JP2002275472A - 炭酸亜鉛を主成分とする難燃剤とその樹脂組成物 - Google Patents
炭酸亜鉛を主成分とする難燃剤とその樹脂組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の炭酸亜鉛にない難燃効果を有する難燃剤
【解決手段】炭酸亜鉛と塩基性炭酸亜鉛の比が式（１）
xZnCO3・y[2ZnCO3・3Zn(OH)2・ｍH2O] （１）
[式中、xは０．５＜x≦１、y＝１−xの範囲の数を示
す。ｍ＝０〜２の数を表す]で表されることを特徴とす
る難燃剤。
す。ｍ＝０〜２の数を表す]で表されることを特徴とす
る難燃剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭酸亜鉛を配合し
てなる難燃剤に関する。詳しくは、請求項１記載の炭酸
亜鉛を難燃剤として、また難燃助剤として含有する樹脂
組成物に関するものである。
てなる難燃剤に関する。詳しくは、請求項１記載の炭酸
亜鉛を難燃剤として、また難燃助剤として含有する樹脂
組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】古くより有機ハロゲン化物と三酸化アン
チモンとの相乗効果をもたせた組み合わせの難燃材料が
広く用いられてきたが、成型加工時に発生するハロゲン
ガスによる腐食問題および燃焼時に発生するダイオキシ
ンによる環境問題などの重大な問題があることが認識さ
れるようになってきており、最近になってハロゲン系難
燃剤の使用を抑制する動きがある。
チモンとの相乗効果をもたせた組み合わせの難燃材料が
広く用いられてきたが、成型加工時に発生するハロゲン
ガスによる腐食問題および燃焼時に発生するダイオキシ
ンによる環境問題などの重大な問題があることが認識さ
れるようになってきており、最近になってハロゲン系難
燃剤の使用を抑制する動きがある。
【０００３】従って、上述したハロゲンを含まない無機
系難燃剤として、水酸化アルミニウム、 水酸化マグネ
シウムなどの金属水酸化物の使用量が年々増加してきて
いる。
系難燃剤として、水酸化アルミニウム、 水酸化マグネ
シウムなどの金属水酸化物の使用量が年々増加してきて
いる。
【０００４】水酸化アルミニウムは約１９０℃で脱水が
始まるため、樹脂を成形加工時に発泡する問題がある。
このため加工成形温度を上記温度以下とする必要があ
り、利用できる樹脂は塩化ビニル樹脂などに限定される
問題がある。
始まるため、樹脂を成形加工時に発泡する問題がある。
このため加工成形温度を上記温度以下とする必要があ
り、利用できる樹脂は塩化ビニル樹脂などに限定される
問題がある。
【０００５】水酸化マグネシウムは約３４０℃で脱水が
始まるため、殆どの樹脂類に添加しても発泡という問題
は生じない。近年、ダイオキシンにまつわる環境問題意
識の高まりから脱塩化ビニル樹脂の動きが急加速してポ
リオレフィン樹脂への転換が進んでいるが、水酸化マグ
ネシウムはポリオレフィン系難燃性ケーブルなどのノン
ハロゲン難燃材料として実用化されている。
始まるため、殆どの樹脂類に添加しても発泡という問題
は生じない。近年、ダイオキシンにまつわる環境問題意
識の高まりから脱塩化ビニル樹脂の動きが急加速してポ
リオレフィン樹脂への転換が進んでいるが、水酸化マグ
ネシウムはポリオレフィン系難燃性ケーブルなどのノン
ハロゲン難燃材料として実用化されている。
【０００６】しかし水酸化マグネシウムは、水酸化アル
ミニウムと同様に、樹脂難燃化のためには大量に配合し
なければならない。例えば樹脂１００重量部に対して約
１００重量部以上の配合が必要であり、特に電線用途に
おいては添加量が多くなると樹脂強度が低下する問題が
ある。
ミニウムと同様に、樹脂難燃化のためには大量に配合し
なければならない。例えば樹脂１００重量部に対して約
１００重量部以上の配合が必要であり、特に電線用途に
おいては添加量が多くなると樹脂強度が低下する問題が
ある。
【０００７】炭酸亜鉛は顔料、陶磁器、香粧品、医薬品
