JP2003138263A - 難燃助剤とそれを配合してなる難燃性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】難燃剤と共に樹脂に配合したとき、得られる樹
脂組成物にすぐれた難燃性を付与する難燃助剤と、その
ような難燃助剤を含む難燃性樹脂組成物を提供する。 【解決手段】本発明によれば、０．０１〜０．１μｍの
範囲の平均一次粒子径と０．０５〜０．２５ｇ／ｍＬの
範囲の嵩密度を有する超微粒子亜鉛化合物からなる難燃
助剤が提供される。樹脂に難燃剤と共にこのような難燃
助剤を樹脂１００重量部に対して１〜３００重量部の範
囲で配合してなる難燃性樹脂組成物が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、嵩密度が０．２５
ｇ／ｍＬ以下の超微粒子亜鉛化合物からなる難燃助剤と
それを樹脂に配合してなる難燃性樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂は、一般に、加工しやすく、耐
熱性、耐候性、機械的性質等においてすぐれており、家
電製品、自動車部品、通信、電力ケーブル、建築材料
等、多くの工業製品や家庭用品に広く用いられている
が、しかし、燃えやすいという大きい欠点を有する。従
って、電子電気機器や建材等の火災事故において、重大
な事故を招くおそれがある。

【０００３】そこで、これらの合成樹脂の難燃化を図る
ために、従来、ハロゲン化有機化合物と酸化アンチモン
とを組み合わせた難燃剤を樹脂に配合することが広く行
われている。しかしながら、燃焼時にダイオキシンの生
成が疑われているデカブロモジフェニルオキサイドをは
じめとするハロゲン化有機化合物や毒性の強い三酸化ア
ンチモン、五酸化アンチモン等の酸化アンチモン等を難
燃剤として樹脂に配合すれば、その成形加工時にハロゲ
ンガスが発生して、関連する装置や機器類の腐食を招く
と共に、人体に対する安全性や環境の保護に問題を生じ
るおそれが強い。このような背景から、最近、ハロゲン
系やアンチモン系の難燃剤の使用が規制される方向にあ
り、かくして、燃焼によって有毒ガスを発生しないクリ
ーンで安全性の高い無機難燃剤の要求が高まっている。

【０００４】このような要求を満たすハロゲンを含まな
い無機系難燃剤として、従来、金属水酸化物がよく知ら
れており、特に、近年、その使用が増加しつつある。こ
のような金属水酸化物の代表例である水酸化アルミニウ
ムと水酸化マグネシウムは、高温時に脱水反応によって
周囲から潜熱を奪うことによって、難燃効果を発揮する
ので、有毒ガスの発生がないすぐれた難燃剤といえる。

【０００５】しかし、水酸化アルミニウムは、約１９０
℃で脱水が始まるため、これを難燃剤として樹脂に配合
したとき、得られる樹脂組成物は、その成形加工時に発
泡する問題がある。従って、そのような樹脂組成物は、
その加工成形温度を水酸化アルミニウムの脱水が始まる
温度以下とすることが必要であり、かくして、水酸化ア
ルミニウムは、これを難燃剤として利用し得る樹脂が塩
化ビニル樹脂等に限定される問題がある。また、水酸化
アルミニウムは、樹脂に実用的な難燃性を付与するに
は、多量の配合を必要とする。

【０００６】一方、水酸化マグネシウムは約３４０℃で
脱水が始まるため、殆どの樹脂類に配合しても、上記発
泡問題は生じない。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加速
して、ポリオレフィン樹脂への転換が進んでおり、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等
のノンハロゲン難燃剤として実用化されている。

【０００７】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、樹脂を難燃化するためには、大量
に配合する必要がある。例えば、通常、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、配合量が多くなると樹脂強
度が低下する問題がある。

【０００８】また、上述した金属水酸化物は、一般に、
無機難燃助剤と共に樹脂に配合することによって、得ら
れる樹脂組成物の難燃性を向上させることが知られてい
る。亜鉛化合物も、樹脂の炭化を促進して、更に、ドリ
ップを防止するという亜鉛特有の効果から、金属水酸化
物を難燃剤として配合した難燃性ポリオレフィン系樹脂
組成物に難燃助剤として配合することによって、樹脂組
成物の難燃性を向上させることが既に知られている。例
えば、ポリオレフィン系樹脂に水酸化マグネシウムと共
に、白色顔料として用いられている顔料級の酸化亜鉛を
配合することによって、樹脂の難燃性を高めることがで
きることが知られている（特開平９−２１６９７１
号）。

