JPH0629344B2 - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents
難燃性樹脂組成物Info
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- JPH0629344B2 JPH0629344B2 JP60067169A JP6716985A JPH0629344B2 JP H0629344 B2 JPH0629344 B2 JP H0629344B2 JP 60067169 A JP60067169 A JP 60067169A JP 6716985 A JP6716985 A JP 6716985A JP H0629344 B2 JPH0629344 B2 JP H0629344B2
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- Japan
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- resin
- flame
- parts
- resin composition
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は難燃性樹脂組成物，詳しくは機械的強度や加工
性を劣化させないとともに燃焼時にドリツプ現象を生じ
ることがないポリオレフイン系の樹脂組成物に関するも
のである。
性を劣化させないとともに燃焼時にドリツプ現象を生じ
ることがないポリオレフイン系の樹脂組成物に関するも
のである。
従来技術とその問題点 合成樹脂の難燃化を計るためハロゲン，リン，アンチモ
ン，ホウ素などの各化合物からなる無機系の難燃剤を添
加することは広く知られているが，これらは成形時の腐
食性ガスによる金型等の腐食や汚染を招くばかりか，主
に気相で難燃作用を有しているため発煙性が大きいとと
もに特有のガスを発生するという副作用があるなど，実
用面での問題があつた。そこで，無機系の充填剤を添加
して難燃剤との併用効果により副作用の低減を計ること
が試みられているが，充填剤を多量に添加すると加工性
や物性を劣化させるという新しい問題が発生する。その
対策として，充填剤に水酸化アルミニウムを用いること
が提案されている（プラスチツクスVol.22No.8）。水酸
化アルミニウムは安価且つ無毒性であるばかりか低発煙
性であり，且つ結晶水の脱水分解による熱吸収作用が大
きく，充填剤として難燃剤と併用するほか単独で添加し
ても難燃効果が期待でき，塩化ビニル樹脂，不飽和ポリ
エステル，エポキシ樹脂，フエノール樹脂に適するとさ
れている。
ン，ホウ素などの各化合物からなる無機系の難燃剤を添
加することは広く知られているが，これらは成形時の腐
食性ガスによる金型等の腐食や汚染を招くばかりか，主
に気相で難燃作用を有しているため発煙性が大きいとと
もに特有のガスを発生するという副作用があるなど，実
用面での問題があつた。そこで，無機系の充填剤を添加
して難燃剤との併用効果により副作用の低減を計ること
が試みられているが，充填剤を多量に添加すると加工性
や物性を劣化させるという新しい問題が発生する。その
対策として，充填剤に水酸化アルミニウムを用いること
が提案されている（プラスチツクスVol.22No.8）。水酸
化アルミニウムは安価且つ無毒性であるばかりか低発煙
性であり，且つ結晶水の脱水分解による熱吸収作用が大
きく，充填剤として難燃剤と併用するほか単独で添加し
ても難燃効果が期待でき，塩化ビニル樹脂，不飽和ポリ
エステル，エポキシ樹脂，フエノール樹脂に適するとさ
れている。
しかしながら，このような充填剤を兼ねた難燃剤がある
水酸化アルミニウムのほかに難燃効果が期待できる水酸
化マグネシウムなどの含水無機化合物をポリオレフイン
系樹脂に添加した場合，前記樹脂に比べて著しく大量に
添加しなければ難燃効果を期待することができず，一般
にポリオレフイン系樹脂と同一重量％以上を必要とす
る。このため加工性や樹脂本来の性能が著しく劣化し，
ケーブルの外被，電気機器の外装などの成形品に使用す
ることができなかつた。
水酸化アルミニウムのほかに難燃効果が期待できる水酸
化マグネシウムなどの含水無機化合物をポリオレフイン
系樹脂に添加した場合，前記樹脂に比べて著しく大量に
添加しなければ難燃効果を期待することができず，一般
にポリオレフイン系樹脂と同一重量％以上を必要とす
