JP2003041073A - ポリプロピレン成形材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで難燃性、耐熱性、耐熱耐光変色性
に優れるポリプロピレン成形材料を提供する。 【解決手段】 高結晶タイプで且つホモタイプのポリプ
ロピレンを含有する。タルクを配合しなくても耐熱性を
高くすることができる。従って、タルクによる難燃剤の
吸着が発生しないようにすることができて難燃剤を多量
に配合しなくても難燃性を高くすることができると共に
難燃剤の多量配合による耐熱耐光変色性の低下を防止す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、照明器具等の部品
を形成するのに用いられるポリプロピレン成形材料に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、照明器具の部品を形成するた
めの熱可塑性樹脂成形材料としてはポリプロピレンを主
成分とするポリプロピレン成形材料が用いられている
が、この成形材料から得られる成形品の耐熱性及び剛性
を向上させる手段として、ポリプロピレン成形材料にタ
ルクを配合することが広く一般的に行われている。

【０００３】また、最近ではＪＩＳ規格のＩＥＣ規格へ
の整合化に伴い、照明器具の部品の難燃化が要求されて
きており、ポリプロピレン成形材料に難燃剤を配合する
ことにより難燃化の向上が図られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、タルクを配合
することによりタルク強化されたポリプロピレン成形材
料の場合、その難燃性を向上させようとして難燃剤を配
合すると、タルクによる難燃剤の吸着等が生じる。従っ
て、難燃性を向上させるためには多量の難燃剤を配合し
なければならないが、難燃剤を多量に配合すると、耐熱
性と耐熱耐光変色性の低下及び経済性の低下（高コスト
化）が生じるという問題があった。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、低コストで難燃性、耐熱性、耐熱耐光変色性に優
れるポリプロピレン成形材料を提供することを目的とす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
ポリプロピレン成形材料は、高結晶タイプで且つホモタ
イプのポリプロピレンを含有して成ることを特徴とする
ものである。

【０００７】また、本発明の請求項２に係るポリプロピ
レン成形材料は、請求項１に加えて、ポリプロピレンの
メルトフローレイトが１０〜４０ｇ／１０ｍｉｎである
ことを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明の請求項３に係るポリプロピ
レン成形材料は、請求項１又は２に加えて、結晶核剤を
ポリプロピレンに対して０．１〜０．５ＰＨＲ配合して
成ることを特徴とするものである。

【０００９】また、本発明の請求項４に係るポリプロピ
レン成形材料は、請求項１乃至３のいずれかに加えて、
難燃剤と難燃助剤とを２：１で配合し、難燃剤と難燃助
剤の合計量をポリプロピレンに対して４〜６質量％で配
合して成ることを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１１】本発明のポリプロピレン成形材料はポリプ
ロピレン（ＰＰ）を主成分とし、この他に結晶核剤（造
核剤）、難燃剤、難燃助剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤
等を配合して調製されるものである。

【００１２】本発明に用いるポリプロピレンとしては、
高結晶タイプで且つホモタイプのものを用いる。高結晶
タイプのポリプロピレンは剛性（曲げ弾性率）が２００
０〜２５００ＭＰａのものであって、汎用のポリプロピ
レンの剛性が１０００〜１５００ＭＰａであるのに対し
て、高剛性（高曲げ弾性率）を有するものであり、この
高結晶タイプのポリプロピレンを用いることによって、
タルク強化とほぼ同等の剛性及び耐熱性を有する成形品
を得ることができるものである。また、ポリプロピレン
にはポリエチレン等との共重合体であるランダムタイプ
やブロックタイプのものがあるが、本発明ではポリプロ
ピレンの単独重合体であるホモタイプのものを用いるも
のであり、このホモタイプのポリプロピレンを用いるこ
とによって、ブロックタイプのものを用いた場合に生じ
る成形品の剛性及び耐熱性の不足などといった問題が発
生しないようにすることができるものである。

【００１３】また、本発明に用いるポリプロピレンとし
てはメルトフローレイト（以下、ＭＦＲと記載すること
がある）が１０〜４０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ま
しい。ポリプロピレンのＭＦＲが１０ｇ／１０ｍｉｎ未
満であれば、ポリプロピレン成形材料の射出成形時の流
動性が低下して未充填部分の発生などの不良が生じる恐
れがあり、一方、ポリプロピレンのＭＦＲが４０ｇ／１
０ｍｉｎよりも大きいと、ポリプロピレンとその他の材
料が分離しやすくなって混練性が低下し混練が困難にな
る恐れがある。

