機塩素化物、臭素化
物等のハロゲン化物、リン酸エステル、亜リン酸エステ
ル、りん等の含りん化合物、含水無機化合物、また難燃
助剤としては三酸化アンチモンが通常使用される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の難燃剤を添加して調製した難燃性ポリオレフィンはそ
れぞれに欠点を有している。例えば有機系ハロゲン化物
を添加して調製した難燃性ポリオレフィン樹脂はブル−
ミングが生じ易いだけでなく、火垂れを生じ安定な難燃
性が得られない。また、りん系化合物は難燃効果が小さ
いだけでなくポリオレフィン樹脂との相溶性が悪くブル
−ミングが生じやすい。更に含水無機化合物はノンハロ
ゲン難燃剤として有望視されているものの難燃効果が小
さいだけでなくポリオレフィン樹脂の物性を著しく損な
う。
の難燃剤を添加して調製した難燃性ポリオレフィンはそ
れぞれに欠点を有している。例えば有機系ハロゲン化物
を添加して調製した難燃性ポリオレフィン樹脂はブル−
ミングが生じ易いだけでなく、火垂れを生じ安定な難燃
性が得られない。また、りん系化合物は難燃効果が小さ
いだけでなくポリオレフィン樹脂との相溶性が悪くブル
−ミングが生じやすい。更に含水無機化合物はノンハロ
ゲン難燃剤として有望視されているものの難燃効果が小
さいだけでなくポリオレフィン樹脂の物性を著しく損な
う。
【0005】有機ハロゲン化物の欠点を改良する方法は
幾つも提案されてきている。たとえばブル−ミングを抑
制する方法としては、脂肪族カルボン酸を添加する方法
(例えば特開昭61ー168643号公報)、比較的高
分子量のオリゴマ−を臭素化したもの(例えば特公昭5
7−26305号公報)などがある。しかしながら前者
においてもブル−ミングの抑制は完全ではなく製品とし
て使用中にブル−ミングが発生し、しばしばトラブルを
生じるだけでなく火垂を生じるという欠点を有してい
る。また後者においてはブル−ミングは抑さえられるも
のの、難燃効果が劣ると言う欠点を有している。
幾つも提案されてきている。たとえばブル−ミングを抑
制する方法としては、脂肪族カルボン酸を添加する方法
(例えば特開昭61ー168643号公報)、比較的高
分子量のオリゴマ−を臭素化したもの(例えば特公昭5
7−26305号公報)などがある。しかしながら前者
においてもブル−ミングの抑制は完全ではなく製品とし
て使用中にブル−ミングが発生し、しばしばトラブルを
生じるだけでなく火垂を生じるという欠点を有してい
る。また後者においてはブル−ミングは抑さえられるも
のの、難燃効果が劣ると言う欠点を有している。
【0006】ところでブロモアルキル基を基本骨格に有
する有機ハロゲン系難燃剤はポリオレフィンに極めて高
い難燃効果を有することが知られている。例えばポリエ
チレン、エチレンー酢酸ビニル共重合体にはテトラブロ
モビスフェノールーAーブロモエチルエーテルが、また
ポリプロピレンには2, 3- ジブロモプロピロール誘導
体としてテトラブロモビスフェノールーA誘導体,テト
ラブロモビスフェノールーS誘導体,イソシアヌレート
誘導体等が高い難燃性を有することがよく知られてい
る。しかしながらこれらの化合物はその基本構造上熱安
定性が悪く、又耐ブルーミング性、耐光性に劣るという
欠点を有している。
する有機ハロゲン系難燃剤はポリオレフィンに極めて高
い難燃効果を有することが知られている。例えばポリエ
チレン、エチレンー酢酸ビニル共重合体にはテトラブロ
モビスフェノールーAーブロモエチルエーテルが、また
ポリプロピレンには2, 3- ジブロモプロピロール誘導
体としてテトラブロモビスフェノールーA誘導体,テト
ラブロモビスフェノールーS誘導体,イソシアヌレート
誘導体等が高い難燃性を有することがよく知られてい
る。しかしながらこれらの化合物はその基本構造上熱安
定性が悪く、又耐ブルーミング性、耐光性に劣るという
欠点を有している。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は良好な難燃
性ポリオレフィン組成物を開発すべく鋭意検討を重ねた
結果、ポリオレフィン樹脂に、ブロモアルキル基を構造
中に有する有機ハロゲン系難燃剤、三酸化アンチモン、
脂環式脂肪族エポキシ化合物及びペンタエルスリトール
及び/又はペンタエルスリトールの多量体を添加するこ
とにより、耐ブル−ミング性、熱安定性に優れることを
見出だし、本発明に到達した。
性ポリオレフィン組成物を開発すべく鋭意検討を重ねた
結果、ポリオレフィン樹脂に、ブロモアルキル基を構造
中に有する有機ハロゲン系難燃剤、三酸化アンチモン、