る。このため加工性や樹脂本来の性能が著しく劣化し，
ケーブルの外被，電気機器の外装などの成形品に使用す
ることができなかつた。
発明の目的 本発明は機械的強度など樹脂本来の性能や加工性が損わ
れず，且つ難燃効果特に燃焼時のドリツプ現象の防止効
果にすぐれたポリオレフイン系の樹脂組成物を提供する
ことを目的としている。
れず，且つ難燃効果特に燃焼時のドリツプ現象の防止効
果にすぐれたポリオレフイン系の樹脂組成物を提供する
ことを目的としている。
問題点を解決するための手段 本発明はポリオレフイン系樹脂１００重量部と、含水無
機化合物と三酸化アンチモンとの混合範囲２０：８０〜
８０：２０重量％の混合系５０〜３００重量部と、ケイ
酸カルシウムの微粒子０．５〜１０重量部とから構成し
たことによつて前記問題点を解決するための手段とし
た。
機化合物と三酸化アンチモンとの混合範囲２０：８０〜
８０：２０重量％の混合系５０〜３００重量部と、ケイ
酸カルシウムの微粒子０．５〜１０重量部とから構成し
たことによつて前記問題点を解決するための手段とし
た。
このような構成の難燃性樹脂組成物を形成するポリオレ
フイン系樹脂としてはポリエチレン系樹脂，ポリプロピ
レン系樹脂が適し，ポリエチレン系樹脂としては低，
中，高密度ポリエチレンなどのホモポリマやエチレン−
酢酸ビニル，エチレン−アクリル酸エルテルなどの共重
合物が例示され，またポリプロピレン系樹脂としてもホ
モポリマや単量体との共重合物その他が使用される。更
に，これらのオレフイン系樹脂と相溶性を有する熱可塑
性樹脂やゴム状高分子物質との併用系やこれらの架橋化
物も使用される。
フイン系樹脂としてはポリエチレン系樹脂，ポリプロピ
レン系樹脂が適し，ポリエチレン系樹脂としては低，
中，高密度ポリエチレンなどのホモポリマやエチレン−
酢酸ビニル，エチレン−アクリル酸エルテルなどの共重
合物が例示され，またポリプロピレン系樹脂としてもホ
モポリマや単量体との共重合物その他が使用される。更
に，これらのオレフイン系樹脂と相溶性を有する熱可塑
性樹脂やゴム状高分子物質との併用系やこれらの架橋化
物も使用される。
次に，ポリオレフイン系樹脂の欠点である易燃性を解消
し難燃効果を賦与するため本発明においては含水無機化
合物と三酸化アンチモンとの混合系を使用した。含水無
機化合物としては水酸化アルミニウム，水酸化マグネシ
ウム，ホウ酸亜鉛，カオリン・クレー，炭酸カルシウム
などが例示されその一種または二種以上が使用される
が，成形時の熱により脱水分解しないものを使用する必
要がある。三酸化アンチモンは最もよく知られた難燃剤
の一つであつて，高価であり且つ発煙性が大きいという
欠点は含水無機化合物と併用することによつて低減され
るばかりか，この混合系は相乗作用によつて高い酸素指
数を有しすぐれた難燃効果を期待できることも知られて
いる。
し難燃効果を賦与するため本発明においては含水無機化
合物と三酸化アンチモンとの混合系を使用した。含水無
機化合物としては水酸化アルミニウム，水酸化マグネシ
ウム，ホウ酸亜鉛，カオリン・クレー，炭酸カルシウム
などが例示されその一種または二種以上が使用される
が，成形時の熱により脱水分解しないものを使用する必
要がある。三酸化アンチモンは最もよく知られた難燃剤
の一つであつて，高価であり且つ発煙性が大きいという
欠点は含水無機化合物と併用することによつて低減され
るばかりか，この混合系は相乗作用によつて高い酸素指
数を有しすぐれた難燃効果を期待できることも知られて
いる。
尚，本発明では含水無機化合物として水酸化マグネシウ
ムを使用するのが好ましく，三酸化アンチモンとの混合
系はポリオレフイン系樹脂との混合性が良好である。ま
た，これらの混合割合は任意であつて，経済性，発煙性
などを考慮して選定するが，一般には20:80〜80:20（重
量％）の範囲で混合する。混合系はポリオレフイン系樹
脂100重量部当り50〜300重量部，好ましくは75〜200重
量部の範囲で使用されるもので，50重量部よりも少量で
あると難燃効果が低下し，300重量部よりも多量である
と樹脂本来の性能や成形性を劣化させるので好ましくな
い。
ムを使用するのが好ましく，三酸化アンチモンとの混合
系はポリオレフイン系樹脂との混合性が良好である。ま
た，これらの混合割合は任意であつて，経済性，発煙性
などを考慮して選定するが，一般には20:80〜80:20（重
量％）の範囲で混合する。混合系はポリオレフイン系樹
