JP2002302612A

JP2002302612A - 難燃性付与用複合材料、及び難燃性高分子複合材料

Info

Publication number: JP2002302612A
Application number: JP2001194507A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Yoshida; 宜史吉田
Original assignee: Ishizuka Glass Co Ltd
Current assignee: Ishizuka Glass Co Ltd
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2002-10-18

Abstract

(57)【要約】【課題】低添加量で高い難燃性付与が可能であるとと
もに、樹脂等に添加した場合に樹脂物性の低下や、樹脂
の変色を伴わない難燃性付与用複合材料を安価に提供す
る。【解決手段】難燃性付与用複合材料としての硝酸アン
モニウム粉末（非金属性硝酸化合物）１０と、水酸化ア
ルミニウム（無機系難燃剤粉末）３９とを、基質となる
べき高分子材料４１中に配合・混練し、コンパウンド５
３１を得る。これを所定の成形法により成形した高分子
複合材料は高い難燃性を示すものとなり、難燃性付与用
複合材料を複合する前の高分子特性と大きく変化してい
ない難燃性高分子複合材料となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂等から構成さ
れる材料に対し高い難燃性を付与することが可能な難燃
性付与用複合材料、及び難燃性高分子複合材料に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】樹脂材料は、化学的、物理的に優れた性
能を有し、成形性及び加工性にも優れていることによ
り、広範囲な分野で使用され、需要が伸びているが、殆
どの樹脂材料は燃えやすいのが大きな欠点であるため、
その使用が制限されており、樹脂材料の難燃化が望まれ
ている。

【０００３】樹脂材料を難燃化するための難燃剤として
は、ハロゲン系難燃剤が主流であるが、ハロゲン系難燃
剤から発生するダイオキシンやフランの問題から環境保
護上好ましくなく、エコロジカルな難燃剤の開発、実用
化が望まれている。ノンハロゲン系のリン系難燃剤もリ
ンの水素化物であるホスフィンが発生し、好ましくな
い。

【０００４】また、水酸化アルミニウムや水酸化マグネ
シウム等の無機系難燃剤があり、水酸化アルミニウムは
低有害性、低発煙性、電気絶縁性も良好、しかも低コス
トであるため難燃剤の中では需要量も多い。しかし、問
題点として機械的性質、耐水性の低下、多量（１５０部
以上）配合するためのコンパウンドの粘度上昇、４００
℃以上の高温での難燃効果が低いこと、あるいは成形加
工温度が高い樹脂の加工時に脱水発泡し易い等がある。
そこで、配合量を抑えるために、難燃助剤として金属硝
酸塩を配合させる方法もあるが、金属硝酸塩に含まれる
金属イオンは樹脂を劣化させるので樹脂物性が低下する
場合があり、また、金属硝酸塩に含まれる金属イオンは
樹脂を変色してしまう場合もあり、さらには、例えば硝
酸亜鉛系で樹脂の成形を試みると成形性が低下する等の
問題が生じる場合がある。

【０００５】なお、これらの無機系難燃剤は単独では難
燃効果が小さいため、他の難燃剤との併用が必要でもあ
る。この他、ガラス系難燃剤として低融点ガラスを用い
たものがあるが、製造工程が複雑で、樹脂への添加量も
多く必要であり、製造コストも高く、また耐水性にも問
題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決して、低添加量で高い難燃性付与が可能
であるとともに、樹脂等に添加した場合に樹脂物性の低
下や、樹脂の変色を伴わない難燃性付与用複合材料と、
それを含む難燃性高分子複合材料とを安価に提供するこ
とを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】上記課題
を解決するために、本発明の難燃性付与用複合材料は、
高分子材料を主体として構成される難燃性付与の対象物
（以下、難燃性付与対象物とも言う）中に分散させるか
又は表面に定着させることにより当該対象物に難燃性を
付与するために使用され、非金属性含窒素化合物と、無
機系難燃剤とを含むことを特徴とする。

【０００８】このような非金属性含窒素化合物と、無機
系難燃剤とを含む難燃性付与用複合材料は、樹脂等の難
燃性付与対象材料に対して混入ないし定着等により複合
（添加）することができる。この場合、例えば難燃性付
与対象材料に高熱（例えば５００℃以上）が付与された
場合に、無機系難燃剤による難燃性の効果と、高熱によ
り非金属性含窒素化合物が分解して生成する窒素含有の
燃焼阻害性気体による難燃性の効果とが相俟って、難燃
性付与対象材料に対して高い難燃性を付与することが可
能となる。具体的には、例えばＵＬ９４燃焼性試験（本
明細書では、第５版：１９９６年１０月２６日によるも
のを採用する）にてテストしたときに、Ｖ−０〜Ｖ−２
の範囲を充足する難燃性能を付与することが可能とな
る。また、本発明の難燃性付与用複合材料は、非金属性
の含窒素化合物を含むため、従来のように、難燃性付与
対象材料としての樹脂が難燃性付与用複合材料の添加に
より変色する等の問題も解消される。したがって、例え
ば樹脂等を含む難燃性付与対象材料に対して着色を行う
場合にも、所望の色調に簡便に着色することが可能とな
り得る。また、例えば樹脂等を含む難燃性付与対象材料
を成形した場合、成形後の材料が変色する問題が生じる
場合があったが、本発明の難燃性付与用複合材料を用い
ることにより該問題が解消され、成形時の変色が生じ難
くなる。

【０００９】上記非金属性含窒素化合物は、その組成中
にＮｘＯｙ（ｘ，ｙは自然数）を少なくとも含む化合物
とすることができる。具体的には、例えば非金属性硝酸
化合物及び／又は非金属性亜硝酸化合物を用いるのが良
い。この場合、樹脂等を含む難燃性付与対象材料に対す
る難燃性付与効果、さらには変色を抑制する効果が一層
顕著となり得る。

【００１０】前記無機系難燃剤は、加熱により水を生成
するものとすることができる。具体的には、例えば水酸
基及び／又は結晶水を含む化合物（水系化合物又は水和
系化合物、あるいは含ＯＨ性化合物と捉えることもでき
る）とすることができる。この場合、加熱により生成し
た水により燃焼阻害性が一層高く発現され、難燃性付与
対象材料に対して高い難燃性を付与することが可能とな
り得る。ここで、上記非金属性含窒素化合物の加熱によ
り生成する酸化窒素系ガス（ＮｘＯｙ系ガス）と該無機
系難燃剤の加熱により生成する水とが反応し、該反応に
より生成する硝酸の熱酸化作用により、難燃性付与対象
材料たる高分子材料がＣＯ_２やＨ_２Ｏ等の不燃性材料に
変性することにより高い難燃性が付与される。なお、該
無機系難燃剤は、その組成中に複数の金属元素を含む化
合物とすることができる。例えば、カルシウム・アルミ
ネート水和物（3CaO・Al₂O₃・6H_２O）、ハイドロタルサイ
ト（Mg₆Al_２(OH)₁₆CO₃・4H_２O）等を例示することができ
る。この場合、ハイドロタルサイト（Mg₆Al_２(OH)₁₆CO₃
・4H_２O）は、水酸基及び結晶水を含み、複数の金属元素
を組成中に含む化合物とされている。

