JP3803557B2

JP3803557B2 - 難燃剤、その製造方法および難燃性樹脂組成物

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Publication number: JP3803557B2
Application number: JP2001090615A
Authority: JP
Inventors: 一政包本
Original assignee: Kyowa Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kyowa Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2021-03-27
Also published as: WO2002077121A1; JP2002285162A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂に混合して難燃化する目的に使用される難燃剤および該難燃剤を樹脂に配合した難燃性樹脂組成物に関する。より詳しくは、家電製品の筐体、電線、ケーブル、自動車車両、船舶、航空機、鉄道車両、建築材料、電子機器やプリント基板等に使用されている高分子材料を火災などの熱による災害から保護する目的で使用される難燃剤および難燃性樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹脂に混合して該樹脂を難燃化する目的に使用される難燃剤として、ハロゲン系化合物、三酸化アンチモン、リン系化合物、水和金属化合物などが使用されている。また、近年、シリコーン化合物を表面処理剤として用いて難燃剤の難燃性の向上を計る技術が提案されている。例えば、特開昭５８−１８５６４５号公報にはアルコキシシラン表面処理による三酸化アンチモン、特開昭５８−１７９２６９号公報にはポリシロキサン表面処理によるアンチモン化合物、特開昭５８−６３７４７号公報にはメチルハイドジエンポリシロキサン表面処理による水酸化アルミニウム、特開平５−２９５２６６号公報にはオルガノシロキサン表面処理による水酸化マグネシウムなどが開示されている。ハロゲン化合物や三酸化アンチモンは、ダイオキシン等の環境問題から敬遠されつつある。一方、リン系化合物はコスト単価が高いことが問題視されている。ポリマー物性の低下を伴う水和金属化合物とコストの高いリン系化合物を使用しているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
難燃剤として使用されている水和金属化合物では、その他の有機系難燃化合物と比較して同等の難燃性を達成するためにより多量の配合量を必要とし、そのためポリマー物性を著しく低下させる。また、難燃剤として水和金属化合物と難燃助剤としてシリコーン化合物を併用して配合したポリマー難燃性組成物は、該難燃特性を若干向上させることが知られているものの、その他の有機系難燃化合物と比較して同等の難燃性を得るために多量の配合量を必要することには変りなく、該配合量を減量することは難しい。いずれも難燃剤として使用した場合、上記のごとき問題点は解決されていない。本発明は、これを防ぐために、水和金属化合物の低充填化を目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、水ガラスで被覆した水酸化マグネシウム粒子に分子構造内にＳｉＨ基を持つシリコーン化合物によってさらに被覆した水酸化マグネシウム粒子をポリマーに配合した所、該表面処理を行わない難燃剤と比較して、低充填でも良好な難燃性が可能であることを見いだし、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明によれば、水ガラスにて被覆した水酸化マグネシウム粒子を、分子構造内にＳｉＨ基を有するシリコーン化合物で表面処理したことを特徴とする難燃剤が提供される。
また本発明によれば、前記した水酸化マグネシウム粒子の表面に水ガラス層とシリコーン層の２つの被覆層を形成させた本発明の難燃剤を、樹脂に配合した難燃性樹脂組成物が提供される。
【０００５】