脂環式脂肪族エポキシ化合物及びペンタエルスリトール
及び/又はペンタエルスリトールの多量体を添加するこ
とにより、耐ブル−ミング性、熱安定性に優れることを
見出だし、本発明に到達した。
【0008】すなわち本発明は、ポリオレフィン樹脂1
00重量部に、ブロモアルキル基を構造中に有する有機
ハロゲン系難燃剤5〜50重量部、三酸化アンチモンを
アンチモン/有機ハロゲン系難燃剤のハロゲン(モル
比)で3/1〜1/6、脂環式脂肪族エポキシ化合物
0.05〜2.0重量部及びペンタエルスリトール及び
/又はペンタエルスリトールの多量体0.1〜10.0
重量部を配合することにより、難燃性、ブル−ミング、
熱安定性が極めて優れた難燃性ポリオレフィン樹脂組成
物が出来ることを見いだした。
00重量部に、ブロモアルキル基を構造中に有する有機
ハロゲン系難燃剤5〜50重量部、三酸化アンチモンを
アンチモン/有機ハロゲン系難燃剤のハロゲン(モル
比)で3/1〜1/6、脂環式脂肪族エポキシ化合物
0.05〜2.0重量部及びペンタエルスリトール及び
/又はペンタエルスリトールの多量体0.1〜10.0
重量部を配合することにより、難燃性、ブル−ミング、
熱安定性が極めて優れた難燃性ポリオレフィン樹脂組成
物が出来ることを見いだした。
【0009】本発明で使用する有機ハロゲン系難燃剤と
しては、構造中にブロモアルキル基を有する難燃剤、例
えばテトラブロモビスフェノ−ルAーブロモエチルエー
テル、テトラブロモビスフェノ−ルAー2,3ジブロモ
プロピルエーテル、テトラブロモビスフェノ−ル−Sー
2,3ジブロモプロピルエーテル、ヘキサブロモベンゼ
ン、臭素化イソシアヌレート等を用いることができるが
ブロモアルキル基を有する有機ハロゲン系難燃剤であれ
ばこれに限定されるものではない。
しては、構造中にブロモアルキル基を有する難燃剤、例
えばテトラブロモビスフェノ−ルAーブロモエチルエー
テル、テトラブロモビスフェノ−ルAー2,3ジブロモ
プロピルエーテル、テトラブロモビスフェノ−ル−Sー
2,3ジブロモプロピルエーテル、ヘキサブロモベンゼ
ン、臭素化イソシアヌレート等を用いることができるが
ブロモアルキル基を有する有機ハロゲン系難燃剤であれ
ばこれに限定されるものではない。
【0010】難燃剤の添加量は含有臭素量によっても異
なるが5〜50重量部、より好ましくは10〜40重量
部の範囲である。添加量が5重量部未満の場合は難燃性
に劣り、また50重量部を越えるとブル−ミング、耐候
性、熱安定性が悪くなる。
なるが5〜50重量部、より好ましくは10〜40重量
部の範囲である。添加量が5重量部未満の場合は難燃性
に劣り、また50重量部を越えるとブル−ミング、耐候
性、熱安定性が悪くなる。
【0011】本発明には各種ポリオレフィン樹脂を用い
ることができる。ここで用いるポリオレフィン樹脂と
は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、およびエチ
レン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン−ポリプロピ
レン共重合体及びこれらの混合物を用いることができ
る。これらの樹脂は通常成形加工に使用出来る樹脂なら
ば特別な制約はなく、メルトインデックス、密度、触媒
残査の種類及び量には影響されない。
ることができる。ここで用いるポリオレフィン樹脂と
は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、およびエチ
レン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン−ポリプロピ
レン共重合体及びこれらの混合物を用いることができ
る。これらの樹脂は通常成形加工に使用出来る樹脂なら
ば特別な制約はなく、メルトインデックス、密度、触媒
残査の種類及び量には影響されない。
【0012】また三酸化アンチモンの添加量はアンチモ
ン/有機ハロゲン系難燃剤のハロゲンのモル比が3/1
〜1/6より好ましくは1/1〜1/4の範囲がよい。
この範囲よりアンチモンが少ない場合は難燃性及び耐ブ
リード性が悪くなる。またこの範囲よりアンチモンが多
くても難燃性、耐ブリード性の向上は認められない。
ン/有機ハロゲン系難燃剤のハロゲンのモル比が3/1
〜1/6より好ましくは1/1〜1/4の範囲がよい。
この範囲よりアンチモンが少ない場合は難燃性及び耐ブ
リード性が悪くなる。またこの範囲よりアンチモンが多
くても難燃性、耐ブリード性の向上は認められない。
【0013】またここで使用する脂環式脂肪族エポキシ