（軟膏）、亜鉛塩類の製造、ゴム配合剤、ミネラル飼
料、亜鉛メッキなどの用途に用いることが古くから知ら
れているが、炭酸亜鉛の分解が吸熱であるので難燃効果
があることは知られている。しかし工業薬品としての炭
酸亜鉛は塩基性炭酸亜鉛であり、約２２０℃で分解が始
まり２８０℃までに全量分解してしまうため、ポリオレ
フィン樹脂などの成型材料には適していなかった。
（軟膏）、亜鉛塩類の製造、ゴム配合剤、ミネラル飼
料、亜鉛メッキなどの用途に用いることが古くから知ら
れているが、炭酸亜鉛の分解が吸熱であるので難燃効果
があることは知られている。しかし工業薬品としての炭
酸亜鉛は塩基性炭酸亜鉛であり、約２２０℃で分解が始
まり２８０℃までに全量分解してしまうため、ポリオレ
フィン樹脂などの成型材料には適していなかった。
【０００８】そこで本発明者らは、水酸基をほとんど含
まない、ZnCO3なる化学式に近似したもので、更にその
結晶化度を高めることにより、主要な熱分解の温度範囲
が３００℃以上にできることを見出した。そしてポリオ
レフィンなど分解温度の高い樹脂に非常に適しているこ
とが分かった。水酸基をほとんど含まないZnCO3なる化
学式に近似する炭酸亜鉛は、 xZnCO3・y[2ZnCO3・3Zn(OH)2・ｍH2O] （１） [式中、xは０．５＜x≦１、y＝１−xの範囲の数を示
す。ｍ＝０〜２の数を表す]で表され以下化合物（１）
とする。化合物（１）はZnO換算で６４〜６８重量%、８
００℃で加熱したときの減量分が３２〜３６重量%のも
のと特定されるが、本材料を水酸化アルミニウム、水酸
化マグネシウムなどの金属水酸化物と組み合わせて用い
ることにより、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ムの量を減らすことができる。
まない、ZnCO3なる化学式に近似したもので、更にその
結晶化度を高めることにより、主要な熱分解の温度範囲
が３００℃以上にできることを見出した。そしてポリオ
レフィンなど分解温度の高い樹脂に非常に適しているこ
とが分かった。水酸基をほとんど含まないZnCO3なる化
学式に近似する炭酸亜鉛は、 xZnCO3・y[2ZnCO3・3Zn(OH)2・ｍH2O] （１） [式中、xは０．５＜x≦１、y＝１−xの範囲の数を示
す。ｍ＝０〜２の数を表す]で表され以下化合物（１）
とする。化合物（１）はZnO換算で６４〜６８重量%、８
００℃で加熱したときの減量分が３２〜３６重量%のも
のと特定されるが、本材料を水酸化アルミニウム、水酸
化マグネシウムなどの金属水酸化物と組み合わせて用い
ることにより、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ムの量を減らすことができる。
【０００９】樹脂組成物に金属炭酸塩を添加したときの
特徴として酸素指数が高くなる傾向にあるが、化合物
（１）を用いると、酸素指数が更に増大する。
特徴として酸素指数が高くなる傾向にあるが、化合物
（１）を用いると、酸素指数が更に増大する。
【００１０】また本発明による樹脂組成物を燃焼テスト
すると、チャー生成が顕著に促進される結果、燃焼時間
が大幅に短縮されることも分かっており、ドリップ防止
の効果も見られた。したがって本発明による樹脂組成物
は本来の分解熱吸収による他に、酸素指数の増大とチャ
ー生成促進機能とが相俟って、優れた難燃性能を発揮す
る。
すると、チャー生成が顕著に促進される結果、燃焼時間
が大幅に短縮されることも分かっており、ドリップ防止
の効果も見られた。したがって本発明による樹脂組成物
は本来の分解熱吸収による他に、酸素指数の増大とチャ
ー生成促進機能とが相俟って、優れた難燃性能を発揮す
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記金属酸化
物及び金属水酸化物などの一般の難燃材料に、請求項１
記載の化合物（１）を添加することで樹脂組成物の難燃
効果を向上させることを目的とする。また本発明化合物
（１）は難燃剤として、また難燃助剤として使用するこ
とができる。