以下本発明の難燃剤、その製造方法および難燃性樹脂組成物についてさらに具体的に説明する。
本発明における水酸化マグネシウム粒子は、樹脂の難燃剤として使用されるものであれば何ら制限されない。合成および天然のいずれであっても差し支えない。
水酸化マグネシウム粒子は、結晶がよく成長したものが好ましく、かつ凝集が少ないものが好ましい。水酸化マグネシウム粒子の平均粒子径は、２０μｍ以下、好ましくは０.５〜５μｍが適当であり、ＢＥＴ比表面積は２０ｍ²／ｇ以下、好ましくは２〜１０ｍ²／ｇが適当である。
【０００６】
水酸化マグネシウム粒子の表面に被覆される水ガラスは、１号、２号または３号水ガラスの他に、無定形シリカをＮａＯＨで溶解したものが使用される。水酸化マグネシウム粒子を水ガラスで表面処理するに際し、使用する溶媒は、水もしくはアルコール系溶媒を単独もしくは混合であるのが有利である。水酸化マグネシウム粒子１００重量部に対する被覆された水ガラスの量は、０.１〜１０重量部、好ましくは０.５〜７重量部が適当である。
水ガラスで表面処理された水酸化マグネシウム粒子は、さらにその表面にシリコーン化合物によって表面被覆される。
本発明で使用するシリコーン化合物としては、例えば下記一般式（１）に示す基本構造を有し、分子構造内にＳｉＨ基を有するポリオルガノシロキサンがあげられる。
【０００７】
【化２】

【０００８】
一般式（１）において、Ｒは飽和または不飽和の一価の炭化水素基、Ｒ’およびＲ’ ’は同一もしくは異なり、水素原子、飽和または不飽和の一価の炭化水素基、ｎまたはｍは各々０〜１０万の整数を表わし、それぞれ０〜５万の整数が好ましい。ＳｉＨ当量が４０〜１０００の範囲が好ましく、４０〜５００の範囲がさらに好ましく、４０〜１００の範囲が最も好ましい。ここで、ＳｉＨ当量とは、シリコーン化合物の分子中のＳｉＨ基１個当りに換算した分子量をいう。つまり分子量をＳｉＨ基の個数で割った値をいう。好ましいＲとしては、メチル基、エチル基またはフェニル基などの飽和または不飽和の一価の炭化水素基。好ましいＲ’およびＲ’ ’としては、Ｒと同じ基、あるいは水素原子を含む群から選ばれる飽和または不飽和の一価の炭化水素基等が挙げられる。
【０００９】
本発明で使用する分子構造内にＳｉＨ基を有するシリコーン化合物とは、反応性シリコーン、シリコーンゴムの架橋剤などがあげられる。例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン社、信越化学工業社、東芝シリコーン社、ワッカーケミー社、バイエル社やローヌプーラン社製の室温２液硬化型のゴム架橋剤、信越化学株式会社の撥水処理用シリコーンオイル等があげられる。
シリコーン化合物の被覆量は、水酸化マグネシウム粒子１００重量部に対して０.１〜５０重量部、好ましくは０.５〜２０重量部が適当である。
【００１０】
本発明で使用する水酸化マグネシウム粒子を、水ガラスで表面処理した後にさらに水ガラス表面のＯＨ基とシリコーン化合物のＳｉＨ基を反応させる際、必要に応じて用いる触媒としては、ジブチルスズジラウリレート、ジブチルスズジアセテートなどの錫系触媒、テトラブチルチタネートなどのチタン系触媒、鉄オクトエートなど鉄系触媒、塩化白金酸などの白金系、この他に亜鉛系、モリブデン系触媒などが考えられる。特に好ましいのは錫触媒である。
該触媒の添加量は、分子構造内にＳｉＨ基を有するシリコーン化合物１００重量部に対して、０.１〜３０重量部を用いることが好ましく、さらに好ましくは５〜１０重量部用いる。
【００１１】
本発明で使用する水ガラスにて被覆した水酸化マグネシウム粒子に、分子構造内にＳｉＨ結合を有するシリコーン化合物を被覆する方法としては、例えば、有機溶媒中で湿式処理後乾燥もしくは、シリコーン化合物を噴霧する、または噴霧乾燥することをが挙げられ、その被覆する際の温度は、好ましくは０〜１００℃、より好ましくは室温から６０℃、特に好ましくは室温である。
本発明で使用する水ガラスにて被覆した水酸化マグネシウム粒子に、分子構造内にＳｉＨ結合を持つシリコーン化合物を被覆する際の反応雰囲気は、空気中もしくは不活性ガス雰囲気下どちらでもよいが、不活性ガス雰囲気下で行うことが望ましい。