【００１１】上記無機系難燃剤としては金属水酸化物、
具体的には水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、
水酸化カルシウムの少なくともいずれかを主成分とする
ものを例示することができる。この場合、当該無機系難
燃剤の上記難燃性効果は一層高いものとなる。なお、無
機系難燃剤は、平均粒径が０．１〜１００μｍの粒状形
態とすることができる。一方、非金属性含窒素化合物
は、その平均粒径が０．０１〜１００μｍの粒状形態と
することができるが、液状のものを用いることも可能で
ある。なお、前記無機系難燃剤は水酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムから選択される
２種以上の混合物とすることもできる。

【００１２】無機系難燃剤としては、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム以外にも、
例えば、水酸化亜鉛、水酸化セリウム、水酸化鉄、水酸
化銅、水酸化チタン、水酸化バリウム、水酸化ベリリウ
ム、水酸化マンガン、水酸化ストロンチウム、水酸化ジ
ルコニウム、水酸化ガリウム等を例示することができ
る。また、結晶水を含む化合物（含水塩、水和物）とし
て、硫酸銅水和物（CuSO _４・5H_２O）、塩化クロム水和物
（CrCl₃・6H₂O）、硫酸ニッケル水和物（NiSO₄・7H ₂O）等
を例示することができる。

【００１３】一方、非金属性含窒素化合物としては、例
えば、硝酸アセチル（C₂H₃NO₄）、硝酸アニリン（C₆H₈N
₂O₃）、硝酸メチル（CH₃ONO₂）や硝酸エチル（C₂H₅ON
O₂）や硝酸ブチル（C₄H₉ONO₂）や硝酸イソアミル（(C
H₃)₂CHCH₂CH₂ONO₂）や硝酸イソブチル（(CH₃)₂CHCH₂ONO
₂）や硝酸イソプロピル（(CH₃)₂CHONO₂）等の硝酸エス
テル（RONO₂）、硝酸アンモニウム（NH₄NO₃）、硝酸グ
アニジン（CH₆N₄O₃）、硝酸酢酸セルロース（ニトロア
セチルセルロース）、硝酸セルロース（ニトロセルロー
ス）、硝酸尿素（HNO₃・CO(NH₂)₂）、硝酸ヒドラジニウ
ム（N₂H₅NO₃）、硝酸ヒドロキシルアンモニウム（[NH₃O
H]NO₃）、硝酸ベンゼンジアゾニウム（C₆H₅N₃O₃）、亜
硝酸アンモニウム（NH₄NO₂）、亜硝酸メチル（CH₃ONO）
や亜硝酸エチル（C₂H₅ONO）や亜硝酸プロピル（C₃H₇ON
O）や亜硝酸イソプロピル（(CH₃)₂CHONO）や亜硝酸ブチ
ル（C₄H₉ONO）や亜硝酸イソブチル（(CH₃)₂CHCH₂ONO）
や亜硝酸イソアミル(亜硝酸アミル)（(CH₃)₂CHCH₂CH₂ON
O）等の亜硝酸エステル（RONO）等を例示することがで
きる。なかでも、硝酸アンモニウム（NH₄NO₃）は、安価
でしかも難燃性及び変色抑制の効果が大きく、本発明の
非金属性含窒素化合物として適している。

【００１４】上記難燃性付与用複合材料は、加熱により
燃焼阻害性気体を分解生成するものとすることができ
る。この場合、難燃性付与対象材料に高熱が付与された
場合に、燃焼阻害性気体が発生し、該燃焼阻害性気体が
難燃性付与対象材料への難燃効果をさらに向上させる。
この難燃性向上は、燃焼阻害性気体により燃焼のための
酸素が、難燃性付与対象材料付近において相対的に減少
するためであると推測される。具体的に、燃焼阻害性気
体としては、非金属性含窒素化合物が分解して生成する
窒素を含有するものとすることができる。この場合、例
えば窒素含有ガスとしてＮ_２ガスやＮＯ_２ガス、ＮＯガ
ス等が発生し、これが難燃性付与対象材料への難燃効果
をさらに向上させる。

【００１５】上記無機系難燃剤は、樹脂等の難燃性付与
対象物に対して１００重量部以下の範囲で含有されてい
るものとすることができる。すなわち、従来、水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等
の無機系難燃剤を樹脂等の難燃性付与対象物に添加する
場合、その配合量は難燃性付与対象物に対して１００〜
２００重量部程度必要であったが、本発明の難燃性付与
用複合材料はその難燃性付与効力が高いために、１００
重量部以下あるいは７０重量部以下、場合によっては５
０重量部以下でも十分な難燃性付与効果を付与すること
が可能である。したがって、結果的に安価に当該難燃性
付与用複合材料を提供することが可能となり得る。

【００１６】なお、本発明の難燃性付与用複合材料は、
樹脂等の難燃性付与対象材料１００重量部に対して、非
金属性含窒素化合物０．１〜５０重量部、無機系難燃剤
１０〜８０重量部を含むものとすることができる。非金
属性含窒素化合物が０．１重量部未満の場合、難燃性付
与能が低下する場合があり、５０重量部を超えると難燃
性付与対象材料の性質が変化してしまう場合があり、特
に劣化等により強度が低下したり、さらには樹脂の場
合、成形性が低下してしまう場合がある。なお、非金属
性含窒素化合物の含有量は、好ましくは１〜１０重量部
程度するのがよい。一方、無機系難燃剤が１０重量部未
満の場合、難燃性付与能が低下する場合があり、８０重
量部を超えると難燃性付与対象材料の性質が変化してし
まう場合があり、特に劣化等により強度が低下したり、
さらには樹脂等の場合、成形性が低下してしまう場合が
ある。なお、無機系難燃剤の含有量は、好ましくは３０
〜７０重量部程度するのがよい。