物及び金属水酸化物などの一般の難燃材料に、請求項１
記載の化合物（１）を添加することで樹脂組成物の難燃
効果を向上させることを目的とする。また本発明化合物
（１）は難燃剤として、また難燃助剤として使用するこ
とができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本願の化合物（１）は、0℃でCO2
を飽和した硫酸亜鉛溶液と炭酸水素ナトリウム溶液とを
冷却しながら混合し、放置して沈殿を得ることができる
が、必ずしもこの方法に限定されるものではない。
を飽和した硫酸亜鉛溶液と炭酸水素ナトリウム溶液とを
冷却しながら混合し、放置して沈殿を得ることができる
が、必ずしもこの方法に限定されるものではない。
【００１３】本発明で用いられる樹脂の例としては、例
えば塩化ビニルとエチレン、プロピレンまたは酢酸ビニ
ルとの共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリエチレン、
エチレンと他のα−オレフィンとの共重合体、エチレン
と酢酸ビニル、アクリル酸エチルまたはアクリル酸メチ
ルとの共重合体、ポリプロピレン、プロピレンと他のα
−オレフィンとの共重合体、ポリブテン−１、ポリスチ
レン、スチレンとアクリロニトリル、エチレンとプロピ
レンジエンゴムまたはブタジエンとの共重合体、酢酸ビ
ニル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリウ
レタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド等の
熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキ
シ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等の熱
硬化性樹脂、等を例示できるが、これらに限定されるも
のではない。
えば塩化ビニルとエチレン、プロピレンまたは酢酸ビニ
ルとの共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリエチレン、
エチレンと他のα−オレフィンとの共重合体、エチレン
と酢酸ビニル、アクリル酸エチルまたはアクリル酸メチ
ルとの共重合体、ポリプロピレン、プロピレンと他のα
−オレフィンとの共重合体、ポリブテン−１、ポリスチ
レン、スチレンとアクリロニトリル、エチレンとプロピ
レンジエンゴムまたはブタジエンとの共重合体、酢酸ビ
ニル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリウ
レタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド等の
熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキ
シ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等の熱
硬化性樹脂、等を例示できるが、これらに限定されるも
のではない。
【００１４】本発明において、樹脂に対する請求項２記
載の化合物（１）の配合量は、樹脂の種類によって適宜
変更選択されるが、樹脂１００重量部に対して１〜１０
０重量部用いることができる。化合物（１）の配合量が
上記範囲よりも少なすぎると難燃性が不十分となり、多
すぎると樹脂強度低下などの問題を生ずる。従って上記
配合量範囲で適宜選択して配合するが、経済的な見地か
らは１〜４０重量部が好ましい。
載の化合物（１）の配合量は、樹脂の種類によって適宜
変更選択されるが、樹脂１００重量部に対して１〜１０
０重量部用いることができる。化合物（１）の配合量が
上記範囲よりも少なすぎると難燃性が不十分となり、多
すぎると樹脂強度低下などの問題を生ずる。従って上記
配合量範囲で適宜選択して配合するが、経済的な見地か
らは１〜４０重量部が好ましい。
【００１５】また本発明における樹脂組成物は必要によ