【００１２】
上記例示の被覆方法において、本発明で使用する水酸化マグネシウム粒子を、水ガラスで表面処理した後にさらに分子構造内にＳｉＨ基を有するシリコーン化合物で表面処理する際の有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、シクロヘキサノール、ｎ−ブタノール、ｎ−ヘキサノール、イソプロピルアルコール、ｎ−アミルアルコール、エチレングリコールなどのアルコール系化合物；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテルなどのエーテル化合物；エチルホルムアミド、ジメチルホルムアミド、グリセロールホルムアミドなどのアミド系化合物；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、アニリン、ピリジン、ベンゾニトリルなどの芳香族系化合物；アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソピロピルケトンなどのケトン系化合物；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピルなどのエステル系化合物；ｎ−オクタン、ｎ−ヘプタン、シクロへキサンなどの炭化水素系化合物；メチルアミン、ジエチルアミンなどのアミン系化合物；四塩化炭素、クロロホルム、イソブチルクロリド、トリクロロエチレン、塩化メチレンなどのハロゲン系有機化合物、その他にニトロメタン、アクリル酸、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。上記例示の有機溶媒は単独もしくは２種類以上で混合して用いられる。
【００１３】
本発明で使用する水酸化マグネシウム粒子を、水ガラスで表面処理した後にさらに分子構造内にＳｉＨ基を有するシリコーン化合物で表面処理する際の熱処理温度は０〜２００℃、好ましくは８０から１２０℃、特に好ましくは１００〜１２０℃である。
本発明で使用する水酸化マグネシウム粒子を、水ガラスで表面処理した後にさらに分子構造内にＳｉＨ基を有するシリコーン化合物で表面処理する際の熱処理雰囲気は、空気中または不活性ガス中どちらでもよい。
前述した水ガラス層およびシリコーン化合物層により被覆された水酸化マグネシウム粒子は、樹脂の難燃剤として優れている。
【００１４】
本発明の難燃樹脂組成物の樹脂とは、成型加工可能な任意の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂である。このような樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン-１、ポリ４-メチルペンテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン-１共重合体、エチレン−４-メチルペンテン共重合体、プロピレン−ブテン-１共重合体、プロピレン−４-メチルペンテン共重合体、エチレン-アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのオレフィン系の重合体または共重合体；ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン系の重合体または共重合体；塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、エチレン−塩化ビニル共重合体などのビニル系の重合体または共重合体；フェノキシ樹脂、ブタジエン樹脂、フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリケトン樹脂、メタクリル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂；その他に、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、二トリルゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴムなどのゴム類が例示できる。
