JPS6343955A

JPS6343955A - ノンハロゲン難燃性熱可塑性合成樹脂組成物

Info

Publication number: JPS6343955A
Application number: JP61187472A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Saito; 斉藤　信夫; Mitsuo Noda; 満夫野田
Original assignee: Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Current assignee: Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Priority date: 1986-08-09
Filing date: 1986-08-09
Publication date: 1988-02-25
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: WO1988000959A1; US4879332A; EP0277251A4; DE3751579D1; DE3751579T2; JPH0745595B2; EP0277251A1; EP0277251B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、合成合成樹脂組成物を製造する分野において
利用することができるものである。

従来の技術近年、火災に対する安全性を確保するために、合成合成
樹脂の難燃化は広い範囲にわたって応用が進められてい
るが、この中で特に注目されているものは、組成中にハ
ロゲン、リン、イオウ及び三酸化アンチモン等を含まな
い、いわゆる無毒性のノンハロゲンタイプの難燃性合成
樹脂組成物である。

これらノンハロゲンタイプの、難燃性合成樹脂組成物に
は一般的に、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム
等の無機フィラーが用いられている。そしてこれらのも
のの添加量は、必要な難燃効果を得るために、組成中３
０〜７０ｍｍ９６配合するのが汀通である。このように
高濃度にフィラーが添加された組成物は１強度的にバラ
ンスがとりにくいから、全体的に脆く、加工適性が得に
くいのが現状である。

また、これら難燃性フィラーを単独で配合した場合には
、十分な難燃性を与えることができないこともあるので
、これら一連の欠点をおざなう目的で１時としてカーボ
ンブラックを配合することが試みられている。このもの
を添加することによって、比較的低いフィラーの添加量
で高い難燃性を得ることが可能であることが公知の事実
として知られている。ところがこの処決によって得られ
るノンハロゲン難燃組成物は、そのすべてが黒色に制限
され、色別の要求される分野又は、外観を重視する壁装
材等の分野すなわち黒色ではきわめて使用が困難な分野
への応用展開は期待できないのが現状である。

発明が解決しようとする問題点そこで本発明者は、既成の技術を考慮してカーボンブラ
ックを使用することなく、結晶性オレフィン合成樹脂及
びその変性合成樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ等の８可塑
性合成樹脂７０〜３０重夛％と、水酸化アルミニウム、
又は水酸化マグネシウム３０〜フ０重量％から成る組成
物の難燃性を改善することを［１的として研究した結果
、本発明を完成するにいたった。

問題点を解決する手段そこで本発明者は、既成の技術を考慮してカーボンブラ
ックを使用することなく、結晶性オレフィン合成樹脂及
びその変性合成樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ等の熱可塑
性合成樹脂７０〜３０重量タロと、水酸化アルミニウム
、又は水酸化マグネシウム３０〜７０重量％から成る組
成物に対して１合成ケイ酸塩を０．５〜１５重量％添加
することによって、いっそう高度の難燃性が得られ、か
つ、得られた組成物が白色゛ト透明で着色が可能である
ことを知見して、本発明を完成するにいたった。

以下に本発明の詳細な説明する。

−（合成樹脂）本発明で用いられる合成合成樹脂としては、ポリエチレ
ン、エチレン−酢酩ビニル共改合体ン（ＥＶＡ、！−略
記する。）、ＥＥＡ、ＥＤＤＡ、ポリプロビレ（ＰＰと
略記する。）等の結晶性ポリオレフィン、ポリスチレン
、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、アクリロニト
リル−ブタジェン−スチレン共重合体（ＡＢＳと略記す
る。）、ナイロン−６、ナイロン−６６等の熱可塑性合
成樹脂であるならばいずれでも良く、好ましくは複合時
の強度の兼合いから、そのメルトインデックスが０．２
〜ｉｏ、ｏの範囲のものである。

（無機系の難燃剤）本発明において使用される無機系の難燃剤は。

水酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウムであり、そ
の粒径がＯ，ｌｐｍ−１０ｇｍのものであるならばいず
れでも良い。