り、上記成分以外にも他の添加剤を配合しても良い。こ
のような添加剤としては例えば充填剤、安定剤、滑剤な
どを例示できるが、これらに限定されるものではない。
り、上記成分以外にも他の添加剤を配合しても良い。こ
のような添加剤としては例えば充填剤、安定剤、滑剤な
どを例示できるが、これらに限定されるものではない。
【００１６】添加剤の例としては、充填剤として炭酸カ
ルシウム、安定剤としてステアリン酸鉛、滑剤としてス
テアリン酸カルシウムなどが挙げられるが、これらに限
定されるものではない。
ルシウム、安定剤としてステアリン酸鉛、滑剤としてス
テアリン酸カルシウムなどが挙げられるが、これらに限
定されるものではない。
【００１７】
【実施例】以下の実施例に基づき、本発明をより詳細に
説明する。なお以下の実施例は本発明の範囲を限定する
ものではなく、本発明の内容をより明確に例示するため
に使用する。
説明する。なお以下の実施例は本発明の範囲を限定する
ものではなく、本発明の内容をより明確に例示するため
に使用する。
【００１８】ここで難燃性の基準としては、例えば酸素
指数の測定、米国のUL規格（Underwriters Laboratorie
sinc.）等で定められているＶＷ−１試験と呼ばれる垂
直燃焼試験で評価される。
指数の測定、米国のUL規格（Underwriters Laboratorie
sinc.）等で定められているＶＷ−１試験と呼ばれる垂
直燃焼試験で評価される。
【００１９】以下の難燃性テストに用いられた化合物
（１）及び塩基性炭酸亜鉛は次の方法で調製した。 化合物（１）：常温において硫酸亜鉛溶液１モルに対
し、炭酸水素ナトリウム４モルを撹拌反応させ、さらに
撹拌状態で約１２時間熟成して得られた沈殿を、ろ過・
洗浄してさらに乾燥させて得ることができる。 塩基性炭酸亜鉛（ｘ＝０）：硫酸亜鉛溶液と炭酸ナトリ
ウムを等モルで反応させて得た沈澱をろ過、洗浄し、次
いで乾燥させて得ることができる。
（１）及び塩基性炭酸亜鉛は次の方法で調製した。 化合物（１）：常温において硫酸亜鉛溶液１モルに対
し、炭酸水素ナトリウム４モルを撹拌反応させ、さらに
撹拌状態で約１２時間熟成して得られた沈殿を、ろ過・
洗浄してさらに乾燥させて得ることができる。 塩基性炭酸亜鉛（ｘ＝０）：硫酸亜鉛溶液と炭酸ナトリ
ウムを等モルで反応させて得た沈澱をろ過、洗浄し、次
いで乾燥させて得ることができる。
【００２０】実施例１ ポリ塩化ビニル樹脂（新第一塩ビ株式会社製 PVC-１０
３ZP）１００重量部、可塑剤としてフタル酸ジオクチル
（ゴードー溶剤株式会社製）５０重量部、充填剤として
炭酸カルシウム（三共精粉株式会社製）３０重量部、安
定剤として三塩基性硫酸鉛（堺化学工業株式会社製 TL
-4000）4重量部、ステアリン酸鉛（堺化学工業株式会社
製 SL-４０００）０．５重量部、難燃剤として化合物
（１）ｘ＝０．９でZnO換算６６重量％のものを１０重
量部を混合し、２軸ロールで１５０℃、１０分間溶融混
練後、シート化し、更に成型機で１６０℃、１０分間加
圧成型し２mm厚の試験片を作成した。
３ZP）１００重量部、可塑剤としてフタル酸ジオクチル
（ゴードー溶剤株式会社製）５０重量部、充填剤として
炭酸カルシウム（三共精粉株式会社製）３０重量部、安
定剤として三塩基性硫酸鉛（堺化学工業株式会社製 TL
-4000）4重量部、ステアリン酸鉛（堺化学工業株式会社
製 SL-４０００）０．５重量部、難燃剤として化合物
（１）ｘ＝０．９でZnO換算６６重量％のものを１０重
量部を混合し、２軸ロールで１５０℃、１０分間溶融混
練後、シート化し、更に成型機で１６０℃、１０分間加
圧成型し２mm厚の試験片を作成した。
【００２１】実施例２ 難燃剤として化合物（１）ｘ＝０．９、ZnO換算６６重
量％のものを２０重量部混合すること以外は、実施例１
と同様にして２mm厚の試験片を作成した。
量％のものを２０重量部混合すること以外は、実施例１
と同様にして２mm厚の試験片を作成した。
【００２２】実施例３ 難燃剤として化合物（１）ｘ＝０．６５、ZnO換算６７