脂100重量部当り50〜300重量部，好ましくは75〜200重
量部の範囲で使用されるもので，50重量部よりも少量で
あると難燃効果が低下し，300重量部よりも多量である
と樹脂本来の性能や成形性を劣化させるので好ましくな
い。
前記のようにポリオレフイン系樹脂100重量部に対して
含水無機化合物と三酸化アンチモンとの混合系50〜300
重量部を添加したものは，すぐれた難燃性が賦与される
反面，燃焼時に組成物が溶融してドリツプ現象を生じる
という問題があり，また混合系を高濃度で添加したもの
は機械的強度や加工性を著しく劣化させる。
含水無機化合物と三酸化アンチモンとの混合系50〜300
重量部を添加したものは，すぐれた難燃性が賦与される
反面，燃焼時に組成物が溶融してドリツプ現象を生じる
という問題があり，また混合系を高濃度で添加したもの
は機械的強度や加工性を著しく劣化させる。
そこで，本願の発明者はドリツプ現象を防止するととも
に加工性などの劣化を防止する手段について研究を進め
た結果，ケイ酸カルシウムの微粒子が有効であることを
見出したのである。ケイ酸カルシウムの微粒子として
は，長さ１〜５μ程度の花弁状，長さ３〜50μ程度の鱗
片状，長さ20〜300μ程度の繊維状のものが適し，その
一種または二種以上をポリオレフイン系樹脂100重量部
に対して0.5〜10重量部の範囲で添加するもので，特に1
00〜500m2/g程度のきわめて大きい比表面積を有してい
る花弁状のものが最適である。
に加工性などの劣化を防止する手段について研究を進め
た結果，ケイ酸カルシウムの微粒子が有効であることを
見出したのである。ケイ酸カルシウムの微粒子として
は，長さ１〜５μ程度の花弁状，長さ３〜50μ程度の鱗
片状，長さ20〜300μ程度の繊維状のものが適し，その
一種または二種以上をポリオレフイン系樹脂100重量部
に対して0.5〜10重量部の範囲で添加するもので，特に1
00〜500m2/g程度のきわめて大きい比表面積を有してい
る花弁状のものが最適である。
このようなケイ酸カルシウムの微粒子は含水無機化合物
と三酸化アンチモンとの混合系を高濃度に添加しても機
械的強度や加工性を劣化させないとともに燃焼時のドリ
ツプ現象を防ぐという機能をもつほかに，長期間経過し
ても安定しており，また接炎により炭化層が生成したと
き亀裂を生じさせないという作用も有している。
と三酸化アンチモンとの混合系を高濃度に添加しても機
械的強度や加工性を劣化させないとともに燃焼時のドリ
ツプ現象を防ぐという機能をもつほかに，長期間経過し
ても安定しており，また接炎により炭化層が生成したと
き亀裂を生じさせないという作用も有している。
尚，無水ケイ酸の微粒子も同様の機能を有しているが，
吸湿性があつて長期間経過すると効果を失うので採用し
ない。
吸湿性があつて長期間経過すると効果を失うので採用し
ない。
また，本発明の樹脂組成物は熱安定剤，紫外線吸収剤，
可塑剤，滑剤，顔料，帯電防止剤，分散剤などの添加剤
を配合することを妨げない。
可塑剤，滑剤，顔料，帯電防止剤，分散剤などの添加剤
を配合することを妨げない。
発明の効果 本発明によると，含水無機化合物と三酸化アンチモンと
の混合系を難燃剤としたポリオレフイン系樹脂において
ケイ酸カルシウムの微粒子を添加したことによつて混合
系の高濃度添加を可能ならしめ，機械的強度など樹脂本
来の物性や加工性を損うことなくすぐれた難燃効果が期
待できるばかりか，燃焼時のドリツプ現象が防止できる
という卓越した難燃性を有するポリオレフイン系の樹脂
組成物が提供されるものである。
の混合系を難燃剤としたポリオレフイン系樹脂において
ケイ酸カルシウムの微粒子を添加したことによつて混合
系の高濃度添加を可能ならしめ，機械的強度など樹脂本
来の物性や加工性を損うことなくすぐれた難燃効果が期
待できるばかりか，燃焼時のドリツプ現象が防止できる
という卓越した難燃性を有するポリオレフイン系の樹脂
組成物が提供されるものである。
実施例１ ケイ酸カルシウムを添加した本発明品と添加しない比較
品とについてドリツプ現象の有無を調べた。
品とについてドリツプ現象の有無を調べた。
尚，本実施例および後述の実施例２〜４において、使用
物質の数値は重量部であり、また全試料に抗酸化剤１，
滑剤0.4を添加し、ポリオレフイン系樹脂のＥＶＡは東
洋曹達工業製、商品名ウルトラセンＵＥ−６２７、ケイ
酸カルシウムの微粒子は徳山曹達製、商品名フローライ
トＲを使用した。
物質の数値は重量部であり、また全試料に抗酸化剤１，
