JPH08113682A - Flame-retardant polypropylene sheet - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To prepare a polypropylene sheet having a flammability rating of V-0 in the UL 94 Standards and subjected to, e.g. punching and bending for use as an insulating sheet in electrical equipment, etc. CONSTITUTION: This sheet consists of 100 pts.wt. polypropylene homopolymer having a melt flow rate, determined by the Flow Test of Thermoplastic prescribed by JIS K 7210, of 0.3-9g/10min and flame retardants comprising 5-20 pts.wt. brominated flame retardant and 2-10 pts.wt. diantimony trioxide and has a thickness of 0.1-3.0mm, wherein the brominated flame retardant is bis(3,5- dibromo-4,4-dibromopropyloxyphenyl)sulfone of the formula.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は難燃性に優れたポリプロ
ピレンシ―トに関するものであり、更に詳しくは、打ち
抜き折り曲げ加工等を施され電気機器等へ絶縁シートと
して挿入して用いられる難燃ポリプロピレンシートに関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polypropylene sheet having excellent flame retardancy, and more specifically, it is a flame retardant sheet which is punched and bent to be inserted into an electric device as an insulating sheet. It relates to a polypropylene sheet.

【０００２】[0002]

【従来の技術】打ち抜き折り曲げ加工等を施され電気機
器等へ挿入して用いられる絶縁シートとしては従来より
塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリエステル等の樹脂
シートが使われているが、塩化ビニル樹脂シートは電気
機器内の高温化に伴い長期耐熱温度の向上が望まれてい
る。一方、長期耐熱温度の比較的高いポリカーボネート
やポリエステル樹脂シートはその難燃化が困難であり、
一部難燃剤をサンドイッチした三層積層タイプも上市さ
れているが加工コストが高いという欠点を有していた。
一方、ポリプロピレン樹脂は、優れた耐熱性、耐薬品
性、電気的特性及び機械的強度を有し、且つ、安価であ
るため、真空成形等によって二次成形されて、建材、電
気製品、自動車部品など各種工業部品等の分野で用いら
れている。しかし、ポリプロピレン樹脂には非常に燃焼
し易い欠点があり、近年、難燃性を有するポリプロピレ
ンシートに対する要求が高まっていた。2. Description of the Related Art Resin sheets such as vinyl chloride, polycarbonate, and polyester have been used as insulating sheets that have been punched and bent and then inserted into electrical equipment. It is desired to improve the long-term heat resistant temperature as the temperature inside the equipment increases. On the other hand, it is difficult to make the flame retardance of polycarbonate and polyester resin sheets with relatively high long-term heat resistance,
A three-layer laminated type in which some flame retardants are sandwiched is also on the market, but it has the drawback of high processing cost.
On the other hand, polypropylene resin has excellent heat resistance, chemical resistance, electrical characteristics and mechanical strength, and is inexpensive, so it is secondarily molded by vacuum molding or the like to produce building materials, electric products, automobile parts. It is used in various fields such as industrial parts. However, polypropylene resin has a drawback that it is easily burned, and in recent years, there has been an increasing demand for a polypropylene sheet having flame retardancy.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な欠点を改善するため種々の検討の結果なされたもの
で、その目的とするところは打ち抜き折り曲げ加工等を
施され電気機器等へ挿入して用いられる絶縁シートとし
て、ＵＬ ９４Ｖ−０で規定する難燃性を有するポリプ
ロピレンシートを提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made as a result of various studies in order to improve the above-mentioned drawbacks, and the object thereof is to perform punching and bending and the like to insert into electric equipment or the like. As an insulating sheet used as described above, a polypropylene sheet having flame retardancy defined by UL 94V-0 is provided.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明はポリプロピレン
と難燃剤からなるＴダイ押し出しシートにおいて、ＪＩ
Ｓ Ｋ７２１０の熱可塑性プラスチックの熱可塑性プラ
スチックの流れ試験による測定でメルトフローレートが
０．３〜９ｇ／１０分以下であるポリプロピレンホモポ
リマー１００重量部に対して、難燃剤として臭素系難燃
剤５〜２０重量部と三酸化二アンチモン２〜１０重量部
とからなり、その厚みが０．１〜３．０mmであり、且
つ、該臭素系難燃剤が下記の一般式のビス（３、５ジブ
ロモ４、４ジブロモプロピルオキシフェニル）スルフォ
ンであることを特徴とする難燃ポリプロピレンシートで
ある。The present invention provides a T-die extruded sheet composed of polypropylene and a flame retardant, which has a JI
Brominated flame retardant as a flame retardant 5 to 100 parts by weight of a polypropylene homopolymer having a melt flow rate of 0.3 to 9 g / 10 minutes or less as measured by a flow test of a thermoplastic of SK7210. 20 parts by weight and 2-10 parts by weight of diantimony trioxide, the thickness thereof is 0.1-3.0 mm, and the brominated flame retardant is bis (3,5 dibromo 4 It is a flame-retardant polypropylene sheet characterized by being 4 dibromopropyloxyphenyl) sulfone.

