WO2002077121A1

WO2002077121A1 - Produit ignifuge, procede de production associe et composition de resine ignifuge

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Publication number: WO2002077121A1
Application number: PCT/JP2002/002557
Authority: WO
Inventors: Kazumasa Kanemoto
Original assignee: Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2002-10-03
Also published as: JP2002285162A; JP3803557B2

Description

明細書難燃剤、その製造方法および難燃性樹脂組成物発明の詳細な説明

発明の属する技術分野

本発明は、棚旨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。

従来の技術

従来、樹脂に混合して該棚旨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 5 8 _ 1 8 5 6 4 5 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 5 8— 1 7 9 2 6 9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 5 8 - 6 3 7 4 7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粒子、特開平 5— 2 9 5 2 6 6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粒子などが開示されている。ハロゲン化合物や三酸ィ匕アンチモンは、ダイォ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。

発明が解決しょうとする課題

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は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一難燃性組成物は、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主たる目的とするものである。

課題を解決するための手段

本発明者は、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 S i H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 S i H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、棚旨に配合した難燃性樹脂組成物が提供される。

以下本発明の難燃剤、その製造方法および難燃性榭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、 2 0 m以下、好ましくは 0 . 5〜5 mが適当であり、 8 £丁比表面積は2 0 111² 8以下、好ましくは 2〜1 0 m²/ gが適当である。

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 N a〇H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溶媒であるのが有利である。水酸化マグネシゥム i子 1 0 0重量部に対する被覆された水ガラスの量は、 0 . 1〜 1 0 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一ン化合物によつて表面被覆される。

本発明で使用するシリコ一ン化合物としては、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 S i H基を有するポリオルガノシロキサンが挙げられる。

R ( 1 )

一般式 ( 1 ) において、 Rは互に同一もしくは異なり、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 0〜1 0万の整数を表し、それぞれ 0〜 5万の整数が好ましい。 S 11当量が4 0〜1， 0 0 0の範囲が好ましく、 4 0〜5 0 0の範囲がさらに好ましく、 4 0〜1 0 0の範囲が最も好ましい。好ましい Rとしては、メチル基、ェチル基またはフエニル基などの飽和または不飽和の一価の炭素数 1〜 1 0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素数 1〜 1 0の炭化水素基等が挙げられる。

本発明で使用する分子構造内に S i H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挙げられる。例えば、東レ *ダウコ一ニング 'シリコーン社、信越化学工業社、東芝シリコ一ン社、ヮッカーケミ —社、パ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挙げられる。

シリコーン化合物の被覆量は、水酸化マグネシウム粒子 1 0 0重量部に対して 0 . 1〜5 0重量部、好ましくは 0 . 5〜 2 0重量部が適当である。

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水ガラス表面の OH基とシリコーン化合物の S i H基を反応させる際、必要に応じて触媒を使用することは好ましい。かかる触媒としては、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 —トなどのチタン系触媒；鉄ォ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；およびモリブデン系触媒などが挙げられる。これらのうち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 S i H基を有するシリコーン化合物 1 0 0重量部に対して、 0 . 1〜3 0重量部を用いることが好ましく、さらに好ましくは 5〜1 0重量部用いる。

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 S i H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するかもしくは、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 0〜1 0 0 °C、より好ましくは室温から 6 0 、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 S i H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。

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 S i H基を有するシリコ一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、ェタノ一ル、シクロへキサノール、 n—ブ夕ノール、 n—へキサノール、イソプロピルアルコール、 n—ァミルアルコール、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、ジェチルエーテルなどのエーテル化合物；ェチルホルムァミド、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、ェチルベンゼン、ァニリン、ピリジン、ベンゾ二トリルなどの芳香族系化合物；アセトン、メチルェチルケ卜ン、ジェチルケトン、メチルェチルケトン、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卜ン系化合物；酢酸ェチル、酢酸プチル、酢酸イソプチル、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；メチルァミン、ジェチルアミンなどのアミン系化合物；四塩化炭素、クロ口ホルム、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、ァセトニトリル、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種類以上の混溶媒として用いられる。

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 S i H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 0〜2 0 0 °C、好ましくは 8 0から 1 2 0 °C、特に好ましくは 1 0 0〜1 2 0 °C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 S i H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ゥム粒子は、樹脂の難燃剤として優れている。

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、ポリブテン一 1、ポリ 4—メチルペンテン、エチレン一プロピレン共重合体、エチレンーブテン一 1共重合体、エチレン一 4ーメチルペンテン共重合体、プロピレン—ブテン一 1共重合体、プロピレン一 4ーメチルぺンテン共重合体、ェチレン一ァクリル酸エステル共重合体、エチレン一酢酸ビエル共重合体などのォレフィン系の重合体または共重合体；ポリスチレン、アクリロニトリルーブ夕ジェンースチレン共重合体、アクリロニトリル一スチレン共重合体、ァクリロ二トリルースチレン一ァ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、エチレン一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；フエノキシ樹脂、ブ夕ジェン樹脂、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 J3旨、ポリケトン樹 B旨、メタクリル樹脂、ジァリルフタレート樹脂、フエノール樹脂、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—ジェン共重合体、ブ夕ジェンゴム、スチレン一ブタジエンゴム、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。