本発明の組成物においては、難燃効果を出すために、組
成物中３０〜７０重量％の範囲内においてフィラーを任
、この割合で配合できる。

（合成ケイ酸塩）本発明で使用される合成ケイ酸塩とは、含水ケイ酸ある
いは湿式シリカと呼ばれるものであり。

５ｉ−０のあみの［１構造から成り、一定の結晶構造を
持たないから、一般に無定形シリカともいわれるもので
ある０合成ケ・ｆ酸塩の組成は、主成分として５ｉ０７
を４０〜７０心量％含有し、第二成分として、ＭｇＯお
よびＣａＯをｉｏ〜４５重量％含むものであるならば、
いずれでも良いが。

好ましくは５ｉ０２成分として５０〜６５重量％、Ｍｇ
ＯおよびＣａＯとして１２〜３０重量％のもので、しか
もその強熱減量が１０〜３０重量％のものである。

（その他添加剤）本発明の基本構成は、熱ｎＴ塑性合成樹脂、滞機系の難
燃剤および合成ケイ酸塩の三成分であるが、このほかに
加工時の安定性を付与する目的で加えられる酸化防止剤
、滑剤、若しくはフィラーとマトリックスとの接着性を
向上させる目的で加えられるチタネート系及びシラン系
のカップリング剤等は、この系の中では任意の割合で使
用することができ１本発明の効果には何ら変化を与えな
い。

なお、本発明の場合には１着色の目的で加えられるカー
ボンブラック、アソ系顔料、シアニンブルー、シアニン
グリーン、弁柄、酸化チタン等の有機顔料及び無機顔料
は、任意の、１．１合で使用することができる。

発明の作用本発明において用いた、非結晶性シリカである合成ケイ
酸塩は、その構造の中に、非定形の立体的な鎖すなわち
５ｉ−０−３ｔ−０をもっているから、このものをノン
ハロゲン系の難燃組成物に併用した場合には、これらの
構造が本来不燃性であることと、不燃性の網をＭｌ成物
中に立体的に構成することによって、本来は分解による
水の発生と吸熱効果を応用した同組成物において、特別
な難燃効果を付与するものと推測される。

本発明組成物の！Ａ造方法本発明のノンハロゲン難燃合成樹脂組成物は。

、１；記黒豆塑性合成樹脂、無機系難燃剤１合成ケイ酸
塩及びその他添加剤を配合し、マスターバッチ化しても
良いし、また、最終使用濃度に配合して、通常の混練方
法、すなわち巾軸押出機、二軸押出機、ロールミル、あ
るいはバンバリーミキサ−で製造することができる。

なお、本発明において用いられる合成ケイ酸塩は、あら
かじめ組成物中に配合しても良いし、また１合成樹脂と
無機系の難燃剤との組成物に対して、自戒ケイ酸を合成
合成樹脂に混合したマスターバッチを添加しても良い。

本発明の評価方法本発明の評価は次の方法で行った。

本発明に用いられる熱可塑性合成樹脂の中で、ポリスチ
レンとＡＢＳ合成合成樹脂複合組成物以外の熱ＩＩｆ塑
性合成樹脂については、その合成樹脂、無機系難燃剤及
びその他添加剤を各々配合し、７５ｆＬパン八リーミキ
サーで混練し、この混練機で得られた。１１１成物を、
ミキシングロールにかけた後、厚さが３　ｍ　ｍのシー
ト状で取出し、そのシートを角ぺ、レタイザーにかけて
約３ｍｍ角の形状の角ペレットとする。

ここで得られた角ペレットを、温度１５０°Ｃのもとで
、７０φベントタイプのエクストル−ターで丸ペレット
とし、本発明の試料とした。

本発明の試料として得られた丸ペレットは、ＪＩＳ　　
Ｋ−７２０１に僧じて酩素指数の測定に供し、ま−た、
同じ丸ペレットをＴダイシート成形機にかけて厚さが２
００　ｇｍのシートにして、このシートをＭＶＳＳ−３
０２の燃焼速度試験機にかけて、その燃焼速度を測定し
た。

また、ポリスチレンとＡＢＳ合成合成樹脂複合組成物に
ついては、３．５オンス射出成形機で、ＵＬ−９４の垂
直試験法に定めるテストバーを製造し、１　／　８−ｆ
ンチ厚さのテストピースを成形して、同試験の試料とし
、垂直燃焼試験を行った。