【００１５】
これらの中で、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体等が好ましい。
本発明において、樹脂に配合される難燃剤の配合比としては、樹脂１００重量部当たり、例えば、０.１〜２００重量部であるが、好ましくは３０〜１５０重量部、さらに好ましくは、５０〜１２０重量部が最も好ましい。０.１重量部未満では、難燃性に劣り、２００重量部を越えると機械的特性を低下させるので好ましくない。
本発明の難燃性樹脂組成物は、ＪＩＳＫ７２０１で規定する酸素指数が２５以上であり、好適条件下では２６以上が、最も好ましくは２７以上が達成される。
【００１６】
本発明の難燃樹脂組成物は、上記本発明による難燃剤が樹脂中に配合されている。しかし本発明の難燃性樹脂組成物には、必要に応じて、他の難燃性物質がさらに併用して含まれてもよい。例えば、ホウ酸亜鉛水和物、メタホウ酸バリウム、ほう砂などのホウ酸を含有する化合物；リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、リン酸メラミン、赤燐、リン酸エステル、トリス（クロロエチル）ホスフェート、トリス（モノクロロプロピル）ホスフェート、トリス（ジクロロプロピル）ホスフェート、トリアリルフォスフェート、トリス（３−ヒドロキシプロピル）ホスフェート、トリス（トリブロモフェニル）ホスフェート、トリス・β―クロロプロピルホスフェート、トリス（ジブロモフェニル）ホスフェート、トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェート、テトラキス（２−クロロエチル）エチレン・ジフォスフェート、ジメチルメチルフォスフェート、トリス（２−クロロエチル）オルトリン酸エステル、芳香族縮合リン酸エステル、含ハロゲン縮合有機リン酸エステル、エチレン・ビス・トリス（２−シアノエチル）ホスフォニウム・ブロミド、ポリリン酸アンモニウム、β−クロロエチルアッシドフォスフェート、ブチルピロフォスフェート、ブチルアッシドフォスフェート、ブトキシエチルアッシドフォスフェート、２−エチルヘキシルアッシドフォスフェート、メラミンリン酸塩、含ハロゲンフォスソネート、フェニル・フォスフォン酸などのリンを含有する化合物；硫酸アンモニウムなどのアンモン系難燃化合物、フェロセンなどの酸化鉄系燃焼触媒、硝酸銅などの硝酸金属化合物、酸化チタンなどのチタンを含有する化合物、スルファミン酸グアニジンなどのグアニジン系化合物、その他、ジルコニウム系化合物、モリブデン系化合物、錫系化合物、炭酸カリウムなどの炭酸塩化合物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの水酸和金属およびその変性物などの無機系難燃化合物；トリアジン環を有するシアヌレート化合物などのチッソを含有する難燃性化合物；塩素化パラフィン、パークロロシクロペンタデカン、ヘキサブロモベンゼン、デカブロモジフェニルオキシド、ビス（トリブロモフェノキシ）エタン、エチレンビス・ジブロモノルボルナンジカルボキシイミド、エチレンビス・テトラブロモフタルイミド、ジブロモエチル・ジブロモシクロヘキサン、ジブロモネオペンチルグリコール、２,４,６−トリブロモフェノール、トリブロモフェニルアリルエーテル、テトラブロモ・ビスフェノールＡ誘導体、テトラブロモ・ビスフェノールＳ誘導体、テトラデカブロモ・ジフェノキシベンゼン、トリスー（２,３−ジブロモプロピルー１−）−イソシアヌレート、２,２−ビス（４−ヒドロキシ−３,５−ジブロモフェニル）プロパン、２,２−ビス（４−ヒドロキシエトキシ−３,５−ジブロモフェニル）プロパン、ポリ（ペンタブロモベンジル・アクリレート）、トリブロモスチレン、トリブロモフェニルマレイニド、トリブロモネオペンチル・アルコール、テトラブロモジペンタエリスリトール、ペンタブロモベンジルアクリレート、ペンタブロモフェノール、ペンタブロモトルエン、ペンタブロモジフェニルオキシド、ヘキサブロモシクロドデカン、ヘキサブロモジフェニルエーテル、オクタブロモフェノールエーテル、オクタジブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルオキシド、ジブロモネオペンチルグリコールテトラカルボナート、ビス（トリブロモフェニル）フマルアミド、Ｎ−メチルヘキサブロモジフェニルアミン、臭化スチレン、ジアリルクロレンデートなどのハロゲンを含有する難燃化合物；その他に無水クロレンド酸、無水フタル酸、ビスフェノールＡを含有する化合物、グリシジルエーテルなどのグリシジル化合物、ジエチレングリコール、ペンタエリスリトールなどの多価アルコール、変性カルバミドなどがあげられる。