【００１４】本発明に用いる結晶核剤はポリプロピレン
の結晶核となるものであって、これを配合することによ
り溶融ポリプロピレンの冷却時に微細な球晶の生成を促
進することができるものであり、この結果、成形品の耐
熱性や透明性を向上させることができるものである。こ
のような結晶核剤としては既知の芳香族カルボン酸等の
Ｎａ、Ｚｎ、Ａｌなどの金属塩等を用いることができ、
例えば、リン酸２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェニル）ナトリウムなどを用いること
ができる。

【００１５】結晶核剤はポリプロピレンに対して０．１
〜０．５ＰＨＲで配合するのが好ましい。結晶核剤の配
合量がポリプロピレンに対して０．１ＰＨＲ未満の場合
は、成形品の剛性や耐熱性や強度を向上させることがで
きない恐れがあり、一方、結晶核剤の配合量がポリプロ
ピレンに対して０．５ＰＨＲより多くても、成形品の剛
性や耐熱性の向上がそれほど大きくなく、結晶核剤の配
合量が増えるだけでコストアップにつながる恐れがあ
る。

【００１６】本発明に用いる難燃剤は成形品の難燃性を
向上させるためのものであり、また、本発明で用いる難
燃助剤は難燃剤と組み合わせて用いることによって、難
燃剤単独よりもさらに難燃効果を向上させる物質であ
る。難燃剤としてはトリス（トリブロモネオペンチル）
ホスフェートなどを、難燃助剤としては三酸化アンチモ
ンなどを用いることができる。また、難燃剤と難燃助剤
の配合比は２：１にするのが好ましく、この範囲を逸脱
すると難燃効果の低下及び耐熱耐光変色性の低下という
問題が生じる恐れがある。また、難燃剤と難燃助剤はこ
れらの合計量がポリプロピレンに対して４〜６質量％と
なるように配合するのが好ましい。難燃剤と難燃助剤の
合計量がポリプロピレンに対して４質量％未満の配合量
であると、成形品の難燃性を向上させることができなく
なる恐れがあり、一方、難燃剤と難燃助剤の合計量がポ
リプロピレンに対して６質量％より多い配合量である
と、成形品の耐熱耐光変色性や強度が低下する恐れがあ
る。

【００１７】本発明で用いる酸化防止剤は成形品の酸化
を防止するためのものであって、例えば、ペンタエリス
リチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−
４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］などを用い
ることができる。この酸化防止剤はポリプロピレンに対
して０．０１〜１．０質量％配合することができる。

【００１８】本発明で用いる紫外線吸収剤は成形品に照
射される紫外線を吸収して変色を防止するためののもの
であって、例えば、2-(2-hydroxy-3-5-di-tert-amylphe
nyl)benzotriazoleなどを用いることができる。この紫
外線吸収剤はポリプロピレンに対して０．１〜１．０質
量％配合することができる。

【００１９】そして、上記の材料を二軸混練押出機等を
用いて溶融混練することにより本発明のポリプロピレン
成形材料を調製することができる。また、本発明のポリ
プロピレン成形材料を射出成形、押出成形、ブロー成形
などの既知の成形方法で成形することによって、耐熱
性、難燃性、耐光変色性、剛性、耐熱耐光変色性等に優
れる成形品を形成することができるものである。

【００２０】

【実施例】以下本発明を実施例によって具体的に説明す
る。

【００２１】（実施例１〜８及び比較例１〜３）表１に
示す配合量で各材料を配合し、均一になるまで溶融混練
することによってポリプロピレン樹脂成形材料を調製し
た。各材料としては以下のものを用いた。 ポリプロピレン（高結晶ホモタイプ）：グランドポリマ
ー製の「Ｊ１３６」 ポリプロピレン（汎用ホモタイプ）：グランドポリマー
製の「Ｓ１３０」 ポリプロピレン（汎用ブロックタイプ）：グランドポリ
マー製の「８１５Ｈ」 結晶核剤：旭電化工業製の「アデカスタブＮＡ１１」
（主成分は、リン酸２，２−メチレンビス（４，６−ジ
−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ナトリウム） タルク：林化成製の「ＴＴタルク」 難燃剤：大八化学製の「ＣＲ−９００」（主成分は、ト
リス（トリブロモネオペンチル）ホスフェート） 難燃助剤：住友金属鉱山製の三酸化アンチモン 酸化防止剤：チバ・ガイギー製の「イルガノックス１０
１０」（主成分は、ペンタエリスリチル−テトラキス
［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェ
ニル）プロピオネート］） 紫外線吸収剤：共同薬品製の「バイオソーブ５９１」
（主成分は、2-(2-hydroxy-3-5-di-tert-amylphenyl)be
nzotriazole） 尚、ポリプロピレンのＭＦＲはＡＳＴＭ Ｄ１２３８に
準拠して測定した。