重量％のものを１０重量部混合すること以外は、実施例
１と同様にして２mm厚の試験片を作成した。
重量％のものを１０重量部混合すること以外は、実施例
１と同様にして２mm厚の試験片を作成した。
【００２３】実施例４ 難燃剤として化合物（１）ｘ＝０．６５、ZnO換算６７
重量％のものを２０重量部混合すること以外は、実施例
１と同様にして２mm厚の試験片を作成した。
重量％のものを２０重量部混合すること以外は、実施例
１と同様にして２mm厚の試験片を作成した。
【００２４】比較例１ 難燃剤として塩基性炭酸亜鉛（ｘ＝０）を１０重量部混
合すること以外は、実施例１と同様にして２mm厚の試験
片を作成した。
合すること以外は、実施例１と同様にして２mm厚の試験
片を作成した。
【００２５】比較例２ 難燃剤を添加しないこと以外は、実施例１と同様にして
２mm厚の試験片を作成した。
２mm厚の試験片を作成した。
【００２６】試験法１．酸素指数測定 上記の試験片の酸素指数を燃焼性試験機（スガ試験機株
式会社製、ON-1型）にて測定した。測定法は、酸素流量
と窒素流量を調整して、試験片の上部から点火して２０
秒以内に火が消える最大酸素濃度をその流量比より算出
した。その試験結果を表１に示す。
式会社製、ON-1型）にて測定した。測定法は、酸素流量
と窒素流量を調整して、試験片の上部から点火して２０
秒以内に火が消える最大酸素濃度をその流量比より算出
した。その試験結果を表１に示す。
【００２７】試験法２．燃焼試験 上記の試験片の垂直燃焼試験を燃焼試験機（スガ試験機
株式会社製、V型）で行った。その目視観察結果を表１
に示す。
株式会社製、V型）で行った。その目視観察結果を表１
に示す。
【００２８】
【表１】 炭化促進 ○＝炭化促進される ×＝炭化促進されない ドリップ性 ◎＝ドリップ性防止効果 優良 ○＝ドリップ性防止効果 良 ×＝ドリップ性防止効果 無し
【００２９】表1の結果から明らかなように、化合物
（１）を配合することにより酸素指数は著しく向上し
た。これは塩基性炭酸亜鉛（ｘ＝０）の代りに、化合物
（１）を用いると、酸素指数が更に増大することからも
示される。さらに化合物１において水酸基がより少ない
方が難燃効果があることが示される。また樹脂に対して
１０〜２０重量部と添加部数が少なくても効果が見られ
る。従って、現行のノンハロゲン系金属酸化物や金属水
酸化物のように、多量に配合しなくても酸素指数は著し
く向上することが示される。更に炭化を促進し、著しく
ドリップを防止する効果があることが示される。
（１）を配合することにより酸素指数は著しく向上し
た。これは塩基性炭酸亜鉛（ｘ＝０）の代りに、化合物
（１）を用いると、酸素指数が更に増大することからも
示される。さらに化合物１において水酸基がより少ない
方が難燃効果があることが示される。また樹脂に対して
１０〜２０重量部と添加部数が少なくても効果が見られ
る。従って、現行のノンハロゲン系金属酸化物や金属水
酸化物のように、多量に配合しなくても酸素指数は著し
く向上することが示される。更に炭化を促進し、著しく
ドリップを防止する効果があることが示される。
【００３０】実施例５ エチレンエチルアクリレート樹脂（日本ポリオレフィン
株式会社製 ジェイレクスEEA A１１５０）１００重量
部、滑剤としてステアリルモノグリセライド（理研ビタ
ミン株式会社製）３重量部、難燃剤として水酸化マグネ
シウム（堺化学工業株式会社製 ）２００重量部、難燃
助剤と化合物（１）ｘ＝０．６５、ZnO換算６７重量％
のものを１０重量部混合し、バッチ式混練機で１６０
℃、１０分間溶融混練し、２軸ロールで１３０℃にてシ
ートを作成し、更に成型機で１６０℃、３分間加圧成型
し１mm厚の試験片を作成した。
株式会社製 ジェイレクスEEA A１１５０）１００重量
部、滑剤としてステアリルモノグリセライド（理研ビタ
ミン株式会社製）３重量部、難燃剤として水酸化マグネ
シウム（堺化学工業株式会社製 ）２００重量部、難燃
助剤と化合物（１）ｘ＝０．６５、ZnO換算６７重量％
のものを１０重量部混合し、バッチ式混練機で１６０