【０００９】上記亜鉛化合物以外に、難燃助剤効果を有
する亜鉛化合物として、従来、ホウ酸亜鉛やスズ酸亜鉛
が知られている。ホウ酸亜鉛は、アンチモン系難燃剤と
の併用による相乗効果が大きく、吸熱反応とガラス状の
酸素遮断層の生成、ホウ酸の脱水効果によるチャー生成
促進効果によって、樹脂の難燃効果に寄与することが知
られている。また、スズ酸亜鉛は、亜鉛の炭化促進効果
によって発煙を抑制し、高温では亜鉛とスズの部分的揮
発による気相での難燃効果が発生ガスの低減をもたらす
ことが知られている。

【００１０】本発明者らは、これらの難燃助剤効果が知
られている亜鉛化合物のなかでも、酸化亜鉛と塩基性炭
酸亜鉛に着目し、それぞれ数十ｎｍサイズの超微粒子を
用いることによって、難燃助剤効果の更なる改善を目指
したが、顕著な効果を得ることはできなかった。即ち、
種々のゴムの架橋剤として用いられる活性亜鉛華や透明
性亜鉛白等の酸化亜鉛又は塩基性炭酸亜鉛は、本来、樹
脂への分散性が劣るためであるとみられるが、その難燃
助剤としての性能は、顔料亜鉛華とそれ程、変わらない
ことが見出された。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、酸化亜鉛と塩基性炭酸亜鉛の難燃助剤としての性能
について、更に、鋭意研究した結果、超微粒子酸化亜鉛
又は塩基性炭酸亜鉛であって、特に、その嵩密度が０．
０５〜０．２５ｇ／ｍＬの範囲にあるものが樹脂への分
散性に格段にすぐれており、好ましくは、表面処理剤に
よる表面処理を行うことによって、このような酸化亜鉛
や塩基性炭酸亜鉛を難燃助剤として難燃剤と共に樹脂に
配合することによって、得られる樹脂組成物の難燃性が
格段に向上することを見出して、本発明に至ったもので
ある。

【００１２】即ち、本発明は、所定の嵩密度を有して、
樹脂への分散性にすぐれ、かくして、難燃剤と共に樹脂
に配合することによって、得られる樹脂組成物にすぐれ
た難燃性を付与することができる亜鉛化合物からなる難
燃助剤と、そのような難燃助剤を配合した難燃性樹脂組
成物を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、０．０
１〜０．１μｍの範囲の平均一次粒子径と０．０５〜
０．２５ｇ／ｍＬの範囲の嵩密度を有する超微粒子亜鉛
化合物からなることを特徴とする難燃助剤が提供され
る。

【００１４】更に、本発明によれば、上記難燃助剤を難
燃剤と共に含有することを特徴とする難燃性樹脂組成物
が提供される。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明による難燃助剤は、０．０
１〜０．１μｍの範囲の平均一次粒子径と０．０５〜
０．２５ｇ／ｍＬの範囲の嵩密度を有する超微粒子亜鉛
化合物からなる。

【００１６】本発明によれば、上記亜鉛化合物として、
酸化亜鉛又は塩基性炭酸亜鉛が好ましく用いられ、なか
でも、酸化亜鉛が好ましく用いられる。このような超微
粒子亜鉛化合物は、電気亜鉛地金を蒸発、酸化して得ら
れるものや、硫酸亜鉛、塩化亜鉛等の水溶液を中和して
得られる亜鉛化合物、更に、これらを焼成して得られる
もの等、いずれでもよい。

【００１７】亜鉛化合物のなかでも、超微粒子酸化亜鉛
は、本来、３８０ｎｍ付近に鋭い吸収端を有するので、
ＵＶ−Ｂ領域からＵＶ−Ａ領域にわたる広い範囲の紫外
線を遮断することと、可視光線に対して高い透明性を有
するので、このような超微粒子酸化亜鉛を難燃助剤とし
て配合してなる難燃性樹脂組成物は、難燃性のみなら
ず、白濁せず、紫外線吸収能を併せもつという特徴を有
する。