【００１７】次に、非金属性含窒素化合物には表面処理
を施すことができる。該表面処理を施すことにより、非
金属性含窒素化合物を安定化させることが可能となる。
また、例えば炭素成分を含有した表面処理剤を使用して
表面処理を施すことにより、当該非金属性含窒素化合物
の樹脂等の難燃性付与対象材料へのなじみ性（親和性）
が向上し、難燃性付与用複合材料を樹脂等の難燃性付与
対象材料に対して均一に分散ないし定着させることが可
能となる。したがって、難燃性付与用複合材料の添加に
より、樹脂等の難燃性付与対象材料の性質を変化させる
ことも少なく、劣化や強度低下等も生じ難く、成形性の
低下も防止ないし抑制することが可能となる。

【００１８】上記表面処理は、シラン系、チタネート
系、アルミニウム系、ジルコアルミニウム系、脂肪酸
系、油脂系、ワックス類、界面活性剤類のうちのいずれ
かの処理剤を含むものとすることができる。具体的に
は、シランカップリング剤、チタネート系カップリング
剤、アルミネート系カップリング剤等を用いたもの、脂
肪酸系としてステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、
リノレン酸、エレオステアリン酸等を用いたもの、さら
には脂肪酸塩として上記各脂肪酸のＣａ塩、Ｚｎ塩等を
用いたもの、非イオン系界面活性剤としてポリエチレン
グリコール誘導体を用いたもの、ポリエチレン系又はポ
リプロピレン系ワックス類を用いたもの、カルボン酸系
カップリング剤、リン酸系カップリング剤を用いたもの
等を例示することができる。

【００１９】さらに、上記表面処理として具体的には、
加熱によりガラス質セラミックスを生ずるガラス前駆体
組成物の前記非金属性含窒素化合物へのコーティング処
理とすることができる。この場合、例えば難燃性付与対
象材料に高熱（例えば５００℃以上）が付与された場合
に、その高熱により上記ガラス前駆体組成物がガラス質
セラミックスを生じ、そのガラス質セラミックスが保護
膜となって、難燃性付与対象材料に対して高い難燃性を
付与することが可能となる。

【００２０】上記ガラス前駆体組成物は珪素成分及び／
又は金属成分と酸素とを含有するものであり、加熱によ
り生ずるガラス質セラミックスは、珪素及び／又は金属
の酸化物を主体とするものとすることができる。珪素成
分及び／又は金属成分は、加熱により酸化されてガラス
質セラミックスを生じやすく、また、生成された珪素及
び／又は金属の酸化物を主体とするガラス質セラミック
スは耐熱性が高いため、本発明の表面処理に係るガラス
前駆体組成物として珪素成分及び／又は金属成分と酸素
とを含有するものが特に適している。このようなガラス
前駆体組成物により表面処理を施した非金属性含窒素化
合物を含む難燃性付与用複合材料を複合（添加）した難
燃性付与対象材料には、ガラス質セラミックスの高い耐
熱性により一層高い難燃性が付与されることとなる。な
お、金属成分としては、例えばＴｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｚ
ｎ、Ｎｉ及びＺｒ、あるいはその他の遷移金属元素の１
種又は２種以上を採用することができる。また、上記の
ようなガラス質セラミックスは、初めから化合物の一部
をなすものとして存在していてもよいし、化合物の一部
又は全部が加熱されたときにガラス質セラミックスに転
化する形態でもよい。

【００２１】上記のようなガラス前駆体組成物の表面処
理の方法としては、いわゆるゾルゲル法を用いることが
できる。以下、本発明に係る表面処理法たるゾルゲル法
について、その要旨を説明する。

【００２２】ゾルゲル法は、例えば、金属元素及び／又
はＳｉの化合物を溶媒中に分散及び／又は溶解させた溶
液（例えば、アルコキシド溶液）から発生するゾル状組
成物を担持材料（本発明では粒状の非金属性含窒素化合
物）と接触させる工程と、ゾル状組成物を乾燥させる工
程とを少なくとも含み、ゾル状組成物の乾燥により生成
するゲル状組成物（ガラス前駆体組成物）を担持材料
（非金属性含窒素化合物）と複合化させてコーティング
処理を行うものである。このようなゾルゲル法は、簡便
な上、特別な装置を必要とすることもないため、係るコ
ストを大幅に低減することが可能であり、製造時に従来
のような有害物質を発生することもない。なお、上記処
理方法において、ゾル状組成物を担持材料（担持材料粒
子ともいう）と接触させる工程は、担持材料粒子をゾル
状組成物に浸漬する方法や、担持材料粒子に対してゾル
状組成物を吹き付ける方法等を採用することができる。

【００２３】また、上記ゾルゲル法を用いた処理方法
は、具体的には担持材料粒子とゾル状組成物との混合物
を作る混合工程と、その混合物から溶媒を蒸発させて乾
燥組成物となす乾燥工程とを含むものとすることができ
る。これは、例えば所定の容器にゾル状組成物を入れ、
これに担持材料粒子を浸漬して混合物とした後に、その
混合物から溶媒を蒸発させるものであり、その混合物を
液切りすることなく溶媒を蒸発・乾燥させることができ
るため非常に簡便な方法である。なお、上記乾燥工程と
しては、加熱乾燥又は真空乾燥、及びそれらの併用によ
り行うことができる。さらには、担持材料粒子の集積体
に振動及び／又は撹拌を加えながら、これにゾル状組成
物を接触させつつ行うこともできる。この場合、集積体
の振動及び／又は攪拌により乾燥効率が向上し、乾燥時
間を短縮することが可能となる。一方、担持材料粒子に
これよりも大径の打撃メディアを混在させ、それら担持
材料粒子と打撃メディアとの集積体に振動及び／又は撹
拌を加えるものとすることもでき、この場合、乾燥時間
を一層短縮することが可能である。

【００２４】次に、上記ゾル状組成物は、金属元素及び
／又はＳｉのアルコキシドを加水分解することにより得
ることができる。このようなアルコキシドを加水分解さ
せて生成したゾル状組成物（ゲル状組成物）には、金属
及び／又はＳｉが酸化物等の形態で含有され、さらにア
ルコキシドに由来する炭素成分が残存することとなる。
この金属及び／又はＳｉは、上記した通り高熱によりガ
ラス質セラミックスを生じて難燃性付与対象材料に高い
難燃性を付与し、また、炭素成分は、例えば難燃性付与
対象材料として樹脂を用いた場合に、当該難燃性付与用
複合材料を難燃性付与対象材料に複合させる際のなじみ
性（親和性）を向上させる。