化合物とはシクロヘキサン骨格にエポキシ基を有する化
合物で例えば3,4−エポキシシクロヘキシルメチルー
3,4ーエポキシシクロヘキサンカルボオキシレート、
ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペートが
ある。
化合物とはシクロヘキサン骨格にエポキシ基を有する化
合物で例えば3,4−エポキシシクロヘキシルメチルー
3,4ーエポキシシクロヘキサンカルボオキシレート、
ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペートが
ある。
【0014】脂環式脂肪族エポキシ化合物の添加量は
0.05〜2.0重量部、より好ましくは0.1〜2.
0の範囲である。添加量が2.0重量部より多い場合は
これ自体がブリードの原因になり、また、0.05重量
部未満では効果が認められない。 ペンタエリスリトー
ルまたはペンタエリスリトールの多量体の添加量は0.
1〜10.0重量部より好ましくは0.2〜5.0の範
囲である。添加量が0.1重量部未満では効果は認めら
れず、10重量部を越えると物性劣化の原因となる。
また本発明の組成物には更に無機系難燃剤、りん系難燃
剤を併用することも可能である。
0.05〜2.0重量部、より好ましくは0.1〜2.
0の範囲である。添加量が2.0重量部より多い場合は
これ自体がブリードの原因になり、また、0.05重量
部未満では効果が認められない。 ペンタエリスリトー
ルまたはペンタエリスリトールの多量体の添加量は0.
1〜10.0重量部より好ましくは0.2〜5.0の範
囲である。添加量が0.1重量部未満では効果は認めら
れず、10重量部を越えると物性劣化の原因となる。
また本発明の組成物には更に無機系難燃剤、りん系難燃
剤を併用することも可能である。
【0015】また本発明には通常難燃助剤として用いら
れるもの、例えばホウ酸亜鉛等も併用することができ
る。これらを添加することにより難燃性の向上、グロ−
イングの抑制がはかられることは公知のとうりである。
れるもの、例えばホウ酸亜鉛等も併用することができ
る。これらを添加することにより難燃性の向上、グロ−
イングの抑制がはかられることは公知のとうりである。
【0016】また本発明には無機充填剤を併用して物性
を改良することも可能である。これらの目的には通常、
タルク、マイカ、シリカ、ケイ酸カルシウム、グラスフ
ァイバ−、カ−ボンファイバ−、炭酸カルシウム等が使
用される。
を改良することも可能である。これらの目的には通常、
タルク、マイカ、シリカ、ケイ酸カルシウム、グラスフ
ァイバ−、カ−ボンファイバ−、炭酸カルシウム等が使
用される。
【0017】本発明には以上のものの他に通常ポリオレ
フィン樹脂の添加剤として用いるもの、例えば酸化防止
剤、光安定剤、紫外線吸収剤、安定剤を添加することも
できる。
フィン樹脂の添加剤として用いるもの、例えば酸化防止
剤、光安定剤、紫外線吸収剤、安定剤を添加することも
できる。
【0018】かくして得られる難燃性ポリオレフィン樹
脂組成物は、射出成形、押出成形、ブロ−成形等通常行
われる加工方法にて成形品にすることができる。
脂組成物は、射出成形、押出成形、ブロ−成形等通常行
われる加工方法にて成形品にすることができる。
【0019】
【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらにのみ限定されるものではない。
尚、実施例、比較例において実施した各種の試験方法は
次ぎの通りである。 ・難燃性試験 UL−94垂直試験法に準じた。
が、本発明はこれらにのみ限定されるものではない。
尚、実施例、比較例において実施した各種の試験方法は
次ぎの通りである。 ・難燃性試験 UL−94垂直試験法に準じた。
【0020】なお試験片は射出成形機を用いて作成し
た。 ・プレ−トアウト試験 射出成形機を用い100×65×3mmの平板を作成し
た。このとき金型の曇り具合によりプレ−トアントの有
無を判定した。 ・熱安定性 同上の試験片を150℃ギヤオ−ブン中に設置し30日
間加熱後試験片を取り出し、測色色差計にて黄色度を測
定した。
た。 ・プレ−トアウト試験 射出成形機を用い100×65×3mmの平板を作成し
た。このとき金型の曇り具合によりプレ−トアントの有
無を判定した。 ・熱安定性 同上の試験片を150℃ギヤオ−ブン中に設置し30日
間加熱後試験片を取り出し、測色色差計にて黄色度を測
定した。
【0021】実施例1、2 ポリプロピレン樹脂(東ソー(株)製J5100、MF
R 10、ホモポリマ−)100重量部に、テトラブロ