【化２】 Embedded image

【０００５】本発明において用いられるポリプロピレン
としては結晶性ポリプロピレンホモポリマーを用いるこ
とができる。このポリプロピレンホモポリマ―のメルト
フローレートは０．３〜９ｇ／１０分、好ましくは０．
５〜６ｇ／１０分以下である。メルトフローレートが９
ｇ／１０分を越えるものは粘度が低いためシート成形が
困難となり、０．３ｇ／１０分未満では押し出し樹指圧
が高く樹脂温の上昇を招き難燃剤の分解を生じるため押
し出しシート成形が困難となる。また、異なるメルトフ
ローレートを有する２種以上のポリプロピレンホモポリ
マーを用いても結果としてメルトフローレートが０．３
〜９ｇ／１０分であれば良く、特に限定するものではな
い。このポリプロピレンホモポリマーには、必要により
添加剤を添加してもよい。この場合の添加剤としては、
ジベンジリデンソルビトールなどの結晶核剤、過酸化物
などの粘度低下剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防
止剤等が挙げられる。As the polypropylene used in the present invention, a crystalline polypropylene homopolymer can be used. The polypropylene homopolymer has a melt flow rate of 0.3 to 9 g / 10 minutes, preferably 0.
It is 5 to 6 g / 10 minutes or less. Melt flow rate is 9
If it exceeds g / 10 minutes, it is difficult to form the sheet due to its low viscosity, and if it is less than 0.3 g / 10 minutes, the extrusion finger pressure is high and the resin temperature rises, which causes decomposition of the flame retardant, which makes the extrusion sheet formation difficult. Become. Further, even if two or more kinds of polypropylene homopolymers having different melt flow rates are used, as a result, the melt flow rate becomes 0.3.
There is no particular limitation as long as it is from 9 g / 10 minutes. If necessary, an additive may be added to this polypropylene homopolymer. As an additive in this case,
Examples thereof include a crystal nucleating agent such as dibenzylidene sorbitol, a viscosity reducing agent such as peroxide, an antioxidant, an ultraviolet absorber and an antistatic agent.