【００２５】上記ゾル状組成物を作るための溶媒はアル
コールを用いることができる。アルコールは比較的低沸
点であるため、乾燥工程が短時間で行える利点を備えて
いる。このようなアルコールとしては、例えば、メタノ
ール、エタノール、プロパノール、ブタノール等を用い
ることができる。その他の溶媒としては、アセトン、ア
セチルアセトン等のケトン系溶媒、トルエン、キシレン
等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン等の環状炭
化水素系溶媒、その他の鎖状炭化水素系溶媒、及びこれ
らの混合溶媒（アルコールとの混合溶媒も可）を用いる
ことができる。例えば、ケトン系の溶媒はアルコキシド
を安定化した状態で分散ないし溶解させることが可能で
あり、比較的低沸点のため乾燥工程を短時間で行うこと
ができる。また、炭化水素系の溶媒は含水率が低いた
め、アルコキシドを安定化した状態で分散ないし溶解さ
せることが可能であり、均一な膜厚のゲル状組成物（ガ
ラス前駆体組成物）被膜を形成することができる。

【００２６】なお、ゾル状組成物を作るための溶媒の配
合量を２５〜９８重量％、アルコキシドの配合量を０．
５〜４０重量％程度にすることができる。溶媒の配合量
が２５重量％未満の場合は、アルコキシドが均一に分散
及び／又は溶解されにくくなることがあり、結果として
ゾル状組成物が担持材料粒子に複合化されにくくなり、
例えばゲル状組成物の複合化が不均一になったりする場
合がある。また、溶媒の配合量が９８重量％を超える
と、溶媒を蒸発させる乾燥工程に長時間を要する場合が
あり、また、無駄な溶媒を消費するためコスト高とな
る。一方、アルコキシドの配合量が０．５重量％未満の
場合、アルコキシドの金属及び／又はＳｉから生じるガ
ラス質セラミックスによる難燃効果が低下する場合があ
り、また、アルコキシドの炭素成分による難燃性付与対
象材料へのなじみ性も低下する場合がある。また、アル
コキシドの配合量が４０重量％を超えると、アルコキシ
ドの溶媒への分散性及び／又は溶解性が低下し、ゾル状
組成物が担持材料粒子に対して均一に複合化しにくくな
る場合がある。

【００２７】上記アルコキシドは、Ｓｉ及び／又はＴｉ
を必須成分とするのがよい。Ｓｉ及び／又はＴｉをアル
コキシドの成分として用いると、加水分解されて生成す
る例えばＳｉＯ_２やＴｉＯ_２等の酸化物は、高熱により
ガラス化ないしセラミック化し易いため、特に難燃性付
与効果が高いものとなる。また、これらＳｉ及び／又は
Ｔｉを含むアルコキシドはゲル化しにくいため、安定し
た状態のゾル状組成物を得ることが可能である。なかで
も、特にＳｉは、生成する酸化物の安定性、ゾル状組成
物の安定性等を考慮すると、アルコキシド成分として最
も優れている。なお、Ｓｉを用いたアルコキシドとして
は、例えばテトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）
_４）等を用いることができ、Ｔｉを用いたアルコキシド
としては、例えばチタンイソプロポキシド（Ｔｉ（iso
−ＯＣ_３Ｈ_７）_４）等を用いることができる。また、上
記以外の成分としては、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｎ
ｉ及びＺｒの１種又は２種以上を含有するもの、あるい
はその他の遷移元素を含有するもの等を採用することも
でき、この場合、例えば、アルミニウムイソプロポキシ
ド（Ａｌ（ＯＣ_３Ｈ_７）_３）等を用いることができる。
なお、アルコキシドの構成成分は目的に応じて変化させ
ることが可能で、この場合、形成されるゲル状組成物
（ガラス前駆体組成物）被膜の性質がそれぞれ異なるも
のとなる。

【００２８】一方、上記表面処理は、脂肪酸系の処理剤
としてステアリン酸の前記非金属性含窒素化合物へのコ
ーティング処理により施されるものとすることができ
る。この場合、表面処理された非金属性含窒素化合物
は、樹脂等の難燃性付与対象材料とのなじみ性（親和
性）が向上するため、難燃性付与対象材料に対して均一
に分散ないし定着されるようになる。ステアリン酸処理
は、例えば非金属性含窒素化合物１００重量部に対し
て、ステアリン酸０．０１〜１重量部を攪拌下混合し、
７０〜８０℃の範囲で加熱することにより行うことがで
きる。

【００２９】次に、本発明の難燃性高分子複合材料は、
上記難燃性付与用複合材料を高分子材料からなる基質中
に分散、もしくは基質表面に定着したことを特徴とす
る。この難燃性高分子複合材料（難燃性付与対象材料）
は、上述したように高い難燃性を示すとともに、上記難
燃性付与用複合材料を用いているため、その高分子材料
本来の性質を損なうこともなく、また、良好な成形性を
保ったものとなり得る。一方、難燃性高分子複合材料の
製造に使用され、未硬化の熱硬化性樹脂を含有する主剤
と、該主剤を硬化させるための硬化剤とからなり、前記
難燃性付与用複合材料を前記主剤又は硬化剤の少なくと
もいずれかに配合されてなり、前記主剤と前記硬化剤と
を混合することにより、熱硬化性樹脂を基質としてこれ
に前記難燃性付与用複合材料を分散させた難燃性高分子
複合材料が得られるようにした難燃性高分子複合材料製
造用組成物を提供することもできる。さらに、難燃性付
与用複合材料が高分子基質中に分散された粒状成形物と
して構成され、個々の粒状成形物よりも大体積の二次形
状に再成形するために使用される難燃性高分子複合材料
成形体製造用マスターバッチを提供することもできる。