これらの中で、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン一酢酸ビニル共重合体、エチレン一アクリル酸エステル共重合体等のォレフィン系の重合体または共重合体が好ましい。

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 1 0 0重量部当り、例えば、 0 . 1〜2 0 0重量部であるが、好ましくは 3 0〜1 5 0重量部、 'さらに好ましくは、 5 0〜1 2 0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、 2 0 0重量部を超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、 J I S K 7 2 0 1で規定する酸素指数が 2 5以上であり、好適条件下では 2 6以上が、最も好ましくは 2 7以上が達成される。

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；リン酸アンモニゥム、ポリリン酸アンモ二ゥム、リン酸メラミン、赤燐、リン酸エステル、トリス（クロロェチル）ホスフェート、トリス（モノクロ口プロピル）ホスフェート、トリス（ジクロ口プロピル）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（トリブロモフエニル）ホスフエ一ト、トリス ·）3 一クロ口プロピルホスフエ一ト、トリス（ジブロモフエニル）ホスフェート、トリス（トリプロモネオペンチル）ホスフェート、テトラキス（2—クロロェチル）エチレン ·ジフォスフェート、ジメチルメチルフォスフエ一ト、トリス（2—クロロェチル）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—シァノエチル）ホスフォニゥム ·プロミド、ポリリン酸アンモニゥム、 i3—クロ口ェチルアツシドフォスフェート、ブチルピロフォスフェート、ブチルアツシドフォスフェート、ブトキメラミンリン酸塩、含ハロゲンフォスソネート、フエニル'フォスフォン酸などのリンを含有する化合物；硫酸アンモニゥムなどのアンモン系難燃化合物、フエ口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、スルファミン酸グァニジンなどのグァニジン系化合物、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、炭酸力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ァ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夕デカン、へキサブロモベンゼン、デカブ口モジフエ二ルォキシド、ビス（トリプロモフエノキシ）ェタン、エチレンビス ·ジブ口モノルポルナンジカルポキシイミド、エチレンビス ·テトラブロモフタルイミド、ジブロモェチル ·ジブ口モシクロへキサン、ジブロモネオペンチルダリコール、 2 , 4， 6—トリプロモフエノール、トリブロモフエニルァリルエーテル、テトラブロモ' ビスフエノール A誘導体、テトラブロモ 'ビスフエノール S誘導体、テトラデカブロモ .ジフエノキシベンゼン、トリス一（2， 3—ジブロモプロピル一 1一） —イソシァヌレート、 2， 2 _ビス（4—ヒドロキシー 3， 5—ジブロモフエ二；! ) プロパン、 2， 2—ビス（4—ヒドロキシエトキシー 3 , 5—ジブロモフエニル）プロパン、ポリ（ペン夕ブロモベンジル ·ァクリレー卜）、トリブロモスチレン、トリブロモフエニルマレイニド、トリプロモネオペンチル ·アルコール、ンタブロモフエノール、ペン夕ブロモトルエン、ペンタブロモジフエニルォキシド、へキサブ口モシクロドデカン、へキサブロモジフエ二ルェ一テル、ォクタブロモフエノーレエ一テル、ォク夕ジブロモジフエ二ルェ一テレ、ォクタブロモジフエ二ルォキシド、ジブロモネオペンチルダリコ一ルテトラカルボナ一ト、ビス

(トリブロモフエニル）フマルアミド、 N—メチルへキサブロ乇ジフエニルアミン、臭化スチレン、ジァ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、ビスフエノール 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、ぺン夕エリスリトールなどの多価アルコール、変性カルパミドなどが挙げられる。これらは、単独もしくは 2つ以上で複合して用いられる。

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、防カピ剤、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。

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、二一ダー、バンバリ一ミキサー、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、ィ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。

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、ジユーサ'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 ·スィッチ、コード ·ワイヤ、プラグ- リセプ夕クル、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、力一テン、壁紙、壁、梁、床、力一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。

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。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

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) 100 gに分子構造内に S i H結合を有するシリコーン化合物（ァズマックス製 DMS—H25 ：表 1) 10 gをテトラヒドロフラン 30 OmL中で室温、 1時間攪拌させ、その後口一タリ一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 12 で 12時間熱処理し、難燃剤を得た。

合成例 2

水 90 OmLに水酸化マグネシウム粒子（協和化学製キスマ 5) 100 gを攪拌し、水ガラス（(株）トクャマ製ケィ酸ソーダ #31) を水酸化マグネシウム粒子に対し S i0₂換算で 1 g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 100 gに分子構造内に S i H結合を有するシリコーン化合物（ァズマックス製 DMS—H25) 10 g、およびジプチルスズジラウリレート l gをテトラヒドロフラン 300 mL中で室温、 1時間攪拌させ、その後口一タリ一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°Cで 12時間熱処理し、本発明の難燃剤を得た。