これらは、単独もしくは２つ以上で複合して用いられる。
【００１７】
本発明の難燃性樹脂組成物には、必要に応じて他の添加剤が含まれてもよい。例えば、橋掛け剤、橋掛け促進剤、橋掛け促進助剤、活性剤、橋掛け抑制剤、老化防止剤、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤、補強剤、強化剤、発砲剤、発泡助剤、安定剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤、変性剤、着色剤、カップリング剤、防腐剤、防カビ剤、改質剤、接着剤、付香剤、重合触媒、重合開始剤、重合禁止剤、重合抑制剤、重合調整剤、重合開始剤、結晶核剤、相溶化剤、分散剤、消泡剤などが挙げられる。これらは、単独もしくは２つ以上で複合して使用して用いられる。
【００１８】
本発明の難燃性樹脂組成物は、樹脂、難燃剤および必要によりその他の成分を、例えばロール、ニーダー、バンバリーミキサー、インターミックス、１軸押出機、２軸押出機の群より選ばれる１種以上の混練機で混練することによって調製され、さらに、該難燃性樹脂組成物は、例えばプレス成型機、インジェクション成型機、モールド成型機、ブロー成型機、押出成型機、紡糸成型機の群より選ばれる１種以上の成型機で成型することができる。
【００１９】
本発明の難燃性樹脂組成物は、電気、ガス、石油、石炭、原子力などの加熱源になりえる機械および装置のプラスチック部分、建築物のプラスチック部分、および車両のプラスチック部分などに使用される。例えば、エアコン、ラジオ、テレビ、ファン、皿洗機、電子レンジ、ジューサ・ミキサー、調理器、洗濯機、音響機器、ビデオなどの電化製品、スナップ・スイッチ、コード・ワイヤ、プラグ・リセプタクル、プリント基板、コードセット・電源コード、温度表示制御盤、トランスなどの電子部品、電線、コネクタ製品、カーテン、壁紙、壁、梁、床、カーペットなどの建築材料、座席、パネル、床、絶縁材などの車両材料などが挙げられる。
【００２０】
【実施例】
以下に本発明について実施例により具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２１】
難燃剤合成例１〜９
合成例１（参考例）
水酸化マグネシウム粒子（協和化学製キスマ５）１００ｇに分子構造内にＳｉＨ結合を有するシリコーン化合物（アズマックス製ＤＭＳ−Ｈ２５：表１）１０ｇをテトラヒドロフラン３００ｍＬ中で室温、１時間攪拌させ、その後ロータリーエバポレーターにてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を除去した。次に、溶媒を除去した物を乾燥機にて１２０℃で１２時間熱処理し、難燃剤を得た。
【００２２】
合成例２
水９００ｍＬに水酸化マグネシウム粒子（協和化学製キスマ５）１００ｇを攪拌し、水ガラス（（（株））トクヤマ製ケイ酸ソーダ＃３１）を水酸化マグネシウム粒子に対しＳｉＯ₂換算で１ｇを添加し、３０分攪拌後、脱水し、乾燥させる。得られた水ガラス処理水酸化マグネシウム粒子１００ｇに分子構造内にＳｉＨ結合を有するシリコーン化合物（アズマックス製ＤＭＳ−Ｈ２５）１０ｇ、及びジブチルスズジラウリレート１ｇをテトラヒドロフラン３００ｍＬ中で室温、１時間攪拌させ、その後ロータリーエバポレーターにてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を除去した。次に、溶媒を除去した物を乾燥機にて１２０℃で１２時間熱処理し、本発明の難燃剤を得た。
【００２３】
合成例３
