JPS5845459B2 - 自消性樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水酸化マグネシウムを多量に配合した自消性
樹脂組成物に関する。

詳しくは、ポリオレフィンに水酸化マグネシウムを配合
してなる射出成形用自消性樹脂組成物に関する。

従来、難燃性樹脂として、酸化アンチモンとハロゲン化
合物とを配合したものが知られている。

この種の組成物は、燃焼時の加熱によりハロゲン化アン
チモンが生成する。

このハロゲン化アンチモンは重いガスで、これが自消性
を与えると考えられている。

しかしながら、酸化アンチモン及び、多くのハロゲン化
合物は、人体に有毒であり、この種の自消性組成物の使
用は、火災時に、かえって、有毒ガスによる危険が生じ
る。

一方、水酸化アルミニウムなどの微粉体をポリオレフィ
ンに大量に配合することによって難燃性のプラスチック
が得られることが知られている。

しかしながら水酸化アルミニウムの配合は、ポリオレフ
ィンの融点が著しく低い場合には良好であるが、ポリプ
ロピレン、高密度ポリエチレンの如く融点が多少高い場
合、水酸化アルミニウムの熱分解が、ポリオレフィンの
融点に近い２００℃付近から始まるため、混線・成形工
程で脱水、発泡現象が生じ、実用性能を有する成形品が
得られない欠点があった。

本発明者等は、先きに、水酸化アルミニウムに代る加熱
時に熱分解して水分を発生する無機化合物として、各種
の水酸化物、水和化合物を検討した結果、水酸化マグネ
シウムのみが、混練成形時の発泡現象をともなわず、所
望の難燃性を付与することが可能であることを見出した
。

これは、はとんどの水酸化物および水和物は、１００〜
２５０℃の温度で熱分解による水分の発生がはじまり、
ポリオレフィンの混和成形時に脱水、発泡現象が生じて
しまうのに対して水酸化マグネシウムのみは、３００℃
程度の高温に達して、はじめて水分を発生し、しかも、
３５０℃というポリオレフィンの分解温度近くで水分の
発生が完了するために、発生水分が効率よくポリオレフ
ィンの燃焼防止に寄与するためであると推測される。

水酸化マグネシウムを配合したポリオレフィン組成物は
、射出成形に際しシルバーストリークが発生し、かつ、
成形品は耐衝撃性が充分に高くない欠点がある。

さらに、メルトインデックスが著しく高くなる欠点があ
る。

本発明の目的は、水酸化マグネシウムを配合することに
よって生じる射出成形時のシルバーストリークの発生を
防止し、かつ耐衝撃性を改良することにある。

本発明は上記の目的を達成せんとするものであって、ポ
リプロピレン、ポリエチレンまたは結晶性エチレン−プ
ロピレン共重合体６０〜６重量％と水酸化マグネシウム
３５〜８０重量％とエチレン含量２０〜８５重量％ ム
ーニー粘度２０〜１５０ＭＬ１＋４ （１００°Ｃ）の
ゴム状エチレン−プロピレンランダム共重合体を５〜１
４重量％配合したことを特徴とする難燃性ポリオレフィ
ン組成物を提供するものである。

さらに、メルトインデックスの改良の目的を達成する場
合、水酸化マグネシウムに対して１〜６重量％の脂肪酸
金属塩を配合するものである。

本発明に用いるポリプロピレン、ポリエチレン、結晶性
エチレン−プロピレン共重合体は、通常のポリオレフィ
ン組成物成形品製造に用いるもので良く、ポリエチレン
としては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンの
いづれを用いても良い。

特に、 ■ ２３０℃荷重２．１６ｋｇにおけるメルトインデッ
クスがポリプロピレン、結晶性プロピレンエチレン共重
合体の場合、ｌ’／ｌｏ分以上。

＠ １９０℃荷重２．１６ｋｇにおけるタルトインデッ
クスが高密度ポリエチレン、結晶性エチレン−プロピレ
ン共重合体の場合、２ｇ／１０分以上のものが望ましい
。

ポリオレフィンには、通常、酸化防止剤を配合する。

酸化防止剤は通常用いられているフェノール系酸化防止
剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤等のいづれを
用いてもよい。

本発明に用いる水酸化マグネシウムは好ましくは平均粒
径０．１μ〜１．５μのものを用いる。

本発明に用いるゴム状エチレン−プロピレンランダム共
重合体は、エチレン（Ｃ２）含量が２０〜８５重量％、
好ましくは７０〜８５重量％、ムーニー粘度２０〜１５
０ＭＬ１＋４（１００’Ｃ）好ましくは４０〜１２０Ｍ
Ｌ１＋４ （１００°Ｃ）のものである。

なお、本発明においては、脂肪酸金属塩、特に、炭素数
８〜２０の脂肪酸のアルミニウム、亜鉛、マグネシウム
又は、カルシウム等の金属塩を配合するとタルトインデ
ックスを改良することができるので特に良好であり、そ
の配合量は、水酸化マグネシウムに対して１〜６重量％
、好ましくは２〜３．５重量％である。