ムビスフェノ−ル−Sー2,3ジブロモエーテル(丸菱
油化(株)製;ノンネンPR−2)14重量部、三酸化
アンチモン(日本精鉱(株)製;アトックスS)6重量
部に、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルー3,4
ーエポキシシクロヘキサンカルボオキシレート(UCC
製:ERL4221)およびペンタエリスリトール(広
栄化学工業(株)製:ペンタリット)及び、安定剤とし
て2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾ−ル(吉富製薬
(株)製;ヨシノックスBHT)、ステアリン酸カルシ
ウムを表1に記載の配合割合でヘンセルミキサ−で混合
し、口径30mmφの二軸混練押出機で樹脂温度220
℃にて押出し、ペレットを作製した。ついで該ペレット
を150tの射出成形機を用いて樹脂温度230℃にて
試験片を作製した。結果を表1に示す。
R 10、ホモポリマ−)100重量部に、テトラブロ
ムビスフェノ−ル−Sー2,3ジブロモエーテル(丸菱
油化(株)製;ノンネンPR−2)14重量部、三酸化
アンチモン(日本精鉱(株)製;アトックスS)6重量
部に、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルー3,4
ーエポキシシクロヘキサンカルボオキシレート(UCC
製:ERL4221)およびペンタエリスリトール(広
栄化学工業(株)製:ペンタリット)及び、安定剤とし
て2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾ−ル(吉富製薬
(株)製;ヨシノックスBHT)、ステアリン酸カルシ
ウムを表1に記載の配合割合でヘンセルミキサ−で混合
し、口径30mmφの二軸混練押出機で樹脂温度220
℃にて押出し、ペレットを作製した。ついで該ペレット
を150tの射出成形機を用いて樹脂温度230℃にて
試験片を作製した。結果を表1に示す。
【0022】実施例3、4 実施例1、2に用いた3,4−エポキシシクロヘキシル
メチルー3,4ーエポキシシクロヘキサンカルボオキシ
レートおよびペンタエリスリトールの代わりに、ビス
(3、4−エポキシシクロヘキシル)アジペート(UC
C製:ERL4229)、及びジペンタエリスリトール
(広栄化学工業(株)製:ジペンタリット)を用いた以
外は実施例1、2と同様の方法にて試験片を作製した。
結果を表1に示す。
メチルー3,4ーエポキシシクロヘキサンカルボオキシ
レートおよびペンタエリスリトールの代わりに、ビス
(3、4−エポキシシクロヘキシル)アジペート(UC
C製:ERL4229)、及びジペンタエリスリトール
(広栄化学工業(株)製:ジペンタリット)を用いた以
外は実施例1、2と同様の方法にて試験片を作製した。
結果を表1に示す。
【0023】実施例5〜6 ポリエチレン樹脂(東ソー(株)製ペトロセン203
MI=8)100重量部にテトラブロムビスフェノ−ル
−Aーブロモメチルエーテル(帝人化成(株)製;FG
3000)15重量部及び三酸化アンチモン5重量部、
3,4−エポキシシクロヘキシルメチルー3,4ーエポ
キシシクロヘキサンカルボオキシレート及びペンタエリ
スリトール及び安定剤を表2に記載の割合で実施例1と
同様の方法にて射出温度180℃にて試験片を作成し
た。結果を表2に示す。
MI=8)100重量部にテトラブロムビスフェノ−ル
−Aーブロモメチルエーテル(帝人化成(株)製;FG
3000)15重量部及び三酸化アンチモン5重量部、
3,4−エポキシシクロヘキシルメチルー3,4ーエポ
キシシクロヘキサンカルボオキシレート及びペンタエリ
スリトール及び安定剤を表2に記載の割合で実施例1と
同様の方法にて射出温度180℃にて試験片を作成し
た。結果を表2に示す。
【0024】実施例7、8 実施例3、4に用いた3,4−エポキシシクロヘキシル
メチルー3,4ーエポキシシクロヘキサンカルボオキシ
レートおよびペンタエリスリトールの代わりに、ビス
(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、及び
ジペンタエリスリトールを用いた以外は実施例5、6と
同様の方法にて試験片を作製した。結果を表2に示す。
メチルー3,4ーエポキシシクロヘキサンカルボオキシ
レートおよびペンタエリスリトールの代わりに、ビス
(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、及び
ジペンタエリスリトールを用いた以外は実施例5、6と