ジブチルスズジラウリレートを添加しない以外は合成例２と同じ方法で本発明の難燃剤を得た。
【００２４】
合成例４〜９
添加するシリコーン化合物を下記表１の化合物を使用する以外は合成例３と同じ方法で本発明の難燃剤を得た。なお表１には合成例１〜３で使用したシリコーン化合物も併記した。
【００２５】
【表１】

【００２６】
合成例１〜９で得られた生成物の分子構造内にＳｉＨ基を有するシリコーン化合物と水ガラス処理した水酸化マグネシウム粒子の水ガラス処理水酸化マグネシウム粒子（Ｋ１）に対するＳｉＨ結合量及び非ＳｉＨ化学結合量（単位：ＰＰＨ）を調べた。３０ｍｌビーカー中に作製した生成物１ｇとＴＨＦ１０ｇを１時間常温にて攪拌する。その混合液をミリポアにてろ過し、ろ液を１２０℃×３時間真空オーブンで乾燥する。そのろ液乾固物の重量を測定する。ろ液乾固物の重量は、非化学結合量であることから、その値を仕込み量から差し引いた値を化学結合量とした。その結果を下記表２に示した。
【００２７】
【表２】

【００２８】
上記表２より、水ガラスによる処理を施していない水酸化マグネシウム粒子に分子構造内にＳｉＨ基を有するシリコーン化合物を処理した合成例１と水ガラス処理した水酸化マグネシウム粒子に分子構造内にＳｉＨ基を有するシリコーン化合物を処理した合成例２〜９を比較すると、合成例２〜９の粒子は、ＳｉＨ化学結合量が合成例１と比べて高かった。このことは水酸化マグネシウム粒子表面のＯＨ基とシリコーン化合物のＳｉＨ基の反応性より、水ガラス処理した水酸化マグネシウム粒子の水ガラス表面のＯＨ基とシリコーン化合物のＳｉＨ基の反応性が高いためであると考えられる。
【００２９】
実施例１〜８
上記合成例２〜９で作製した難燃剤１００重量部に対し、ポリエチレン樹脂１００重量部を配合した難燃性樹脂組成物を調製し難燃性試験を行った。試料の調製は、それぞれ２軸混練機とプレス成形機を用いて１５０ｍｍ×３ｍｍ×３ｍｍの試験片に成形加工した。２軸混練条件は、材料供給部１６０℃、混練部１９０℃、排出部１７０℃で行い、プレス成形は１８０℃×１０分の後水冷１０分でアニールし、難燃性試験用試験片を作製した。難燃性試験方法は、酸素指数測定ＪＩＳＫ７２０１に準じて測定を行った。
【００３０】
比較例１
水ガラス処理した水酸化マグネシウム粒子１００重量部に対し、ポリエチレン樹脂１００重量部を配合した難燃性樹脂組成物を調製し難燃性試験を行った。試料の調製は、２軸混練機とプレス成形機を用いて１５０ｍｍ×３ｍｍ×３ｍｍの試験片に成形加工した。２軸混練条件は、材料供給部１６０℃、混練部１９０℃、排出部１７０℃で行い、プレス成形は１８０℃×１０分の後水冷１０分でアニールし、難燃性試験用試験片を作製した。難燃性試験方法は、酸素指数測定ＪＩＳＫ７２０１に準じて測定を行った。
【００３１】
比較例２
水ガラス処理した水酸化マグネシウム１００粒子重量部、シリコーン化合物（アズマックス製ＤＭＳ−Ｈ２５）１０重量部、及びポリエチレン樹脂１００重量部を配合した難燃性樹脂組成物を調製し難燃性試験を行った。試料の調製は、２軸混練機とプレス成形機を用いて１５０ｍｍ×３ｍｍ×３ｍｍの試験片に成形加工した。２軸混練条件は、材料供給部１６０℃、混練部１９０℃、排出部１７０℃で行い、プレス成形は１８０℃×１０分の後水冷１０分でアニールし、難燃性試験用試験片を作製した。難燃性試験方法は、酸素指数測定ＪＩＳＫ７２０１に準じて測定を行った。
実施例１〜８および比較例１〜２の結果をまとめて下記表３に示した。
【００３２】
【表３】

【００３３】
上記表３の結果から下記（ａ）〜（ｄ）のことが理解される。
（ａ）ポリエチレン樹脂１００重量部に水ガラス処理のみした水酸化マグネシウム粒子１００重量部の比較例１とポリエチレン樹脂１００重量部に水ガラス処理のみの水酸化マグネシウム粒子１００重量部と分子構造内にＳｉＨ基を持つシリコーン化合物をその水酸化マグネシウム粒子に化学結合を伴わないで別々に混練した比較例２は、酸素指数が若干向上した（ポリエチレン樹脂の酸素指数は約１７である）。
【００３４】