【００３０】なお、本発明の難燃性付与用複合材料は、
従来からある無機系及び／又は有機系の難燃剤（難燃材
料）とを組み合わせて構成することもできる。具体的
に、このような無機系及び／又は有機系の難燃剤として
は、例えば、エコロジカルなノンハロゲン系難燃材料で
ある白雲母、金雲母、黒雲母、絹雲母等の雲母類、カオ
リン、滑石、沸石、ホウ砂、ダイアスポア、石膏等の鉱
物類、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化アン
チモン、二酸化珪素等の金属系酸化物、炭酸カルシウム
等の金属化合物、ホウ酸亜鉛、硫化亜鉛、スズ酸亜鉛等
の亜鉛系難燃材料、赤燐、リン酸エステル、ポリリン酸
アンモニウム等のリン系化合物、低融点ガラスを含んで
構成されるガラス系難燃材料等に代表される無機系難燃
材料、及びリン系、シリコーン系、窒素系の有機系難燃
材料、さらには金属粉末等を用いることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に示す実施例を参照して説明する。図１は、本発明の
難燃性付与用複合材料を複合した難燃性高分子複合材料
からなるマスターバッチの製造方法の一例を、マスター
バッチ粒子の種々の形態とともに示す模式図である。難
燃性付与用複合材料としての硝酸アンモニウム粉末（非
金属性硝酸化合物）１０と、水酸化アルミニウム（無機
系難燃剤粉末）３９とを、基質となるべき高分子材料
（本実施例では、熱可塑性樹脂を使用している）４１中
に配合・混練し、コンパウンド５３１が得られる。な
お、難燃性付与用複合材料は、予め硝酸アンモニウム粉
末１０と、無機系難燃剤粉末３９とを所定の配合比で混
ぜ合わせたものを用いることもできる。

【００３２】コンパウンド５３１は、例えばペレット等
の粒状に成形することによりマスターバッチ粒子３２と
することができる。マスターバッチ粒子３２は、例えば
球換算した直径による寸法にて０．１〜１０ｍｍ程度
（例えば１〜４ｍｍ程度）の大きさを有するものであ
る。マスターバッチ粒子３２の形状は、特に限定される
ものではないが、例えば図１（ｂ）に示すように、軟化
させたコンパウンドをストランド状に押し出して、これ
を所定長に切断することにより、柱状（例えば円柱状）
形態の粒子を得ることができる。なお、図１（ｃ）及び
（ｄ）は、マスターバッチ粒子３２の別の形状例を示し
ており、前者は球状のもの（例えば型成形等により製造
できる）、後者はフレーク状のもの（例えばシート状物
の破砕・整粒により製造できる）を示すが、これに限定
されるものではない。

【００３３】なお、硝酸アンモニウム粉末（硝酸アンモ
ニウム粒子）１０には、表面処理を施すことができる。
例えば、表面処理剤として、少なくとも炭素成分を含有
し、高分子材料４１と硝酸アンモニウム粉末（硝酸アン
モニウム粒子）１０との親和性を向上させることが可能
なものを用いることができる。具体的には、シラン系、
チタネート系、アルミニウム系、ジルコアルミニウム
系、脂肪酸系、油脂系、ワックス類、界面活性剤類のう
ちのいずれかを用いることが可能である。

【００３４】その表面処理の一例として、珪素成分及び
／又は金属成分と酸素とを含有し、例えば加熱によりガ
ラス質セラミックスを生じるガラス前駆体組成物をゾル
ゲル法によりコーティングすることが可能である。図２
は、その硝酸アンモニウム粒子１０へのコーティングの
態様を概念的に示す模式図である。硝酸アンモニウム粒
子１０の表面には、ガラス前駆体組成物２が複合化され
ており、粒子１０は模式的に球状に描いているが、製法
により形状は種々に変化し、必ずしも球状とはならない
ことも多い。ガラス前駆体組成物２と硝酸アンモニウム
粒子１０との複合化の形態は、例えば、図２（ａ）に示
すように、ガラス前駆体組成物２が硝酸アンモニウム粒
子１０の表面をほぼ全体にわたって均一に被覆された状
態や、図２（ｂ）に示すように、硝酸アンモニウム粒子
１０の表面にガラス前駆体組成物２が部分的に付着し、
一部の表面が未被覆となって露出している形態であって
もよい。また、図２（ａ）に示した球状の硝酸アンモニ
ウム粒子１０を粉砕又は解砕させた形状の、例えば図２
（ｃ）のような構成の不定形の硝酸アンモニウム粒子１
０となることもある。いずれにしろ、上記のような硝酸
アンモニウム粒子１０と、図１に示した無機系難燃剤粉
末３９とを例えば高分子材料等からなる難燃性付与対象
材料の基質に複合化（基質中への分散及び／又は表面定
着）することで、該難燃性付与対象材料に難燃性を付与
することが可能となる。

【００３５】図２（ａ）において、硝酸アンモニウム粒
子１０に被膜ないし付着されたガラス前駆体組成物２の
厚さは、例えば０．０１〜１．０μｍ程度とされる。こ
のような硝酸アンモニウム粒子１０と、上記無機系難燃
剤粒子３９（図１参照）とを含む難燃性付与用複合材料
は難燃性付与効果は大きく、該難燃性付与用複合材料１
０の量が、例えば高分子材料等の難燃性付与対象材料に
対して１０〜１００重量部、好ましくは３０〜８０重量
部程度の少量添加で十分な難燃性を付与することが可能
である。この場合、少量添加であるため、樹脂等の難燃
性付与対象材料の物性変化も少なく、また、コスト面で
も大幅な削減が可能となる。

【００３６】以下、図１に示したマスターバッチを用い
た成形体（二次成形体）の製造方法を、図３に示すよう
な射出成形を採用する場合を例にとって説明する。な
お、成形方法は、その目的に応じて種々の公知のものを
採用可能なことは言うまでもなく、例えば、圧縮成形、
トランスファ成形、押出成形、ブロー成形、カレンダ成
形、積層成形、シートフォーミング等の方法により成形
体を得ることが可能である。図３において、射出成形装
置５０１は、成形部５０２、その成形部５０２に溶融樹
脂を供給するスクリュ式射出装置等の射出装置５０３等
により構成される。成形部５０２は、金型５０５、その
金型５０５を型締め及び型開きするための、カムもしく
はクランク機構等の機械式駆動機構や油圧シリンダ等の
流体圧機構等で構成される駆動機構５０６を備えるとと
もに、溶融樹脂を金型５０５に供給するランナ５２１に
は、スプル５０３ａを介して射出装置５０３の射出ノズ
ル５０３ｂが接続されている。

【００３７】射出装置５０３は、バンドヒータ５０８等
の熱源で加熱される加熱シリンダ５０７内に、シャフト
５１２を介して油圧モータ５１３により駆動される供給
用のスクリュ５０９が収容され、これにマスターバッチ
Ｐを供給するホッパ５１０が備えられたものである。ス
クリュ５０９を回転させることによりホッパ５１０から
マスターバッチＰが供給され、加熱シリンダ５０７内で
加熱により高分子材料基質が溶融されて溶融コンパウン
ドとなり、溜まり部５０７ａ内に溜められる。その後、
スクリュ５０９を油圧シリンダ５１１により所定距離前
進させると、ノズル５０３ｂからランナ５２１を通って
金型５０５内に所定量の溶融コンパウンドが射出され
る。