同様の方法にて試験片を作製した。結果を表2に示す。
【0025】比較例1〜4 ポリプロピレン樹脂を用い表1に記載の配合割合で実施
例1〜4と同様の方法にて試験片を作製し各試験を行っ
た。結果を表1に示す。
例1〜4と同様の方法にて試験片を作製し各試験を行っ
た。結果を表1に示す。
【0026】比較例5〜8 ポリエチレン樹脂を用い表2に記載の配合割合で実施例
1〜4と同様の方法にて試験片を作製し各試験を行っ
た。結果を表2に示す。
1〜4と同様の方法にて試験片を作製し各試験を行っ
た。結果を表2に示す。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】
【発明の効果】以上の記述から明らかなように本発明の
組成物は、高度の難燃性が得られるだけでなく、ポリオ
レフィン樹脂を有機ハロゲン系難燃剤で難燃化するに際
しての欠点である、ブル−ミング、耐候性、熱安定性が
大幅に改善される。従って本発明の組成物は難燃性が要
求される家電製品などの材料として好適に使用すること
が出来る。
組成物は、高度の難燃性が得られるだけでなく、ポリオ
レフィン樹脂を有機ハロゲン系難燃剤で難燃化するに際
しての欠点である、ブル−ミング、耐候性、熱安定性が
大幅に改善される。従って本発明の組成物は難燃性が要
求される家電製品などの材料として好適に使用すること
が出来る。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 23/00 C08K 3/22 C08K 5/02 C08K 5/053 C08K 5/1515
Claims (1)
- 【請求項1】ポリオレフィン樹脂100重量部に、ブロ
モアルキル基を構造中に有する有機ハロゲン系難燃剤5
〜50重量部、三酸化アンチモンをアンチモン/有機ハ
ロゲン系難燃剤のハロゲン(モル比)で3/1〜1/
6、脂環式脂肪族エポキシ化合物0.05〜2.0重量
部及びペンタエルスリトール及び/又はペンタエルスリ
トールの多量体0.1〜10.0重量部を配合してなる
難燃性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3097924A JP3030909B2 (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 難燃性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3097924A JP3030909B2 (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 難燃性樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04309542A JPH04309542A (ja) | 1992-11-02 |
JP3030909B2 true JP3030909B2 (ja) | 2000-04-10 |
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ID=14205237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3097924A Expired - Fee Related JP3030909B2 (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 難燃性樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3030909B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU1324701A (en) * | 1999-07-23 | 2001-02-13 | Great Lakes Chemical Corporation | Non-blooming, stabilized flame retardant compositions and method of flame retarding polyolefins |
-
1991
- 1991-04-04 JP JP3097924A patent/JP3030909B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04309542A (ja) | 1992-11-02 |
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