【００１８】本発明によれば、超微粒子亜鉛化合物は、
平均一次粒子径が０．０１〜０．１μｍの範囲にあり、
好ましくは、０．０１〜０．０５μｍの範囲にある。こ
こに、上記平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡写真の
１０万倍の視野での一定方向径（所謂ＦＥＲＥＴ径）で
定義される。平均一次粒子径が０．０１μｍより小さい
ものは、工業的に生産することが困難であり、他方、
０．１μｍよりも大きいときは、難燃助剤としての効果
が著しく低下するのみならず、例えば、可視光領域での
高い透明性を維持しつつ、紫外線遮蔽性を示すという超
微粒子酸化亜鉛がもつ特性も低下することとなる。

【００１９】更に、本発明によれば、上記亜鉛化合物
は、その嵩密度が０．０５〜０．２５ｇ／ｍＬの範囲に
あることが必要である。ここに、本発明において、嵩密
度は、ＪＩＳ Ｋ ５１０１に記載の方法によって測定
するものとする。本発明において、超微粒子亜鉛化合物
の嵩密度が０．０５ｇ／ｍＬよりも小さいときは、例え
ば、樹脂との混練のようなハンドリングに支障が生じや
すく、他方、０．２５ｇ／ｍＬよりも大きいときは、難
燃助剤効果が不十分となる。本発明によれば、超微粒子
亜鉛化合物は、特に、０．１０〜０．２２ｇ／ｍＬの範
囲の嵩密度を有することが好ましい。

【００２０】また、本発明によれば、超微粒子亜鉛化合
物は、上述した平均一次粒子径と嵩密度を有すると共
に、１０〜１００ｍ²／ｇ、特に、１５〜８０ｍ²／ｇの
範囲のＢＥＴ比表面積を有することが好ましい。

【００２１】本発明によれば、このような超微粒子亜鉛
化合物は、有機ケイ素化合物、多価アルコール、その脂
肪酸エステル、高級脂肪酸、その金属塩又はそのエステ
ル、界面活性剤等のような表面処理剤にて表面処理され
ていてもよい。このような表面処理は、上述した超微粒
子亜鉛化合物を、必要に応じて、適宜の媒体中、上記表
面処理剤と混合、攪拌し、更に、必要に応じて、加熱す
ることによって得ることができる。

【００２２】一般に、超微粒子は表面エネルギーが高
く、凝集を起こしやすいが、本発明によれば、このよう
に、超微粒子亜鉛化合物に表面処理を施すことによっ
て、更に分散性を向上させることができ、その結果とし
て、樹脂への分散性を向上させることができるので、こ
のような超微粒子亜鉛化合物を難燃助剤として難燃剤と
共に樹脂に配合することによって、一層、難燃性にすぐ
れる樹脂組成物を得ることができる。

【００２３】上記有機ケイ素化合物としては、メチルハ
イドロジェンポリシロキサン、ジメチルポリシロキサ
ン、メチルフェニルポリシロキサン等のオルガノポリシ
ロキサン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメト
キシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルト
リメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、オクタ
デシルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラ
ン、オクチルトリエトキシシラン、トリフルオロメチル
エチルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシル
トリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリ
ング剤を含むシラン化合物を挙げることができる。

【００２４】上記高級脂肪酸としては、炭素原子数１０
〜３０の例えば、ラウリン酸、イソステアリン酸、ステ
アリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸を挙げることができ
る。アルカリ金属塩としては、例えば、ナトリウム塩、
カリウム塩、マグネシウム塩等を挙げることができる。
また、エステルとしては、例えば、上記高級脂肪酸のオ
クチルエステル等のような高級アルキルエステルを挙げ
ることができる。

【００２５】多価アルコールとしては、例えば、トリメ
チロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
スリトール等を挙げることができる。また、界面活性剤
としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム、ラウリル硫酸アンモニウム等の陰イオン界面活性
剤、塩化ドデシルピリジニウム、塩化ドデシルトリメチ
ルアンモニウム等の陽イオン界面活性剤、ポリエチレン
グリコール脂肪酸エステルや脂肪酸モノグリセリド等の
非イオン界面活性剤等を挙げることができる。