【００３８】図４に示すように、金型５０５のキャビテ
ィ５０５ａ内に射出された溶融コンパウンドＣは、高分
子材料基質が凝固することにより本発明の難燃性付与用
複合材料が複合された高分子複合材料となり、これを型
開きすることにより、キャビティ形状に対応した高分子
複合材料成形体としての二次成形体３６が得られる。

【００３９】なお、図５（ａ）に示すように、マスター
バッチ粒子３２を単独で使用して成形体を得るようにし
てもよいが、同図（ｂ）に示すように、マスターバッチ
粒子の高分子基質と同材質あるいは異材質の高分子材料
からなる希釈高分子材料粒子４０を適量配合することに
より、複合粒子の含有率が、マスターバッチ粒子３２中
の含有率よりも小さい二次成形体を製造することもでき
る。この場合、二次成形体中の複合粒子の含有率は、マ
スターバッチ粒子３２中の複合粒子の含有率と、そのマ
スターバッチ粒子３２に対する希釈高分子材料粒子４０
の配合比率によって定まる。

【００４０】なお、このような希釈用のマスターバッチ
粒子中の複合粒子の含有率は、例えば重量比率にて２０
〜６７重量％と高いが、複合粒子をこのような高い含有
率にて基質中に均一分散させるために、分散剤を配合す
ることが望ましい。分散剤としては、例えば金属セッケ
ンを好適に使用することができる。金属セッケン分は、
例えば有機酸成分が、ナフテン酸（ナフテート）、ラウ
リン酸（ラウレート）、ステアリン酸（ステアレー
ト）、オレイン酸（オレエート）、２−エチルヘキサニ
ック酸（オクテート）、あまに油あるいは大豆油脂肪酸
（リノレート）、トール油（トーレート）、ロジン等
（レジネート）からなるものを例示できる。また、金属
の種類は下記のようなものを例示できる。・ナフテネート系（Ａｌ、Ｃａ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｐ
ｂ、Ｍｎ、Ｚｎ等）・レジネート系（Ａｌ、Ｃａ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｐ
ｂ、Ｍｎ、Ｚｎ等）・リノレート系（Ｃｏ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｍｎ等）・ステアレート系（Ｃａ、Ｚｎ等）・オクテート系（Ｃａ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ｚｎ
等）・トーレート系（Ｃａ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ｚｎ
等）これらのうち、ステアリン酸Ｃｕやステアリン酸Ｚｎ
を、分散効果に特に優れる金属セッケンの具体例として
挙げることができる（ステアリン酸処理）。なお、金属
セッケンの複合材料中への配合量は、多すぎると材料強
度や均質性に問題が生じ、少なすぎると分散効果が不十
分となるので、これらの不具合が生じないよう、例えば
０．０１〜３重量％（例えば０．３重量％）の範囲内に
て選定するのがよい。

【００４１】なお、上記の例以外にも、例えば硝酸アン
モニウム粉末１０と高分子材料４１とを配合したマスタ
ーバッチＡ（図示略）と、水酸化アルミニウム粉末３９
と高分子材料４１とを配合したマスターバッチＢ（図示
略）とを予め用意し、各マスターバッチＡ，Ｂを混ぜ合
わせて成形体を得ることも可能である。さらに、マスタ
ーバッチＡと水酸化アルミニウム粉末３９を配合して成
形体を得たり、マスターバッチＢと硝酸アンモニウム粉
末１０を配合して成形体を得たりすることも可能であ
る。

【００４２】なお、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂（ウレ
タンゴムを含む）あるいはシリコーン樹脂など、未硬化
樹脂成分が含有される主剤と、その未硬化樹脂成分を硬
化させるための硬化剤とからなる２液混合型の注型樹脂
材料、接着剤あるいは塗料を、本発明の難燃性付与用複
合材料が複合された難燃性高分子複合材料として構成す
ることも可能である。具体的には、この目的のため、未
硬化樹脂成分を含有する主剤と、その未硬化樹脂成分を
硬化させるための硬化剤とから構成され、難燃性付与用
複合材料を主剤又は硬化剤の少なくともいずれかに配合
されてなり、主剤と硬化剤とを混合することにより、熱
硬化性樹脂を基質としてこれに難燃性付与用複合材料を
分散させた難燃性高分子複合材料が得られるようにした
難燃性高分子複合材料製造用組成物を使用することがで
きる。

【００４３】図６に、その具体例についてエポキシ樹脂
の場合を例に取って説明する。すなわち、主剤５５０
は、例えばビスフェノール系の未硬化エポキシ樹脂成分
中に、難燃性付与用複合材料と、必要に応じて難燃助
剤、充填剤、顔料や染料等の着色剤あるいは分散剤等を
配合したものであり、適当な溶媒により粘度調整がなさ
れている。一方、硬化剤５５１は、アミンやイソシアナ
ート、酸無水物などの硬化成分を溶媒中に溶解ないしは
分散させたものである。そして、使用する直前に（ａ）
に示すように両剤５５０，５５１を所定比率にて混合
し、混合組成物５５２のポットライフ時間内に目的に応
じた処置を行う。すなわち、混合組成物５５２を注型用
樹脂材料として使用する場合は、（ｂ）に示すようにこ
れを型５５３に注型して硬化させることにより、所期の
形状の難燃性高分子複合材料成形体を得る。また、混合
組成物５５２を塗料として使用する場合は、（ｃ）に示
すようにこれを被塗装物５５４の塗装面に塗布して硬化
させることにより、難燃性高分子複合材料塗膜５５５を
得る。さらに、混合組成物５５２を接着剤として使用す
る場合は、（ｄ）に示すようにこれを被接着物５５６
ａ，５５６ｂの接着面に塗布して貼り合わせる、難燃性
接着層５５７により被接着物５５６ａ，５５６ｂが接着
された接着構造が得られる。

【００４４】次に、難燃性付与用複合材料は高分子基質
の表面に定着することも可能である。図７は、そのいく
つかの例を示している。図７（ａ）は、高分子基質５０
の表面に形成された接着樹脂層５６０を介して硝酸アン
モニウム粒子１０と無機系難燃剤粒子３９とを接着形態
により定着する例を示す。なお、高分子基質５０中に、
さらに硝酸アンモニウム粒子１０と無機系難燃剤粒子３
９とを分散させておいてもよい（以下も同様）。また、
図７（ｂ）に示すように、定着された硝酸アンモニウム
粒子１０と無機系難燃剤粒子３９との表面側を、さらに
樹脂等によるオーバーコート５６１で覆うようにしても
よい。