【００２２】次に、実施例１〜８及び比較例１〜３のポ
リプロピレン成形材料を用いて成形品を形成し、以下の
試験のための試験片とした。成形品は射出成形で成形
し、成形条件はシリンダー温度２００℃、金型温度５０
℃とした。

【００２３】そして、得られた試験片について以下の試
験を行った。 難燃性試験 難燃性試験は、耐燃焼試験ＵＬ９４に準拠して行った。 熱変形温度 熱変形温度試験は、ＡＳＴＭ Ｄ６４８に準拠して行っ
た。 曲げ弾性率 曲げ弾性率試験は、ＡＳＴＭ Ｄ７９０−８６に準拠し
て行った。 アイゾット衝撃 アイゾット衝撃試験は、ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠して
行った。 耐熱耐光変色性 耐熱耐光変色性試験は、１２０℃下で４００Ｗ水銀灯を
９０日間照射させて、変色の度合いを測定した。 加工性 加工性試験は、射出成形の可否及び二軸混練押出性（ス
トランド及びペレット化）を評価した。

【００２４】〜の試験結果を表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】表１から明らかなように、タルクを配合し
ていない実施例１〜８はタルクを配合した比較例１、２
とほぼ同等の熱変形温度を有するものであり、また、タ
ルクを配合せずに汎用ブロックタイプのポリプロピレン
を用いた比較例３よりも高い熱変形温度を有するもので
ある。従って、実施例１〜８は高結晶タイプで且つホモ
タイプのポリプロピレンを用いることによって、タルク
を配合しなくても耐熱性に優れるものである。また、実
施例１〜８は、比較例１、２とほぼ同等の曲げ弾性率と
アイゾット衝撃を有すると共に比較例３よりも曲げ弾性
率とアイゾット衝撃を高くすることができるものであ
る。

【００２７】また、実施例１〜４及び実施例６〜８では
タルクを配合していないので、タルクによる難燃剤の吸
着が発生しないようにすることができ、従って、実施例
１〜４及び実施例６〜８は、比較例１、２に比べて難燃
剤及び難燃助剤の配合量を少なくしたにもかかわらず難
燃性に優れるものであり、また、難燃剤及び難燃助剤の
配合量を少なくすることによって、低コスト化を図るこ
とができるものである。そして、実施例１〜８は比較例
１、２に比べて難燃剤の配合量が少ないために耐熱耐光
変色性に優れるものである。

【００２８】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１の発明
は、高結晶タイプで且つホモタイプのポリプロピレンを
含有するので、タルクを配合しなくても耐熱性を高くす
ることができるものである。従って、タルクによる難燃
剤の吸着が発生しないようにすることができて難燃剤を
多量に配合しなくても難燃性を高くすることができると
共に難燃剤の多量配合による耐熱耐光変色性の低下を防
止することができるものであり、よって、低コストで難
燃性、耐熱性、耐熱耐光変色性に優れるものである。

【００２９】また本発明の請求項２の発明は、ポリプロ
ピレンのメルトフローレイトが１０〜４０ｇ／１０ｍｉ
ｎであるので、射出成形時等の成形時に十分な流れ性を
確保することできて未充填部分が発生しないようにする
ことができ、成形性に優れるものであり、また、他の材
料と溶融混練する際に分離が発生しないようにすること
ができ、混練性を損なわないようにすることができるも
のである。

【００３０】また本発明の請求項３の発明は、結晶核剤
をポリプロピレンに対して０．１〜０．５ＰＨＲ配合す
るので、ポリプロピレンの微細な球晶の生成を促進する
ことができ、コストアップすることなく成形品の剛性や
耐熱性や強度を向上させることができるものである。

【００３１】また本発明の請求項４の発明は、難燃剤と
難燃助剤とを２：１で配合し、難燃剤と難燃助剤の合計
量をポリプロピレンに対して４〜６質量％で配合するの
で、成形品の耐熱耐光変色性や強度を低下させることな
く、成形品の難燃性を向上させることができるものであ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高結晶タイプで且つホモタイプのポリプ
   ロピレンを含有して成ることを特徴とするポリプロピレ
   ン成形材料。
2. 【請求項２】 ポリプロピレンのメルトフローレイトが
   １０〜４０ｇ／１０ｍｉｎであることを特徴とする請求
   項１に記載のポリプロピレン成形材料。
3. 【請求項３】 結晶核剤をポリプロピレンに対して０．
   １〜０．５ＰＨＲ配合して成ることを特徴とする請求項
   １又は２に記載のポリプロピレン成形材料。
4. 【請求項４】 難燃剤と難燃助剤とを２：１で配合し、
   難燃剤と難燃助剤の合計量をポリプロピレンに対して４
   〜６質量％で配合して成ることを特徴とする請求項１乃
   至３のいずれかに記載のポリプロピレン成形材料。