【００２６】また、カップリング剤としては、上記シラ
ンカップリング剤に限られず、例えば、チタン系、アル
ミニウム系、ジルコニウム系等の種々の金属系カップリ
ング剤も表面処理剤として用いることができる。更に、
本発明によれば、表面処理剤として、上記以外にも、例
えば、多価アルコール脂肪酸エステル、リン酸エステル
等も用いられる。

【００２７】本発明によれば、このような表面処理剤
は、単独で用いてもよく、また、２種以上を併用しても
よい。

【００２８】このような表面処理剤は、通常、亜鉛化合
物に対して、０．１〜３０重量％、好ましくは、０．１
〜１０重量％の範囲で用いられる。表面処理剤の使用量
が亜鉛化合物に対して、０．１重量％より少ないとき
は、分散性の改善効果が十分でなく、他方、３０重量％
を越えるときは、経済的に好ましくないだけではなく、
亜鉛化合物の表面被覆に用いられない余剰の表面処理剤
が遊離して、得られる亜鉛化合物の分散性に有害な影響
を及ぼす。

【００２９】本発明による難燃助剤を難燃剤と共に樹脂
に配合して、難燃性樹脂組成物を得ることができる。こ
こに、本発明による難燃助剤の樹脂への配合量は、用い
る樹脂の種類や得られる樹脂組成物の用途等によるが、
一般的には、樹脂１００重量部に対して、１〜３００重
量部の範囲で用いられる。しかし、好ましくは、例え
ば、電線・ケーブルの被覆用途や建材壁紙用途について
は、樹脂１００重量部に対して、通常、１〜１００重量
部の範囲が好ましい。他方、例えば、電線中のシーリン
グ用途や船舶用防火材料用途については、樹脂１００重
量部に対して、通常、１〜２００重量部の範囲が好まし
い。難燃助剤の配合量が樹脂１００重量部に対して、１
重量部よりも少ないときは、得られる樹脂組成物が難燃
性において十分でなく、他方、難燃助剤の配合量が樹脂
１００重量部に対して、３００重量部よりも多いとき
は、得られる樹脂組成物が、本来、樹脂の有する好まし
い特性や強度が失われるおそれがある。

【００３０】本発明において、上記樹脂は、用途や要求
特性に応じて適宜に選ばれるが、例えば、塩化ビニルと
エチレン、プロピレン、酢酸ビニル等との共重合体、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、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、アクリロニトリル
−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−
ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、エチレ
ン−プロピレンゴム（ＥＰＭ及びＥＰＤＭ）、スチレン
−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタ
ジエンゴム（ＮＢＲ）、酢酸ビニル−アクリルエステル
共重合体、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。

【００３１】また、上記難燃剤としては、特に、限定さ
れるものではないが、水酸化アルミニウムや水酸化マグ
ネシウム、特に、水酸化マグネシウムが好ましく用いら
れる。これらの難燃剤も、得られる樹脂組成物の用途や
要求特性に応じて適宜に選ばれるが、一般的には、樹脂
１００重量部に対して、５〜３５０重量部の範囲で用い
られる。

【００３２】例えば、床材、壁紙、化粧板のような建
材、電気機器のケーシングや透明フィルムのような一般
成形品用途の難燃性樹脂組成物とするには、樹脂１００
重量部に対して、本発明による難燃剤５〜１００重量部
を配合してなる樹脂組成物が好ましく用いられる。他
方、電線やケーブル被覆のように自己消火性の樹脂組成
物とするには、通常、樹脂１００重量部に対して、本発
明による難燃剤１００〜３５０重量部、好ましくは、１
５０〜３００重量部を配合してなる樹脂組成物が好まし
く用いられる。樹脂１００重量部に対する難燃剤の配合
量が３５０重量部を越えるときは、樹脂の望ましい機械
的特性を劣化させるおそれがある。

【００３３】更に、本発明による難燃性樹脂組成物は、
上述した難燃剤と難燃助剤に加えて、必要に応じて、他
の添加剤を含有していてもよい。そのような添加剤とし
て、例えば、充填剤、安定剤、滑剤、潤滑剤、酸化防止
剤、架橋剤、帯電防止剤、相溶化剤、耐光剤、顔料、発
泡剤、防黴剤等を挙げることができるが、しかし、これ
らに限定されるものではない。