【００４５】図７（ｃ）では、例えば成形金型５０５の
キャビティの内面に硝酸アンモニウム粒子１０と無機系
難燃剤粒子３９とを塗布しておき、次いでキャビティ内
を溶融樹脂５７０で満たして凝固させることにより、塗
布された硝酸アンモニウム粒子１０と無機系難燃剤粒子
３９とを成形体５３６を形成する基質５０の表面に一体
化させる例である。図７（ｄ）は、硝酸アンモニウム粒
子１０と無機系難燃剤粒子３９との表面を定着樹脂層５
６２で予め覆っておき、加熱により定着樹脂層５６２を
軟化させつつ基質５０の表面に付着させた後、樹脂を硬
化させることにより、硝酸アンモニウム粒子１０と無機
系難燃剤粒子３９とを定着する例である。この場合、基
質５０は、不要な変形が生じない程度の温度にて予熱し
ておくと、定着樹脂層５６２の軟化・付着を容易に行う
ことができる。図７（ｅ）は、硝酸アンモニウム粒子１
０と無機系難燃剤粒子３９とを基質５０表面に投射した
り、圧入することにより、基質５０の表層部に硝酸アン
モニウム粒子１０と無機系難燃剤粒子３９とを埋め込む
方法である。この場合、基質５０の少なくとも表層部を
加熱等により軟化させておくと埋込を容易に行うことが
できる。

【００４６】

【実施例】本発明の難燃性付与用複合材料について以下
の実験を行った。非金属性硝酸化合物として硝酸アンモ
ニウム（硝安）１５ｇと、無機系難燃剤として水酸化ア
ルミニウム（水アル）１５０ｇと、ポリプロピレン樹脂
（ＰＰ）３００ｇとをそれぞれ混合し、押出・射出成形
機にて高分子材料成形体を得た（サンプル１）。また、
硝酸アンモニウム（硝安）６０ｇと、無機系難燃剤とし
て水酸化アルミニウム（水アル）２１０ｇと、ポリエチ
レン樹脂（ＰＥ）３００ｇとをそれぞれ混合し、押出・
射出成形機にて高分子材料成形体を得た（サンプル
２）。さらに、硝酸アンモニウム（硝安）に対し図２に
示したゾルゲル法によりＳｉＯ_２成分のコーティング処
理を施し、上記サンプル１と同様の配合比にて混合し、
押出・射出成形機にて高分子材料成形体を得た（サンプ
ル３）。同じく、硝酸アンモニウム（硝安）に対しステ
アリン酸処理を施し、上記サンプル１と同様に高分子材
料成形体を得た（サンプル４）。

【００４７】これら得られたサンプル１〜４について、
酸素指数法による燃焼試験（ＪＩＳＫ７２０１）、及び
ＵＬ９４燃焼性試験（第５版：１９９６年１０月２６日
によるもの）、成形性の良否（オイル状のメヤニが出て
こなければ良好とする）、樹脂への着色の有無（目視確
認）、引張強度（試験法ＪＩＳＫ７１１３）について試
験した。結果を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】各サンプルともに、酸素指数ＯＩ及びＵＬ
９４の試験において良好な結果を示し、十分な難燃性が
付与されていることが分かる。また、成形性も全てにお
いて良好であった。さらに、樹脂への着色も全てのサン
プルにおいて見られなかった。引張試験においては特に
硝酸アンモニウムに対しゾルゲル法によるＳｉＯ_２成分
のコーティング、ステアリン酸処理によるコーティング
を施したサンプル３，４については、未処理のサンプル
１，２に比較して高い結果が得られた。なお、硝酸アン
モニウムに代えて亜硝酸アンモニウムを用いて上記と同
様の試験を行ったところ、ほぼ同様の良好な結果が得ら
れた。

【００５０】次に、表２に示すように、サンプル１にお
いて硝酸アンモニウム（硝安）を添加しない場合のサン
プル１ａ、及び硝安の代わりに硝酸亜鉛を用いたサンプ
ル１ｂについて上記と同様の試験を行い、サンプル１と
の比較検討を行った。

【００５１】

【表２】

【００５２】硝安を添加しないサンプル１ａは、難燃効
果が殆ど得られず、また、硝安の代わりに硝酸亜鉛を用
いたサンプル１ｂは、サンプル１とほぼ同様の難燃効果
が得られたものの、成形性の低下、及び樹脂への着色等
の問題が生じ、引張強度も低下した。なお、樹脂に対し
て水酸化アルミニウムのみを添加した場合と、樹脂に対
して水酸化アルミニウム及び硝安を添加した場合とにお
いて、いずれも白色で変色がみられなかった。この場
合、水酸化アルミニウムの色しか呈しないということで
樹脂に対して任意の着色が可能であることは自明であ
る。一方、硝安の代わりに金属塩として硝酸亜鉛を用い
た場合に変色がみられ、しかもこの変色は温度条件によ
りその度合いが異なり、樹脂への着色を自由に行うこと
が困難となり得る。

【００５３】次に、表３に示すように、サンプル２にお
いて硝安を添加しない場合のサンプル２ａ、及び硝安の
代わりに硝酸亜鉛を用いたサンプル２ｂについて上記実
施例と同様の試験を行い、サンプル２との比較検討を行
った。

【００５４】

【表３】

【００５５】硝安を添加しないサンプル２ａは、難燃効
果が殆ど得られず、また、硝安の代わりに硝酸亜鉛を用
いたサンプル２ｂは、サンプル２とほぼ同様の難燃効果
が得られたものの、成形性の低下、及び樹脂への着色等
の問題が生じ、引張強度も低下した。

【００５６】さらに、表４に示すように、サンプル１に
おいて硝酸アンモニウム（硝安）の代わりに硝酸グアニ
ジンを用いたサンプル５、サンプル１において水酸化ア
ルミニウムの代わりに水酸化マグネシウムを用いたサン
プル６、サンプル６において硝酸アンモニウムの代わり
に硝酸グアニジンを用いたサンプル７について上記と同
様の試験を行い、サンプル１との比較検討を行った。

【００５７】

【表４】

【００５８】いずれのサンプル１，５〜７も、高い難燃
性を示しており、添加による樹脂特性の低下及び着色の
問題も生じない結果となった。以上の結果から、本発明
の非金属性含窒素化合物（例えば硝酸アンモニウム及び
／又は亜硝酸アンモニウム、硝酸グアンジン等）及び無
機系難燃剤（水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム
等）を含む難燃性付与用複合材料を樹脂等の高分子材料
（難燃性付与対象材料）に複合化した高分子複合材料
は、高い難燃性を示すとともに、複合化前の樹脂特性
（対象材料本来の特性）がほぼ変化しない難燃性高分子
複合材料となることが分かる。