実施例と比較例以下に実施例と比較例を示して本発明の内容を具体的に
説明する。

実施例及び比較例の組成物の内容は下記のものであり（
ただし、配合割合は重￥部で示す、）、これら難燃性組
成物の比較結果を、第１表と第２表に示す。

実施例−１低密度ポリエチレン（三菱油化株式会社製のユカロンＨ
Ｅ−３０、ＭＩ＝０．３）　　　５７．０水醜化マグネ
シウム（協和化学業のキスマ５Ｂ、平均粒子径は０．８
ｐｍ）　　　　　４０．０合成ケイ酸塩（白石工業株式
会社製のシルモス−Ｔ、５ｉ０２分は６０％）３．０合　　　　計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１００．０実施例−２低密度ポリエチレン（実施例−１と同じ）５２．０水酸化マグネシウム（実施例−１と同じ）４５　、０合成ケイ＃塩（実施例−１と同じ）３．０合　　　　計
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００．
０実施例−３低密度ポリエチレン（実施例−１と同じ）４８．５水酸化マグネシウム（実施例−１と同じ）５０　、０合成ケイ酸ｆｆ１（実施例−１と同じ）１．５合　　　
計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００
．０実施例−４低密度ポリエチレン（実施例−１と同じ）４７．０水酸化マグネシウム（実施例−１と同じ）５０．０合成ケイ酸塩（実施例＝１と同じ９３．０合　　　　計
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００．
０実施例−５直鎖状低密度ポリエチレン（三井石油化学工業株大会社
製のウルトゼックス３５２０Ｆ、ＭＩ＝２．１）　　　
　　　　　　　　　　　４７．０水酸化マグネシウム（
旭硝子株式会社製のＫＸ−４５、平均粒子径は０．６ｐ
ｍ）　　５０．０合成ケイ酸１１！（白石工業株式会社
製のシルモス−Ｔ、５ｉ０２が６０％）３．０合　　　計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１００．０実施例−６高密度ポリエチレン（三井石油化学工業株式会社製、ハ
イゼックス３３００Ｆ、ＭＩ＝０．９）４７．０水酸化マグネシウム（キスマ５Ｂ、実施例−１と同じ）
　　　　　　　　　　　　　　　　　５０．０合成ケイ
酸塩（徳山合達株式会社製ソーレックスＣＭ、ＳｉＯ２
が５７％）３．０合　　　　計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１００．０実施例−７エチレン酢ピコーポロー（住友化学工業株式会社製のエ
バチー）　　ＨＩＯＩＩ、酢酸ビニル分は１５％）　　
　　　　　　　　　　　４７．０水酸化マグネシウム（
実施例−１と同じキスマ５Ｂ）　　　　　　　　　　　
　　　　　５０．０合成ケイ耐塩（実施例−６と同じソ
ーレックスＣＭ）　　　　　　　　　　　　　　　　　
３　、０合　　　　計　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　１００．０実施例−８ポリプロピレン（三井東圧化学株式会社製のＪＨＧ、Ｍ
Ｉ＝４．０）　　　　　　　　４７．０水酸化マグネシ
ウム（実施例−１と同じキスマ５Ｂ）　　　　　　　　
　　　　　　　　５０．０合成ケイ酸塩（実施例−６と
同じソーレックスＣＭ）　　　　　　　　　　　　　　
　　　３　、０合　　　計　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　１００．０実施例−９低密度ポリエチレン（実施例−１と同じユカロン１（Ｚ
−３０）　　　　　　　　　　　　４７．０水酸化マグ
ネシウム（昭和軽金属株式会社製のハイシライト、Ｈ−
４２Ｍ、平均粒径は０．８ｇｍ）　　　　　　　　　　
　　　　　　５０．０合成ケイ酸カルシウム（実施例−
６と同じソーレックス、ＣＭ）　　　　　　　　　　　
　３．０合　　　　計　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　１００．０実施例−１０ポリスチレン（旭化成工業株式会社製のスタイロン４７
０．ＭＩ＝４．０）　　　　　４７．０水酸化マグネシ
ウム（実施例−１と同じキスマ５Ｂ）　　　　　　　　
　　　　　　　　５０．０合成ケイ酸カルシウム（実施
例−１と同じシルモス−Ｔ）　　　　　　　　　　　　
　　　３　、０合　　　　計　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　１００．０実施例−１１ＡＢＳ　（電気化学工業株式会社製のデンカＱＦ）４７
．０水酸化マグネシウム（実施例−１と同じキスマ５Ｂ）　
　　　　　　　　　　　　　　　５０．０合成ケイ酸カ
ルシウム（実施例＝１と同じシルモス−Ｔ）　　　　　
　　　　　　　　　３　、０合　　　　計　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　１００．０比較例−１低密度ポリエチレン（三菱油化株式会社製の二カロンＨ
２−３０、ＭＩ＝０．３）　　６０．０水酸化マグネシ
ウム（協和化学社製のキスマ５Ｂ平均粒径は０．８ｇｍ
）　　　　　　４０．０合　　　　計　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１００．０比較例−２低密度ポリエチレン（比較例−１と同じ）５５　、０水酸化マグネシウム（比較例−１と同じ）４５　、０合　　　計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
ｉｏｏ、。