℃、１０分間溶融混練し、２軸ロールで１３０℃にてシ
ートを作成し、更に成型機で１６０℃、３分間加圧成型
し１mm厚の試験片を作成した。
【００３１】実施例６ 難燃助剤として化合物（１）ｘ＝０．６５、ZnO換算６
７重量％のものを２０重量部混合すること以外は実施例
５と同様にして１mm厚の試験片を作成した。
７重量％のものを２０重量部混合すること以外は実施例
５と同様にして１mm厚の試験片を作成した。
【００３２】実施例７ 難燃助剤として化合物（１）ｘ＝０．６５、ZnO換算６
７重量％のものを３０重量部混合すること以外は実施例
５と同様にして１mm厚の試験片を作成した。
７重量％のものを３０重量部混合すること以外は実施例
５と同様にして１mm厚の試験片を作成した。
【００３３】実施例８ 難燃助剤として化合物（１）ｘ＝０．６５、ZnO換算６
７重量％のものを５０重量部混合すること以外は実施例
５と同様にして１mm厚の試験片を作成した。
７重量％のものを５０重量部混合すること以外は実施例
５と同様にして１mm厚の試験片を作成した。
【００３４】実施例９ 難燃助剤として化合物（１）ｘ＝０．６５、ZnO換算６
７重量％のものを８０重量部混合すること以外は実施例
５と同様にして１mm厚の試験片を作成した。
７重量％のものを８０重量部混合すること以外は実施例
５と同様にして１mm厚の試験片を作成した。
【００３５】比較例３ 難燃助剤を混合しないこと以外は実施例５と同様にして
１mm厚の試験片を作成した。
１mm厚の試験片を作成した。
【００３６】試験法３．酸素指数測定 上記の試験片の酸素指数を燃焼性試験機（スガ試験機株
式会社製、ON-1型）にて測定した。測定法は、酸素流量
と窒素流量を調整して、試験片の上部から点火して２０
秒以内に火が消える最大酸素濃度をその流量比より算出
した。その試験結果を表２に示す。
式会社製、ON-1型）にて測定した。測定法は、酸素流量
と窒素流量を調整して、試験片の上部から点火して２０
秒以内に火が消える最大酸素濃度をその流量比より算出
した。その試験結果を表２に示す。
【００３７】試験法４．燃焼試験 上記の試験片のUL-94垂直燃焼試験を燃焼試験機（スガ
試験機株式会社製、V型）で行った。その結果を表２に
示す。
試験機株式会社製、V型）で行った。その結果を表２に
示す。
【００３８】
【表２】
【００３９】表２の結果から明らかなように、ノンハロ
ゲン系の金属水酸化物に化合物（Ｉ）を難燃助剤として
１０重量部配合することにより、酸素指数は著しく向上
したことが示される。更に添加部数を増すことで酸素指
数がより増大することが示される。また酸素指数テスト
における試験片の燃え方は、比較例３の試験片が折れる
ようにして形状を崩しながら燃焼するのに対し、実施例
５〜９は試験片の形状を保持しながら燃焼する様子が見
られ、その差は明らかである。ＵＬ−９４燃焼試験にお
いては、樹脂に対して１０重量部数添加することにより
UL−９４規格のＶ−０レベルになることが示される。１
回目の接炎後の残炎時間が、比較例３については試験片
５本中２本がＶ−０規格の１０秒を越えたのに対し、化
合物（Ｉ）を難燃助剤として添加した実施例５〜９は、
全ての試験片が１０秒以内に自己消火している。また２
回目の接炎後の残炎時間は、比較例３の試験片５本中３
本が燃え尽きて灰化したのに対し、実施例５〜９は、全
ての試験片が１０秒以内に自己消火しており、その差は
明らかである。
ゲン系の金属水酸化物に化合物（Ｉ）を難燃助剤として
１０重量部配合することにより、酸素指数は著しく向上
したことが示される。更に添加部数を増すことで酸素指
数がより増大することが示される。また酸素指数テスト
における試験片の燃え方は、比較例３の試験片が折れる
ようにして形状を崩しながら燃焼するのに対し、実施例
５〜９は試験片の形状を保持しながら燃焼する様子が見
られ、その差は明らかである。ＵＬ−９４燃焼試験にお
いては、樹脂に対して１０重量部数添加することにより
UL−９４規格のＶ−０レベルになることが示される。１
回目の接炎後の残炎時間が、比較例３については試験片