【００５９】なお、本明細書において「主成分」あるい
は「主体とする」とは、特に断りがないかぎり、最も重
量含有率の高くなる成分を意味するものとして用いた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の難燃性付与用複合材料を複合した難燃
性高分子複合材料からなるマスターバッチの製造方法の
一例を、マスターバッチ粒子の種々の形態とともに示す
模式図。

【図２】難燃性付与用複合材料の形態をいくつか例示し
て示す模式図。

【図３】射出成形機の一例を示す断面模式図。

【図４】射出成形により成形体を製造する一例を示す工
程説明図。

【図５】マスターバッチのいくつかの使用形態を示す説
明図。

【図６】二液混合型樹脂により本発明の難燃性付与用複
合材料を複合した難燃性高分子複合材料を得る方法と、
その適用形態をいくつか例示して示す説明図。

【図７】高分子材料基質の表面に難燃性付与用複合材料
を定着する方法をいくつか例示して示す工程説明図。

【符号の説明】

１０硝酸アンモニウム粒子３９無機系難燃剤粒子５０難燃性付与対象材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J002 AA001 BB121 CD001 CK021 CP031 DE047 DE067 DE077 DE087 DE097 DE117 DE137 DE147 DF036 DG047 FB076 FB096 FB166 FB236 FD136 FD137

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高分子材料を主体として構成される難燃
性付与の対象物（以下、難燃性付与対象物とも言う）中
に分散させるか又は表面に定着させることにより当該対
象物に難燃性を付与するために使用され、非金属性含窒
素化合物と、無機系難燃剤とを含むことを特徴とする難
燃性付与用複合材料。
【請求項２】前記非金属性含窒素化合物は、その組成
中にＮｘＯｙ（ｘ，ｙは自然数）を少なくとも含む化合
物である請求項１に記載の難燃性付与用複合材料。
【請求項３】前記非金属性含窒素化合物は、非金属性
硝酸化合物及び／又は非金属性亜硝酸化合物である請求
項１又は２に記載の難燃性付与用複合材料。
【請求項４】前記無機系難燃剤は、加熱により水を生
成するものである請求項１ないし３のいずれかに記載の
難燃性付与用複合材料。
【請求項５】前記無機系難燃剤は、水酸基及び／又は
結晶水を含む化合物である請求項１ないし４のいずれか
に記載の難燃性付与用複合材料。
【請求項６】前記無機系難燃剤は、その組成中に複数
の金属元素を含む化合物である請求項１ないし５のいず
れかに記載の難燃性付与用複合材料。
【請求項７】前記無機系難燃剤は金属水酸化物である
請求項１ないし６のいずれかに記載の難燃性付与用複合
材料。
【請求項８】前記無機系難燃剤は水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムの少なくと
もいずれかを主成分とするものである請求項１ないし７
のいずれかに記載の難燃性付与用複合材料。
【請求項９】前記無機系難燃剤は水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムから選択さ
れる２以上の混合物である請求項１ないし８のいずれか
に記載の難燃性付与用複合材料。
【請求項１０】加熱により燃焼阻害性気体を分解生成
する請求項１ないし９のいずれかに記載の難燃性付与用
複合材料。
【請求項１１】前記燃焼阻害性気体として、窒素を含
有するものが生成される請求項１０記載の難燃性付与用
複合材料。
【請求項１２】前記難燃性付与対象物に対して前記無
機系難燃剤が１００重量部以下の範囲で含有される請求
項１ないし１１のいずれかに記載の難燃性付与用複合材
料。
【請求項１３】前記非金属性含窒素化合物は平均粒径
０．０１〜１００μｍの粒状形態とされている請求項１
ないし１２のいずれかに記載の難燃性付与用複合材料。
【請求項１４】前記無機系難燃剤は平均粒径０．１〜
１００μｍの粒状形態とされている請求項１ないし１３
のいずれかに記載の難燃性付与用複合材料。
【請求項１５】前記非金属性含窒素化合物には表面処
理がなされている請求項１ないし１４のいずれかに記載
の難燃性付与用複合材料。
【請求項１６】前記表面処理は、少なくとも炭素成分
を含有し、前記難燃性付与対象物と前記非金属性含窒素
化合物との親和性を向上させることが可能な処理剤を含
む請求項１５記載の難燃性付与用複合材料。
【請求項１７】前記表面処理は、シラン系、チタネー
ト系、アルミニウム系、ジルコアルミニウム系、脂肪酸
系、油脂系、ワックス類、界面活性剤類のうちのいずれ
かの処理剤にて行われている請求項１５又は１６に記載
の難燃性付与用複合材料。
【請求項１８】前記表面処理は、加熱によりガラス質
セラミックスを生ずるガラス前駆体組成物の前記非金属
性含窒素化合物へのコーティング処理である請求項１５
ないし１７のいずれかに記載の難燃性付与用複合材料。
【請求項１９】前記ガラス前駆体組成物は珪素成分及
び／又は金属成分と酸素とを含有するものであり、前記
加熱により生ずる前記ガラス質セラミックスは、珪素及
び／又は金属の酸化物を主体とするものである請求項１
８記載の難燃性付与用複合材料。
【請求項２０】前記ガラス前駆体組成物は炭素成分を
含有する請求項１８又は１９に記載の難燃性付与用複合
材料。
【請求項２１】前記表面処理は、ステアリン酸の前記
非金属性含窒素化合物へのコーティング処理である請求
項１５ないし１７のいずれかに記載の難燃性付与用複合
材料。
【請求項２２】前記非金属性含窒素化合物は液体であ
る請求項１ないし１２のいずれかに記載の難燃性付与用
複合材料。
【請求項２３】請求項１ないし２２のいずれかに記載
の難燃性付与用複合材料を、高分子材料からなる基質中
に分散させたことを特徴とする難燃性高分子複合材料。
【請求項２４】請求項１ないし２２のいずれかに記載
の難燃性付与用複合材料を、高分子材料からなる基質の
表面に定着したことを特徴とする難燃性高分子複合材
料。
【請求項２５】加熱により燃焼阻害性気体を分解生成
する請求項２３又は２４に記載の難燃性高分子複合材
料。
【請求項２６】前記燃焼阻害性気体として、窒素を含
有するものが生成される請求項２５記載の難燃性高分子
複合材料。