【００３４】本発明による難燃性樹脂組成物は、その製
造方法において、特に限定されるものではないが、樹脂
に上述した難燃剤、難燃助剤、他の添加剤等を加え、こ
れを例えば、一軸押出機、二軸押出機、ロール混練機、
ニーダー混練機、バンバリーミキサー等の適宜の手段に
よって溶融し、混練することによって得ることができ
る。また、得られる難燃性樹脂組成物の用途や目的に応
じて、例えば、射出成形、押出成形、ブロー成形、プレ
ス成形、真空成形、カレンダー成形、トランスファー成
形等、適宜の手段によって種々の成形品の製造に用いる
ことができる。

【００３５】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。以下の実施例１〜７、比較例２及び３において、酸
化亜鉛又は塩基性炭酸亜鉛の平均一次粒子径は、透過型
電子顕微鏡写真の１０万倍の視野での一定方向径（所謂
ＦＥＲＥＴ径）で定義される。比較例４〜１２の亜鉛化
合物とその他の化合物の平均一次粒子径は、次式 Ｄ＝６／Ｓρ で定義される。ここに、Ｄは平均一次粒子径（μｍ）、
ＳはＢＥＴ比表面積（ｍ ²／ｇ）、ρは真密度（ｇ／ｃ
ｍ³）である。

【００３６】実施例１ 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）製ジェイレクスＥＥＡ Ａ１１５０）１００重
量部に滑剤としてステアリン酸モノグリセリド（理研ビ
タミン（株）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）製ＨＭ−１０Ｃ）１５０重量
部及び難燃助剤として平均一次粒子径０．０２μｍ、Ｂ
ＥＴ比表面積５０ｍ²／ｇ、嵩密度０．２０ｇ／ｍＬの
超微粒子酸化亜鉛３０重量部を配合し、２軸ロールを用
いて１３０℃で溶融混練した後、シートに成形し、これ
を１６０℃で３分間加圧成形して、厚み１．５ｍｍのフ
ィルムとした。

【００３７】実施例２ 難燃助剤として平均一次粒子径０．０２μｍ、ＢＥＴ比
表面積５０ｍ²／ｇ、嵩密度０．２０ｇ／ｍＬの超微粒
子酸化亜鉛を１重量％のメチルハイドロジェンポリシロ
キサン（信越化学工業（株）製ＫＦ−９９）で表面処理
したものを３０重量部用いた以外は、実施例１と同様に
して、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。

【００３８】実施例３ 難燃助剤として平均一次粒子径０．０２μｍ、ＢＥＴ比
表面積５０ｍ²／ｇ、嵩密度０．２０ｇ／ｍＬの超微粒
子酸化亜鉛を１重量％のビニルトリメトキシシラン（信
越化学工業（株）製ＫＢＭ−１００３）で表面処理した
ものを３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にし
て、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。

【００３９】実施例４ 難燃助剤として平均一次粒子径０．０６μｍ、ＢＥＴ比
表面積２０ｍ²／ｇ、嵩密度０．２２ｇ／ｍＬの超微粒
子酸化亜鉛（堺化学工業（株）製ＦＩＮＥＸ２５）を３
０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み
１．５ｍｍの試験片を調製した。

【００４０】実施例５ 難燃助剤として実施例１と同じ超微粒子酸化亜鉛を１０
０重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み
１．５ｍｍの試験片を調製した。

【００４１】実施例６ 難燃助剤として実施例１と同じ超微粒子酸化亜鉛を２０
０重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み
１．５ｍｍの試験片を調製した。

【００４２】実施例７ 平均一次粒子径０．０３μｍ、ＢＥＴ比表面積４３ｍ²
／ｇ、嵩密度０．１９ｇ／ｍＬの超微粒子塩基性炭酸亜
鉛を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、
厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。

【００４３】比較例１ 難燃助剤を配合しなかった以外は、実施例１と同様にし
て、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。

【００４４】比較例２ 難燃助剤として平均一次粒子径０．０１μｍ、ＢＥＴ比
表面積７５ｍ²／ｇ、嵩密度０．６０ｇ／ｍＬの超微粒
子酸化亜鉛（堺化学工業（株）製ＮＡＮＯＦＩＮＥ Ｗ
−１）を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にし
て、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。