（ｂ）さらに、水ガラス処理した水酸化マグネシウム粒子に分子構造内にＳｉＨ基を持つシリコーン化合物を被覆した実施例１〜８は、水ガラス処理した水酸化マグネシウム粒子に分子構造内にＳｉＨ基を持つシリコーン化合物を結合させない比較例２と比べて酸素指数が一様に高かった。
【００３５】
（ｃ）次に、水ガラスのＯＨ基とシリコーン化合物のＳｉＨ基の反応を促進させる触媒としてジブチルスズジラウリレートを添加した実施例１と添加しない実施例２を比較するとジブチルスズジラウリレートを添加した実施例１の酸素指数が高かった。
【００３６】
（ｄ）分子構造内にＳｉＨ基を持つシリコーン化合物の分子構造の異なる物質を水ガラス処理した水酸化マグネシウム粒子に化学結合させた実施例１〜８の中で特に分子構造内にＳｉＨ基を持つシリコーン化合物中のＳｉＨ当量が６５の実施例６は高い酸素指数を示した。このようにＳｉＨ当量の低いシリコーン化合物を結合させた水ガラス処理水酸化マグネシウム粒子を配合した難燃樹脂組成物の難燃特性が非常に良好なことは、予想外の結果であった。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、分子構造内にＳｉＨ基を持つシリコーン化合物を水ガラス処理した水酸化マグネシウム粒子に被覆して化学結合させた本発明の難燃剤は、以下の優れた効果が得られる。
（１）分子構造内にＳｉＨ基を持つシリコーン化合物を水ガラス処理した水酸化マグネシウム粒子に被覆し化学結合させた本発明の難燃剤は、水ガラス処理しない水酸化マグネシウム粒子に分子構造内にＳｉＨ基を持つシリコーン化合物を処理したものと比較して高い化学結合量を示す。
（２）分子構造内にＳｉＨ基を持つシリコーン化合物を水ガラス処理した水酸化マグネシウム粒子に化学結合させた本発明の難燃剤は、その化学結合性を持たせないものと比較して高い難燃性を示す。
（３）分子構造内にＳｉＨ基を持ちＳｉＨ当量の低いシリコーン化合物を水ガラス処理した水酸化マグネシウム粒子に化学結合させた本発明の難燃剤は、特に高い難燃性を示す。
（４）分子構造内にＳｉＨ基を持つシリコーン化合物を水ガラス処理した水酸化マグネシウム粒子に化学結合させた本発明の難燃剤は、水ガラスのＯＨ基とシリコーン化合物のＳｉＨ基の反応を促進させる触媒を添加することによりさらに高い難燃性を示す。

Claims

水ガラスにて被覆した水酸化マグネシウム粒子を、分子構造内にＳｉＨ基を有するシリコーン化合物で表面処理したことを特徴とする難燃剤。
分子構造内にＳｉＨ基を有するシリコーン化合物は、下記一般式（１）で表わされる請求項１記載の難燃剤。

（但し、式中Ｒは飽和または不飽和の一価の炭化水素基を示し、Ｒ’およびＲ’’は同一もしくは異なり、水素原子、飽和もしくは不飽和の一価の炭化水素基を示し、ｎおよびｍはそれぞれ０〜１０万の整数を示す）
水酸化マグネシウム粒子１００重量部に対する水ガラスの被覆量が０.１〜１０重量部である請求項１または２記載の難燃剤。
分子構造内にＳｉＨ基を有するシリコーン化合物は、ポリオルガノシロキサンであり、ＳｉＨ当量（分子中のＳｉＨ基１個当りの分子量）が４０〜１０００である請求項１、２または３のいずれか記載の難燃剤。
分子構造内にＳｉＨ基を有するシリコーン化合物の被覆量が、水酸化マグネシウム粒子１００重量部に対し、０.１〜５０重量部である請求項１、２、３または４のいずれか記載の難燃剤。
分子構造内にＳｉＨ基を有するシリコーン化合物を水ガラスで被覆した水酸化マグネシウム粒子にさらに被覆をする際に、水ガラスのＯＨ基とシリコーン化合物のＳｉＨ基の反応を促進させる触媒を用いた請求項１、２、３、４または５のいずれか記載の難燃剤。
水ガラスにて被覆した水酸化マグネシウム粒子に、分子構造内にＳｉＨ基を有するシリコーン化合物を被覆する際に有機溶媒中で湿式処理後乾燥もしくは、シリコーン化合物を噴霧乾燥することを特徴とする難燃剤の製造方法。
請求項１〜６のいずれかに記載の難燃剤を樹脂に配合してなることを特徴とする難燃性樹脂組成物。
請求項１〜６のいずれか記載の難燃剤を樹脂１００重量部当たり０.１〜２００重量部含んでなる請求項８記載の難燃性樹脂組成物。
ＪＩＳＫ７２０１で規定する酸素指数が２５以上である請求項８または９に記載の難燃性樹脂組成物。
請求項８〜１０のいずれか記載の樹脂組成物より形成された成型品。