【０００６】本発明はこのポリプロピレンホモポリマー
１００重量部に対して、難燃剤として臭素系難燃剤ビス
（３、５ジブロモ４、４ジブロモプロピルオキシフェニ
ル）スルフォン５〜２０重量部、好ましくは７〜１５重
量部と三酸化二アンチモン２〜１０重量部、好ましくは
３〜８重量部を混合使用する。臭素系難燃剤ビス（３、
５ジブロモ４、４ジブロモプロピルオキシフェニル）ス
ルフォンが５重量部未満では難燃性を付与する効果が少
なく２０重量部を越えるものはＴダイ押し出し加工性が
悪くなると共に剛性の低下が大きくなる。また、三酸化
二アンチモンが２重量部未満では難燃性を付与する効果
が少なく１０重量部を越えるものは得られたシートの耐
衝撃性が低下する。In the present invention, 5 to 20 parts by weight, preferably 7 to 15 parts by weight of bromine flame retardant bis (3,5 dibromo 4,4 dibromopropyloxyphenyl) sulfone is used as a flame retardant with respect to 100 parts by weight of this polypropylene homopolymer. 2 to 10 parts by weight, preferably 3 to 8 parts by weight, of diantimony trioxide are mixed and used. Brominated flame retardant bis (3,
If the amount of 5 dibromo 4,4 dibromopropyloxyphenyl) sulfone is less than 5 parts by weight, the effect of imparting flame retardancy is small, and if it exceeds 20 parts by weight, the T-die extrusion processability deteriorates and the rigidity decreases significantly. If the amount of diantimony trioxide is less than 2 parts by weight, the effect of imparting flame retardancy is small, and if it exceeds 10 parts by weight, the impact resistance of the obtained sheet decreases.

【０００７】これらのポリプロピレンホモポリマーと難
燃剤は予備混練されたものを従来のＴダイ押し出し法に
よりシート成形されるが、予備混練をせずに直接秤量チ
ャージしてもよく、Ｔダイの形状及び押し出し機のタイ
プ等特に限定するものではない。また、予備混練及びＴ
ダイ押し出し加工時の熱安定性及び成形加工シートの機
械特性低下防止のため安定剤を０．０５〜２重量部添加
することが好ましい。安定剤としては、有機錫系化合
物、鉛系安定剤、無機塩類金属石鹸類、フェノール系及
びホスファイト系抗酸化剤等を使用することができる。
さらに、必要に応じて滑剤、顔料等を適当量添加するこ
とができる。本発明のシートの厚みは０．１〜３．０mm
であり、好ましくは０．２〜２．０mmである。シートの
厚みが０．１mm未満では難燃性を付与する効果が少なく
３mmを越えるものはシート成形加工時の冷却巻き取り工
程が困難である。These polypropylene homopolymers and flame retardants are pre-kneaded and formed into a sheet by a conventional T-die extrusion method, but they may be directly weighed and charged without pre-kneading. The type of the extruder is not particularly limited. In addition, preliminary kneading and T
It is preferable to add a stabilizer in an amount of 0.05 to 2 parts by weight in order to prevent thermal stability during die extrusion and prevent deterioration of mechanical properties of the molded sheet. As the stabilizer, organic tin compounds, lead stabilizers, metal soaps of inorganic salts, phenolic and phosphite antioxidants and the like can be used.
Further, if necessary, a lubricant, a pigment and the like can be added in an appropriate amount. The thickness of the sheet of the present invention is 0.1 to 3.0 mm
And preferably 0.2 to 2.0 mm. If the thickness of the sheet is less than 0.1 mm, the effect of imparting flame retardancy is small, and if it exceeds 3 mm, the cooling and winding step during the sheet forming process is difficult.

【０００８】[0008]

【実施例】以下に本発明の実施例１〜８と比較例１〜５
の配合及び評価結果を表１及び表２に示す。実施例と比
較例にある測定項目に供した試料は各配合量をドライブ
レンドした後、５０mm径の単軸押し出し機で押し出し造
粒したものを６０mm径の二軸押し出し機と各設定厚みに
なるように選定したＴダイを用いてシート成形加工を行
ったものである。アイゾット衝撃試験は上記の方法で得
られたシートを適当枚数重ね合わせ熱プレスした４．０
mm厚シート品から試験片を得た。EXAMPLES Examples 1 to 8 of the present invention and Comparative Examples 1 to 5 are described below.
Table 1 and Table 2 show the composition and the evaluation results. The samples used for the measurement items in Examples and Comparative Examples were dry-blended with respective compounding amounts, and then extruded and granulated with a 50 mm diameter single-screw extruder into a 60 mm diameter twin-screw extruder and each set thickness. The sheet forming process was performed using the T die selected as described above. The Izod impact test was carried out by stacking a suitable number of the sheets obtained by the above method and hot pressing them 4.0.
A test piece was obtained from a mm thick sheet product.