【００４５】比較例３ 難燃助剤として平均一次粒子径０．０２μｍ、ＢＥＴ比
表面積６０ｍ²／ｇ、嵩密度０．６５ｇ／ｍＬの活性亜
鉛華（堺化学工業（株）製ＺＩＮＣＡ２０）を３０重量
部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍ
ｍの試験片を調製した。

【００４６】比較例４ 難燃助剤として平均一次粒子径０．１２μｍ、ＢＥＴ比
表面積９ｍ²／ｇ、嵩密度０．２６ｇ／ｍＬの顔料級の
酸化亜鉛（堺化学工業（株）製）を３０重量部用いた以
外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片
を調製した。

【００４７】比較例５ 難燃助剤として平均一次粒子径０．２７μｍ、ＢＥＴ比
表面積４ｍ²／ｇ、嵩密度０．２８ｇ／ｍＬの顔料級の
酸化亜鉛（堺化学工業（株）製酸化亜鉛２種）を３０重
量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５
ｍｍの試験片を調製した。

【００４８】比較例６ 難燃助剤として平均一次粒子径０．０８μｍ、ＢＥＴ比
表面積１８ｍ²／ｇ、嵩密度０．６５ｇ／ｍＬの塩基性
炭酸亜鉛（堺化学工業（株）製透明性亜鉛白）を３０重
量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５
ｍｍの試験片を調製した。

【００４９】比較例７ 難燃助剤として平均一次粒子径０．０６μｍ、ＢＥＴ比
表面積２３ｍ²／ｇ、嵩密度０．６９ｇ／ｍＬの炭酸亜
鉛（堺化学工業（株）製）を３０重量部用いた以外は、
実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製
した。

【００５０】比較例８ 難燃助剤としてスズ酸亜鉛を３０重量部用いた以外は、
実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製
した。

【００５１】比較例９ 難燃助剤としてホウ酸亜鉛（堺化学工業（株）製ＨＡ−
１）を３０重量部用いた外は、実施例１と同様にして、
厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。

【００５２】比較例１０ 難燃助剤として硫化亜鉛（堺化学工業（株）製ＲＡ−Ｋ
Ｈ）を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にし
て、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。

【００５３】比較例１１ 難燃助剤としてメタホウ酸バリウム（堺化学工業（株）
製）を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にし
て、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。

【００５４】比較例１２） 難燃助剤として炭酸ストロンチウム（堺化学工業（株）
製ＳＷ−Ｋ）を３０重量部用いた以外は、実施例１と同
様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。

【００５５】試験１（燃焼試験） 上記実施例及び比較例においてそれぞれ調製した試験片
について、米国のＵＬ規格（Underwriters Laboratorie
s Inc.）等で定められているＶＷ−１試験と呼ばれる垂
直燃焼試験によってその難燃性を評価した。即ち、一つ
の試料について、試験片５本の評価を行い、各試験片に
ついて第１回目の接炎を１０秒間行って残炎時間を測定
した後、第２回目の接炎を１０秒間行って残炎時間を測
定した。試験装置としては、燃焼試験機（スガ試験機
（株）製Ｖ型）を用いた。このような試験の結果は、表
１から表４に示すように、試験片５本中の自己消火した
本数と消火までの統計秒数を記載した。また、全焼した
試験片についても、全焼した本数と全焼までの統計秒数
を記載した。

【００５６】

【表１】

【００５７】

【表２】

【００５８】

【表３】

【００５９】

【表４】

【００６０】表１から表４の結果から明らかなように、
実施例１に示すように、超微粒子酸化亜鉛を難燃助剤と
して樹脂に配合した樹脂組成物は、すぐれた難燃性を有
している。実施例２と実施例３に示すように、表面処理
剤にて表面処理した超微粒子酸化亜鉛を難燃助剤として
配合した樹脂組成物は、上記実施例１に比べて、接炎後
の自己消火までの秒数が短縮されており、難燃性が一
層、向上している。

【００６１】実施例４において用いた超微粒子酸化亜鉛
は、実施例１〜３で用いた超微粒子に比べて、平均一次
粒子径と嵩密度が幾分大きく、他方、ＢＥＴ比表面積は
幾分小さいが、しかし、得られる樹脂組成物に十分な難
燃性を付与している。