滑剤0.4を添加し、ポリオレフイン系樹脂のＥＶＡは東
洋曹達工業製、商品名ウルトラセンＵＥ−６２７、ケイ
酸カルシウムの微粒子は徳山曹達製、商品名フローライ
トＲを使用した。
そして水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、三酸
化アンチモンをミキサで混合し、他の成分と８インチテ
ストロールで１１０〜１２０℃にてロール巻付き後７分
間混練し、次にプレス温度１７０℃、予熱時間４分間、
加圧時間（１００kg／cm2）３分間の条件でプレス成形
し各試料を作つた。
化アンチモンをミキサで混合し、他の成分と８インチテ
ストロールで１１０〜１２０℃にてロール巻付き後７分
間混練し、次にプレス温度１７０℃、予熱時間４分間、
加圧時間（１００kg／cm2）３分間の条件でプレス成形
し各試料を作つた。
物性測定の方法、条件は引張試験はＪＩＳＫ−６７３０
（但し、２３℃、２００mm／min）、比重はＪＩＳ Ｋ
−７１１２（但し、２３℃、水中置換法）、メルトフロ
ーレートはＪＩＳ Ｋ７２１０（但し、１９０℃，２１
６０kg／cm2荷重、１０分間）、脆化温度はＪＩＳ Ｋ
−６７２３、酸素指数はＪＩＳ Ｋ−７２０１によつ
た。またドリツプの有無は酸素指数測定用の試験片を鉛
直に保ち強制燃焼させて観察した。尚、引張試験におけ
る破断強度および伸びの単位はkg／cm2、％である。
（但し、２３℃、２００mm／min）、比重はＪＩＳ Ｋ
−７１１２（但し、２３℃、水中置換法）、メルトフロ
ーレートはＪＩＳ Ｋ７２１０（但し、１９０℃，２１
６０kg／cm2荷重、１０分間）、脆化温度はＪＩＳ Ｋ
−６７２３、酸素指数はＪＩＳ Ｋ−７２０１によつ
た。またドリツプの有無は酸素指数測定用の試験片を鉛
直に保ち強制燃焼させて観察した。尚、引張試験におけ
る破断強度および伸びの単位はkg／cm2、％である。
実施例２ ＥＶＡ１００、水酸化マグネシウム７０、三塩化アンチ
モン３０、抗酸化剤１、滑剤0.4に添加するケイ酸カル
シウムの量を変えてケイ酸カルシウムの物性に及ぼす影
響を調べた。
モン３０、抗酸化剤１、滑剤0.4に添加するケイ酸カル
シウムの量を変えてケイ酸カルシウムの物性に及ぼす影
響を調べた。
試料作成、物性測定の方法、条件は実施例１と同じであ
る。
る。
実施例３ ポリオレフイン系樹脂の種類による効果の差異を調べ
た。樹脂としてＥＶＡのほかに低密度ポリエチレン、ポ
リプロピレンを用い、各試料に抗酸化剤１、滑剤0.4を
添加した。
た。樹脂としてＥＶＡのほかに低密度ポリエチレン、ポ
リプロピレンを用い、各試料に抗酸化剤１、滑剤0.4を
添加した。
ポリプロピレンを使用した試料は８インチテストロール
で１７５〜１８０℃にてロール巻付き後５分間混練し、
次にプレス温度１９０℃、予熱時間５分間、加圧時間
（１００kg／cm2）２分間の条件でプレス成形して作
り、他の試料は実施例１と同一条件で作った。物性測定
の方法、条件は実施例１と同じである。
で１７５〜１８０℃にてロール巻付き後５分間混練し、
次にプレス温度１９０℃、予熱時間５分間、加圧時間
（１００kg／cm2）２分間の条件でプレス成形して作
り、他の試料は実施例１と同一条件で作った。物性測定
の方法、条件は実施例１と同じである。
実施例４ 樹脂を架橋した場合の効果の差異を調べた。全試料に抗
酸化剤１、滑剤0.2を添加し、８インチテストロールで
１２０〜１２５℃にてロール巻付き後５分間混練し、次
に１７０℃にて１５分間架橋しゲル分率７０％程度とし
た。物性測定の方法、条件は実施例１と同じである。
酸化剤１、滑剤0.2を添加し、８インチテストロールで
１２０〜１２５℃にてロール巻付き後５分間混練し、次
に１７０℃にて１５分間架橋しゲル分率７０％程度とし
た。物性測定の方法、条件は実施例１と同じである。
実施例５ ケイ酸カルシウムと無水ケイ酸とを添加した場合の物性
の差異を調べた。全試料は抗酸化剤１、滑剤0.3を添加
し、実施例１と同一方法で作った。また、物性測定の方
法、条件は同じであり、試料の吸湿の有無は２３〜２５
℃にて飽和状態とした恒温恒湿槽に２日間放置して判定
した。
の差異を調べた。全試料は抗酸化剤１、滑剤0.3を添加
し、実施例１と同一方法で作った。また、物性測定の方
法、条件は同じであり、試料の吸湿の有無は２３〜２５
℃にて飽和状態とした恒温恒湿槽に２日間放置して判定