【０００９】尚、実施例及び比較例に使用した各成分と
評価方法は下記に示すとおりである。 （使用成分） ・ポリプロピレンホモポリマー（ＰＰ） ［商品名 三井ノーブレン ＥＰ，ＥＢ ，ＪＨ，Ｆ
Ｌ，Ｊ３Ｈ 三井東圧化学(株)製］ 各品番のメルトフローレートは下記のとおりである。 三井ノ―ブレン ＥＰ ＥＢ ＪＨ ＦＬ Ｊ３Ｈ メルトフローレート ０.３ ０.５ ４ ９ １５ ［ｇ／１０分］ ・臭素系難燃剤：ビス（３、５ジブロモ４、４ジブロモ
プロピルオキシフェニル）スルフォン ［商品名 ノンネン ＰＲ−２ 丸菱油化工業(株)製］ ・三酸化二アンチモン（Ａｓ₂Ｏ₃）：［三国精錬(株)
製］ ・安定剤：ホスファイト系抗酸化剤 ［商品名 アデカ スタブ ＰＥＰ−３６ 旭電化工業
(株)製］ （評価方法） 難燃性：ＵＬ ９４Ｖ−０試験 衝撃強度：ＡＳＴＭ Ｄ２５６ （アイゾット衝撃値
−２０℃） 押出成形性：Ｔダイ押出成形機にてシート加工する際に
熱分解等の有無による押出性及びシート厚み精度や表面
外観等のＴダイによるシート加工性を総合的に評価 ○；良好、△；困難であるけれども可能、×；不可能The components used in the examples and comparative examples and the evaluation methods are as follows. (Ingredients) -Polypropylene homopolymer (PP) [Brand name Mitsui Noblen EP, EB, JH, F
L, J3H, manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.] The melt flow rate of each product number is as follows. Mitsui Noblen EP EB JH FL J3H Melt flow rate 0.3 0.5 4 9 15 [g / 10 min] ・ Brominated flame retardant: bis (3,5 dibromo 4,4 dibromopropyloxyphenyl) sulfone [Product name Non'nen PR-2 Maruhishiyu Kogyo Co., Ltd.], antimony trioxide (As ₂ O _3): [Mikuni refining Co., Ltd.
[Production] -Stabilizer: phosphite-based antioxidant [Brand name ADEKA STAB PEP-36 Asahi Denka Kogyo]
Co., Ltd.] (Evaluation method) Flame retardancy: UL 94V-0 test Impact strength: ASTM D256 (Izod impact value
-20 ° C) Extrudability: Comprehensive evaluation of extrudability depending on the presence or absence of thermal decomposition when processing a sheet with a T-die extrusion molding machine, and sheet workability with a T-die such as sheet thickness accuracy and surface appearance. Good, △; difficult but possible, ×; impossible

【００１０】 表 １ 実 施 例 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 配合（重量部） ＰＰ 100 100 100 100 100 100 100 100 （ＰＰの種類） EP EB JH FL JH JH JH JH 臭素系難燃剤 12 12 12 12 5 15 20 12 Ａｓ₂Ｏ₃ 7 7 7 7 7 7 7 2 安定剤 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 シート厚み［mm］ 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 特性 ＵＬ９４Ｖ−０ 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 アイゾット衝撃値 3.1 3.2 3.3 3.4 3.2 3.3 3.4 3.4 ［kgcm／cm］ 押出成形性 △ ○ ○ △ ○ ○ △ ○ Table 1 Example 1 2 3 4 5 6 7 8 Compounding (parts by weight) PP 100 100 100 100 100 100 100 100 (Type of PP) EP EB JH FL JH JH JH JH Brominated flame retardant 12 12 12 12 5 15 20 12 As ₂ O ₃ 7 7 7 7 7 7 7 2 2 Stabilizer 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 Sheet thickness [mm] 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 Characteristics UL94V-0 Pass Pass Pass Pass Pass Pass Pass Pass Izod impact value 3.1 3.2 3.3 3.4 3.2 3.3 3.4 3.4 [kgcm / cm] Extrusion moldability △ ○ ○ △ ○ ○ △ ○