【００６２】実施例５及び６によれば、難燃助剤の配合
量をそれぞれ１００重量部及び２００重量部としてお
り、接炎後の自己消火秒数が非常に短いので、特に、樹
脂強度を必要としない用途に有用である。

【００６３】これに対して、本発明による難燃助剤を配
合しない比較例１においては、得られる樹脂組成物が難
燃性に劣ることが明らかである。比較例２〜５によれ
ば、難燃助剤として用いた酸化亜鉛が平均一次粒子径及
び／又は嵩密度において、本発明で規定する範囲を外れ
ている。難燃助剤を用いない比較例１に比べれば、得ら
れる樹脂組成物の難燃性が幾分向上しており、１回目の
接炎では自己消火するものの、２回目の接炎によって、
一部の試料は全焼するので、ＵＬ−９４の規格外であ
る。

【００６４】実施例７は、難燃助剤として、本発明に従
って、超微粒子塩基性炭酸亜鉛を用いたものであって、
比較例６及び７に示すように、難燃助剤として、それぞ
れ汎用塩基性炭酸亜鉛及び炭酸亜鉛を用いた場合に比べ
て、接炎後の自己消火までの秒数が短縮されており、本
発明による難燃助剤の配合による樹脂組成物の難燃性の
向上が示されている。

【００６５】その他の亜鉛化合物については、スズ酸亜
鉛を難燃助剤として配合した樹脂組成物は比較例８に、
ホウ酸亜鉛は比較例９に、また、硫化亜鉛は比較例１０
にそれぞれ示す。比較例８によれは、難燃性はＶ−０と
評価されるものの、実施例１〜４と比較して、試験片の
自己消火に時間がかかることが示される。比較例９及び
比較例１０については、規格外であった。更に、その他
の化合物として、比較例１１のメタホウ酸バリウム難燃
助剤として配合した樹脂組成物によれば、全試験片が自
己消火したものの、全接炎後の累計消火時間が５０秒を
越えたために、Ｖ−１にとどまった。比較例１１の炭酸
ストロンチウムを配合した樹脂組成物は、規格外であっ
た。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、０．０
１〜０．１μｍの範囲の平均一次粒子径と０．０５〜
０．２５ｇ／ｍＬの範囲の嵩密度を有し、分散性を改善
した超微粒子亜鉛化合物を難燃助剤として、難燃剤と共
に樹脂に配合することによって、得られる樹脂組成物
は、従来の亜鉛化合物を難燃助剤として用いる樹脂組成
物に比べて、格段に改善された難燃性を有する。

フロントページの続き (72)発明者 石田 邦輝 東京都中央区日本橋室町４丁目６番２号菱 華ビル 堺化学工業株式会社東京支店内 Ｆターム(参考） 4H028 AA08 AA10 AA24 AA42 AA49 BA06 4J002 AC071 AC081 BB021 BB061 BB071 BB111 BB151 BB161 BB241 BC021 BD031 BF021 BN121 BN151 CC031 CC181 CD001 CF211 CF281 CK021 CL001 DE076 DE107 DE277 FB086 FB096 GL00 GQ01 GT00

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】０．０１〜０．１μｍの範囲の平均一次粒
   子径と０．０５〜０．２５ｇ／ｍＬの範囲の嵩密度を有
   する超微粒子亜鉛化合物からなることを特徴とする難燃
   助剤。
2. 【請求項２】亜鉛化合物に対して０．１〜３０．０重量
   ％の範囲の有機ケイ素化合物、多価アルコール、高級脂
   肪酸又はその金属塩で表面処理してなることを特徴とす
   る請求項１に記載の難燃助剤。
3. 【請求項３】亜鉛化合物が酸化亜鉛及び塩基性炭酸亜鉛
   から選ばれる少なくとも１種である請求項１又は２に記
   載の難燃助剤。
4. 【請求項４】請求項１から３のいずれかに記載の難燃助
   剤を難燃剤と共に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。
5. 【請求項５】難燃剤が水酸化マグネシウムである請求項
   ４に記載の難燃性樹脂組成物。
6. 【請求項６】難燃助剤を樹脂１００重量部に対して１〜
   ３００重量部の範囲で配合してなる請求項４又は５に記
   載の難燃性樹脂組成物。