５本中２本がＶ−０規格の１０秒を越えたのに対し、化
合物（Ｉ）を難燃助剤として添加した実施例５〜９は、
全ての試験片が１０秒以内に自己消火している。また２
回目の接炎後の残炎時間は、比較例３の試験片５本中３
本が燃え尽きて灰化したのに対し、実施例５〜９は、全
ての試験片が１０秒以内に自己消火しており、その差は
明らかである。
【００４０】化合物（１）ｘ＝０．６５、ZnO換算６７
重量％のもののＸ線回折パターンを図１に示す。更に塩
基性炭酸亜鉛（ｘ＝０）のＸ線回折パターンを図２に示
す。測定装置は日本電子データム株式会社製 ＪＤＸ−
３５３０型Ｘ線回折装置を用いた。測定条件としては管
電圧４０ｋＶ、管電流３０ｍＡで発生させた銅ターゲッ
トのＫα線をもちい、２θ＝１０〜６０度の範囲を分速
２度でスキャンした。
重量％のもののＸ線回折パターンを図１に示す。更に塩
基性炭酸亜鉛（ｘ＝０）のＸ線回折パターンを図２に示
す。測定装置は日本電子データム株式会社製 ＪＤＸ−
３５３０型Ｘ線回折装置を用いた。測定条件としては管
電圧４０ｋＶ、管電流３０ｍＡで発生させた銅ターゲッ
トのＫα線をもちい、２θ＝１０〜６０度の範囲を分速
２度でスキャンした。
【００４１】図１より化合物（１）は、Ｃｕ−Ｋα線に
よるエックス線回折パターンの三強線のうち、最強線は
２θ＝３２〜３４°に、第２線の２つのうち１つは２θ
＝２４〜２６°に、第３線は２θ＝５３〜５５°にピー
クを有している炭酸亜鉛であることが示される。それに
対して、図2は２θ＝１２〜１４°に塩基性炭酸亜鉛の
象徴的なピークが見られる。
よるエックス線回折パターンの三強線のうち、最強線は
２θ＝３２〜３４°に、第２線の２つのうち１つは２θ
＝２４〜２６°に、第３線は２θ＝５３〜５５°にピー
クを有している炭酸亜鉛であることが示される。それに
対して、図2は２θ＝１２〜１４°に塩基性炭酸亜鉛の
象徴的なピークが見られる。
【００４２】化合物（１）ｘ＝０．６５、ZnO換算６７
重量％のものの示差熱分析で測定される熱減量曲線を図
３に示す。また比較として、塩基性炭酸亜鉛（ｘ＝０）
の熱減量曲線を図４に示す。測定装置はセイコー電子工
業株式会社製 示差熱熱重量同時測定装置SSC-5200を用
いて測定を行った。サンプルのリファレンスはアルミナ
を用い、流量３００ｍＬ／分の空気中で毎分１０℃の昇
温速度で加熱する。ここで、本測定で用いる白金容器は
直径３ｍｍφ、高さ２．５ｍｍの容器であり、サンプル
はその容器に粉末状態で入れる。サンプル量は白金容器
の高さの８０％を越えない量を目安とする。データサン
プリング間隔は１秒毎とした。
重量％のものの示差熱分析で測定される熱減量曲線を図
３に示す。また比較として、塩基性炭酸亜鉛（ｘ＝０）
の熱減量曲線を図４に示す。測定装置はセイコー電子工
業株式会社製 示差熱熱重量同時測定装置SSC-5200を用
いて測定を行った。サンプルのリファレンスはアルミナ
を用い、流量３００ｍＬ／分の空気中で毎分１０℃の昇
温速度で加熱する。ここで、本測定で用いる白金容器は
直径３ｍｍφ、高さ２．５ｍｍの容器であり、サンプル
はその容器に粉末状態で入れる。サンプル量は白金容器
の高さの８０％を越えない量を目安とする。データサン
プリング間隔は１秒毎とした。
【００４３】図３より、ｘ＝０．６５、ZnO換算６７重
量％の化合物（１）の主要な熱分解は約３２０℃（図中
Ａ）から約３８０℃（図中Ｂ）となっており、図４の塩
基性炭酸亜鉛が約２２０℃から２８０℃までに全量分解
するのに比べ、約１００℃高温側にシフトしていること
が分かる。なお、図３において２４０℃から２８０℃の
熱減量曲線が存在するが、化合物（１）におけるｘが１
に近づくにつれ、３２０℃から３８０℃の熱減量曲線の
みとなる。
量％の化合物（１）の主要な熱分解は約３２０℃（図中
Ａ）から約３８０℃（図中Ｂ）となっており、図４の塩
基性炭酸亜鉛が約２２０℃から２８０℃までに全量分解
するのに比べ、約１００℃高温側にシフトしていること
が分かる。なお、図３において２４０℃から２８０℃の