【００１１】 表 ２ 実施例 比 較 例 ９ 10 １ ２ ３ ４ ５ 配合（重量部） ＰＰ 100 100 100 100 100 100 100 （ＰＰの種類） JH JH J3H JH JH JH JH 臭素系難燃剤 12 12 12 3 15 12 12 Ａｓ₂Ｏ₃ 10 7 7 7 15 7 7 安定剤 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 シート厚み［mm］ 0.2 3.0 0.2 0.2 0.2 0.05 5.0 特性 ＵＬ９４Ｖ−０ 合格 合格 合格 不合格 合格 不合格 合格 アイゾット衝撃値 3.0 3.3 3.6 3.1 2.5 3.3 3.3 ［kgcm／cm］ 押出成形性 ○ △ × ○ ○ △ × Table 2 Example Comparative Example 9 10 1 2 3 4 5 Blend (parts by weight) PP 100 100 100 100 100 100 100 (Type of PP) JH JH J3H JH JH JH JH Brominated flame retardant 12 12 12 3 15 12 12 As ₂ O ₃ 10 7 7 7 15 7 7 Stabilizer 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 Sheet thickness [mm] 0.2 3.0 0.2 0.2 0.2 0.05 5.0 Characteristics UL94V-0 Pass Pass Pass Fail Pass Pass Fail Pass Izod impact value 3.0 3.3 3.6 3.1 2.5 3.3 3.3 [kgcm / cm] Extrusion moldability ○ △ × ○ ○ △ ×

【００１２】[0012]

【発明の効果】本難燃ポリプロピレンシートは、特定の
フローレートを有するポリプロピレンホモポリマーと特
定の臭素系難燃剤と三酸化二アンチモンを特定量配合し
た特定厚みのシートはＴダイ押し出し加工性とシート物
性を損なうことなく、ＵＬ ９４Ｖ−０の難燃性を達成
できる。The flame-retardant polypropylene sheet of the present invention is a sheet having a specific thickness in which a polypropylene homopolymer having a specific flow rate, a specific brominated flame retardant, and antimony trioxide are mixed in a specific thickness. The flame retardancy of UL 94V-0 can be achieved without impairing the physical properties.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 23:00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification code Agency reference number FI Technical display location // B29K 23:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ＪＩＳ Ｋ７２１０の熱可塑性プラスチ
ックの流れ試験による測定でメルトフローレートが０．
３〜９ｇ／１０分であるポリプロピレンホモポリマー１
００重量部に対して、難燃剤として臭素系難燃剤５〜２
０重量部と三酸化二アンチモン２〜１０重量部とからな
り、その厚みが０．１〜３．０mmであり、且つ、該臭素
系難燃剤が下記の一般式のビス（３、５ジブロモ４、４
ジブロモプロピルオキシフェニル）スルフォンであるこ
とを特徴とする難燃ポリプロピレンシート。 【化１】 1. The melt flow rate measured by a flow test of a thermoplastic of JIS K7210 is 0.
Polypropylene homopolymer 1 which is 3 to 9 g / 10 minutes
Brominated flame retardant 5-2 as flame retardant for 100 parts by weight
0 parts by weight and 2-10 parts by weight of diantimony trioxide, the thickness of which is 0.1-3.0 mm, and the brominated flame retardant is bis (3,5 dibromo 4 Four
A flame-retardant polypropylene sheet characterized by being dibromopropyloxyphenyl) sulfone. Embedded image