した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−217513（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−67363（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−25660（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】ポリオレフイン系樹脂１００重量部と、含
水無機化合物と三酸化アンチモンとの混合範囲２０：８
０〜８０：２０重量％の混合系５０〜３００重量部と、
ケイ酸カルシウムの微粒子０．５〜１０重量部とからな
ることを特徴とする難燃性樹脂組成物。 - 【請求項２】含水無機化合物が水酸化マグネシウムであ
る特許請求の範囲(1)に記載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60067169A JPH0629344B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 難燃性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60067169A JPH0629344B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 難燃性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61225233A JPS61225233A (ja) | 1986-10-07 |
| JPH0629344B2 true JPH0629344B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=13337121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60067169A Expired - Lifetime JPH0629344B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 難燃性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629344B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0745595B2 (ja) * | 1986-08-09 | 1995-05-17 | 大日精化工業株式会社 | ノンハロゲン難燃性熱可塑性合成樹脂組成物 |
| JPH0788443B2 (ja) * | 1986-11-19 | 1995-09-27 | 三菱電線工業株式会社 | 難燃性樹脂組成物 |
| WO2014080821A1 (ja) * | 2012-11-21 | 2014-05-30 | 堺化学工業株式会社 | 難燃剤及び難燃性樹脂組成物 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5933135B2 (ja) * | 1976-08-24 | 1984-08-14 | 旭硝子株式会社 | 難燃性合成樹脂組成物 |
| JPS5667363A (en) * | 1979-11-05 | 1981-06-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Highly inorganic substance-filled flame retardant resin composition |
| US4456654A (en) * | 1982-05-24 | 1984-06-26 | Eaton Corporation | Electrical cable insulated with an elastomeric flame retardant composition |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60067169A patent/JPH0629344B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61225233A (ja) | 1986-10-07 |
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