熱減量曲線が存在するが、化合物（１）におけるｘが１
に近づくにつれ、３２０℃から３８０℃の熱減量曲線の
みとなる。
【００４４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、化合物
（Ｉ）を難燃剤または難燃助剤として樹脂に配合するこ
とにより、優れた難燃効果が得られる。
（Ｉ）を難燃剤または難燃助剤として樹脂に配合するこ
とにより、優れた難燃効果が得られる。
【図1】化合物（１）ｘ＝０．６５、ZnO換算６７重量％
のもののＸ線回折パターン
のもののＸ線回折パターン
【図２】塩基性炭酸亜鉛（ｘ＝０）のＸ線回折パターン
【図３】化合物（１）ｘ＝０．６５、ZnO換算６７重量
％のものの熱減量曲線
％のものの熱減量曲線
【図４】塩基性炭酸亜鉛ｘ＝０の熱減量曲線
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F071 AA01 AA15X AA24 AA33X AA76 AB21 AE07 BB03 BC01 4H028 AA08 AA42 AB04 BA06 4J002 BB031 BB051 BB061 BB071 BB121 BB141 BB151 BB171 BB241 BC031 BC061 BD061 BD071 BD081 BF021 BG021 CC031 CC181 CD001 CF001 CF011 CF211 CH001 CK021 CL001 DE236 DE257 FD136 FD137
Claims (2)
- 【請求項１】炭酸亜鉛と塩基性炭酸亜鉛の比が式（１）
で示され、かつZnO換算で６４〜６８重量％の xZnCO3・y[2ZnCO3・3Zn(OH)2・ｍH2O] （１） [式中、xは０．５＜x≦１、y＝１−xの範囲の数を示
す。ｍ＝０〜２の数を表す]で表される難燃剤。 - 【請求項２】請求項１記載の難燃剤を、樹脂１００重量
部に対し１〜１００重量部の割合で配合された樹脂成型
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001079112A JP2002275472A (ja) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | 炭酸亜鉛を主成分とする難燃剤とその樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001079112A JP2002275472A (ja) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | 炭酸亜鉛を主成分とする難燃剤とその樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002275472A true JP2002275472A (ja) | 2002-09-25 |
Family
ID=18935623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001079112A Pending JP2002275472A (ja) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | 炭酸亜鉛を主成分とする難燃剤とその樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002275472A (ja) |
-
2001
- 2001-03-19 JP JP2001079112A patent/JP2002275472A/ja active Pending
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Legal Events
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071204 |
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