比較例−３低密度ポリエチレン（比較例−１と同じ）５０　、０水酸化マグネシウム（比較例−１と同じ）５０．０合　　　　計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ｉｏｏ、。

比較例−４直鎖状低密度ポリエチレン（三井石油化学工業株式会社
製のウルトゼックス２０２０Ｌ、ＭＩ＝２．１）　　　
　　　　　　　　　　５０．０水酸化マグネシウム（比
較例−１と同じン５０．０合　　　　計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１００．０比較例−５高密度ポリエチレン（三井石油化学工業株式会社製のＨ
ｉｚｅｘ　　３３００Ｆ、ＭＩ＝０．９）５０　、０水酸化マグネシウム（比較例−１と同じ）５０．０合　　　　計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１００．０比較例−６低密度ポリエチレン（比較例−１と同じ）４７．０水酸化マグネシウム（比較例−１と同じ）５０．０結晶性シリカ（徳山曹達株式会社製のトクシールＵ、Ｓ
ｉＯ２が９５％）３．０合　　　　計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１００．０比較例−７低密度ポリエチレン（比較例−１と同じ）４７　、０水酸化マグネシウム（比較例−１と同じ）５０．０タルク（レプコ社製のコイカ＃３ＱＯ，−１１ｉ均粒径
は２井ｍ）　　　　　　　　　　　　３．０合　　　　
計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００
．０比較例−８低密度ポリエチレン（比較例−１と同じ）４７．０水酸化マグネシウム（比較例−１と同じ）５０．０カルシウム・マグネシウム炭酸塩（白石工業株式会社製
の白艶華Ａ、平均粒径はｌｐｍ）３．０合　　　計　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００．０比
較例−９低密度ポリエチレン（比較例−１と同じ）４７　、０水酸化マグネシウム（比較例−１と同じ）５０．０カーボンブラック（三菱化成工業株式会社製の三菱ＭＢ
＃３０）　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０
合　　　　計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１００．０比較例−ＩＯポリスチレン（旭化成工業株式会社製のスタイロン４７
０．ＭＩ＝４．０）　　　　　　５０．０水酸化マグネ
シウム（比較例−１と同じ）５０．０合　　　　計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ｔｏｏ、。

比較例−１ＩＡＢＳ（ｉｉｆ気化学工業株式会社製のデンカＱＦ）５
０．０水酸化マグネシウム（比較例−１と同じ）５０．０合　　　計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１００．０第２表　スチレン系樹脂に於ける実施例と
比較例（注）ＰＳはポリスチレンを示す。

発明の効果本発明によれば、高度に難燃性であって、有害物を発生
することがなく、白色゛′ｆ：透１月のｍ　ＩＩ！組成
物を得ることができる。この効果Ｌ±、従来の技術では
得られなかったものである。

出願人　　大日精化工業株式会社代理人　弁理上　、Ｊｌ：坂實夫ほか１名

Claims

【特許請求の範囲】

少くとも１種の熱可塑性合成樹脂７０〜３０重量％と、
平均粒子径が０．１〜１０μｍの水酸化マグネシウムあ
るいは水酸化アルミニウム３０〜７０重量％との合計重
量に対して、合成ケイ酸塩を０．５〜１５重量部添加し
たことを特徴とする自己消火性ノンハロゲン難燃合成樹
脂組成物。