また、炭酸カルシウム、ゼオライト、クレー、タルク、
シリカ、アスベスト、ガラス繊維、雲母等の所望の無機
充填剤を少量配合することができる。

水酸化マグネシウム又は、他の無機充填剤は、所望に応
じて表面変性して用いることができる。

この表面変性０方法としては、極性基を持った七ツマ−
又は、ポリマー例えば、ステアリン酸、オレイン酸、カ
プリル酸、ラウリン酸、アクリル酸、アクリル酸誘導体
等のモノマー及び、ポリアクリル酸、アクリル酸誘導体
のポリマーを用いて表面変性すれば良い。

表面変性処理方法は、化学的反応法、表面重合法、メカ
ノケミカル法等所望の変性処理をおこなつ０ なお、木粉等の有機セルロース系充填剤を組成物全体に
対して０．１〜５重量％配合すると特に良好な物理的特
性を与える。

即ち、木粉等の有機セルロース系充填剤と炭素数８〜２
０の脂肪酸のアルミニウム、亜鉛、マグネシウム又はカ
ルシウム等の金属塩との特異的な相剰効果によって配合
物は流れ性の低下を伴わずに衝撃強度が向上する。

水酸化マグネシウムの配合割合に関しては、燃焼試験法
ＡＳＴＭ Ｄ−６３５による測定法によれば、４５〜
５５重量％が自消性領域で５５〜８０重量％が不燃性領
域であり、８０重量％以上では成形不能である。

本発明の組成物を得るための混練方法は、ロール、バン
バリーミキサ−１一軸押出機、二軸押出機等を用いた通
常の熔融混練法が用いられる。

混線の温度は、ポリオレフィンの融点以上３００℃以下
の温度領域でおこなうことが望ましい○ 以下、実施例によって本発明の詳細な説明する。

実施例 １ 結晶性エチレン−プロピレン共重合体（ＭＩ＝４、（Ｂ
ｉ’／１０分）３３重量％と平均粒子径１μの水酸化マ
グネシウム５５重量％とゴム状エチレンプロピレンラン
ダム共重合体１２重量□（Ｃ２含量７４重量％、ムーニ
ー粘度７０ＭＬ１＋４（１００℃）〕と安定剤（ステア
リン酸カルシウムを水酸化マグネシウムに対して３重量
％）とを混合機で５分間撹拌することによって混合し、
さらに高混練押出機（設定温度２６０℃）を用いて混練
造粒した。

次いで、スクリューインライン（ノン ベンＤ射出成形
機（成形温度２５０〜２７０℃）を用い、難燃性試験片
（１２７ｚｉＸ１２．７ｚｉＸ ３．１７ｍｍ）ならび
に、厚さ３７ＩＬｍのシートによる外観判定用箱状成形
品（３００ｍｒｎ×３００ｚｉＸ １５０ｍｒｎ）を製
造した。

この試験片、成形品の難燃性、外観判定、物性の試験結
果を第１表に示す。

難燃性はＵＬ規格煮９４により試験した。

耐衝撃性は、アイゾツトはＪＩＳＫ−７１１０により、
また、ディンスタットはＢ５−１．３３０により試験し
た。

実施例 ２ 低密度ポリエチレン（ＭＩ ＝ ４．５ 、！ｌｉ’／
１０分）３３重量％と平均粒子径１μの水酸化マグネシ
ウム（ステアリン酸表面処理品）５５重量％と実施例１
で用いたのと同じゴム状エチレン−プロピレンランダム
共重合体１２重量％と安定剤（ステアリン酸カルシウム
を水酸化マグネシウムに対して３重量％）とを混合機で
５分間撹拌することによって混合し、さらに高混練押出
機（設定温度２６０℃）を用いて混練造粒した。

実施例１と同様の方法で成形、試験をおこなった結果を
第１表に示す。

比較例 １ 実施例１で用いたのと同じ結晶性エチレン−プロピレン
共重合体４５重量％と平均粒子径１μの水酸化マグネシ
ウム５５重量％と安定剤（ステアリン酸カルシウムを水
酸化マグネシウムに対して３重量％）とを用いて実施例
１と同様の方法で造粒、成形、試験をおこなった。

この結果を第１表に示す。

比較例 ２ 実施例２で用いたのと同じ低密度ポリエチレン４５重量
％と平均粒子径１μの水酸化マグネシウム（ステアリン
酸表面処理品）５５重量％と安定剤（ステアリン酸カル
シウムを水酸化マグネシウムに対して３重量％）とを用
いて実施例１と同様の方法で造粒、成形、試験をおこな
った。

この結果を第１表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリプロピレン、ポリエチレンまたは結晶性エチレ
   ン−プロピレン共重合体６０〜６重量％と水酸化マグネ
   シウム３５〜８０重量％とエチレン含量２０〜８５重量
   ％、ムーニー粘度２０〜１５０ ＭＬ１＋４ （１００
   ０Ｃ）のゴム状エチレン−プロピレンランダム共重合体
   を５〜１４重量％配合したことを特徴とする難燃性ポリ
   オレフィン組成物。 ２ 水酸化マグネシウムに対して１〜６重量％の脂肪酸
   金属塩を配合したことを特徴とする第１項記載の難燃性
   ポリオレフィン組成物。