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。

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で使用したシリコ一ン化合物も併記した。

SiH結合を有するシリコーン化合物の種類

合成例 1〜9で得られた生成物の分子構造内に S i H基を有するシリコーンィ匕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ゥム粒子 (K1) に対する S iH結合量および非 S iH化学結合量（単位： PP H) を調べた。 30mlビ一カー中に作製した生成物 1 gと THF 10 g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°CX 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。

表 2

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 S i H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 S i H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、 S i H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〇H基とシリコーン化合物の S i H基の反応性より、水ガラス処理した水酸化マグネシゥムぉ [子の水ガラス表面の OH基とシリコーン化合物の S i H基の反応性が高いためであると考えられる。

実施例 1〜 8

上記合成例 2〜 9で作製した難燃剤 1 0 0重量部に対し、ポリエチレン樹脂 1 0 0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 1 5 O mmX 3 mmX 3 mm の試験片に成形加工した。 2軸混練条件は、材料供給部 160°C、混練部 190°C、排出部 170°Cで行い、プレス成形は 180°CX 10分の後水冷 10分でァニ一ルし、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 J I S K 7201に準じて測定を行った。

比較例 1

水ガラス処理した水酸ィ匕マグネシウム粒子 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 15 Omm X 3mm X 3 mmの試験片に成形加工した。 2軸混練条件は、材料供給部 160°C、混練部 190°C, 排出部 170 °Cで行い、プレス成形は 180 °C X 10分の後水冷 10分でァニールし、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 J I S K 7201に準じて測定を行った。

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 (ァズマックス製 DMS— H25) 10重量部、およ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 150111111ズ 3111]11ズ 3111111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 1 70°Cで行い、プレス成形は 180°CX 10分の後水冷 10分でァニールし、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 J I S K 7 201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。表 3

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 1 0 0重量部に水ガラス処理のみした水酸化マグネシゥム粒子 1 0 0重量部の比較例 1とポリエチレン樹脂 1 0 0重量部に水ガラス処理のみの水酸化マグネシウム粒子 1 0 0重量部と分子構造内に S i H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 1 7である）。

( 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 S i H基を持つシリコーン化合物を被覆した実施例：!〜 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 S i H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。 .

( c ) 次に、水ガラスの OH基とシリコーン化合物の S i H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一トを添加した実施例 1の酸素指数が高かった。

( d) 分子構造内に S i H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 S i H基を持つシリコ一ン化合物中の S i H当量が 6 5の実施例 6は高い酸素指数を示した。このように S i H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、予想外の結果であつた。

発明の効果

本発明によれば、分子構造内に S i H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 S i H基を持つシリコーン化合物を水ガラス処理した水酸ィ匕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 S i H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 S i H基を持つシリコーン化合物を水ガラス処理した水酸ィ匕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 S i H基を持ち S i H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 S i H基を持つシリコーン化合物を水ガラス処理した水酸ィ匕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 S i H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

請求の範囲

1. 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 S i H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。

2. 分子構造内に S iH基を有するシリコーン化合物は、下記一般式 (1) で表されかつ S i H基を末端もしくは分子間に含有するポリオルガノシロキサンである請求項 1記載の難燃剤。

R

R" ~ Si— 0 ' (1)

R

(ただし、式中 Rは飽和または不飽和の一価の炭ィ匕水素基を示し、 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）

3. 水酸ィ匕マグネシウム粒子 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記載の難燃剤。

4. 分子構造内に S iH基を有するシリコーン化合物は、 S iH基を末端もしくは分子間に含有するポリオルガノシロキサンでありかつ S 1^1当量が40〜1，

000である請求項 1記載の難燃剤。

5. 分子構造内に S iH基を有するシリコーン化合物の被覆量が、水酸化マグネシゥム粒子 100重量部に対し、 0. 1〜 50重量部である請求項 1記載の難燃剤。

6. 分子構造内に S iH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、水ガラスの〇H基とシリコーン化合物の S i H基の反応を促進させる触媒を用いた請求項 1記載の難燃剤。

7 . 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 S i H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。

8 . 請求項 1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。

9 . 請求項 1に記載の難燃剤を棚旨 1 0 0重量部当り 0 . 1〜 2 0 0重量部含んでなる請求項 8記載の難燃性樹脂組成物。

1 0. 樹脂は、ォレフィン系の重合体または共重合体である請求項 8記載の難燃性樹脂組成物。

1 1 . J I S K 7 2 0 1で規定する酸素指数が 2 5以上である請求項 8記載の難燃性樹脂組成物。

1 2. 請求項 8に記載の樹脂組成物より形成された成型品。