JP2004149792A - Thermoplastic polymer composition containing flame retardant - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は難燃性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a flame-retardant resin composition.
熱可塑性高分子化合物に難燃剤が配合された難燃性樹脂組成物は広く用いられており、難燃剤としてマグネシウム単独、アルミニウム単独またはカルシウム単独の水酸化物を配合したものが広く知られている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。かかる難燃性樹脂組成物の難燃性をより向上したものとして、上記水酸化物に代えて、以下の複合水酸化物を配合したものも提案されている（特許文献４、特許文献５）。 Flame-retardant resin compositions in which a flame retardant is blended with a thermoplastic polymer compound are widely used, and those containing a hydroxide of magnesium alone, aluminum alone or calcium alone as the flame retardant are widely known. (Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3). In order to further improve the flame retardancy of such a flame-retardant resin composition, a composition in which the following composite hydroxide is blended in place of the above hydroxide has been proposed (Patent Documents 4 and 5). .
複合水酸化物：マグネシウム、アルミニウムおよびカルシウムから選ばれる一以上の金属 元素と、
マンガン、ニッケルおよび亜鉛から選ばれる一以上の遷移金属元素と
を含む複合水酸化物
Complex hydroxide: one or more metal elements selected from magnesium, aluminum and calcium,
One or more transition metal elements selected from manganese, nickel and zinc
Complex hydroxide containing
しかし、かかる複合水酸化物が配合された従来の難燃性樹脂組成物では、炎を伴う燃焼の継続時間は短くなるものの、炎を伴わない無炎燃焼時間は殆ど変わらないか、むしろ長くなることもあった。 However, in the conventional flame-retardant resin composition containing such a composite hydroxide, although the duration of combustion with flame is short, the non-flame combustion time without flame hardly changes or becomes longer. There were things.
そこで本発明者は、上記の複合水酸化物を配合しても、無炎燃焼時間の短い難燃性樹脂組成物を開発するべく鋭意検討した結果、更にホウ酸塩を配合することで、無炎燃焼時間を短くできることを見出し、本発明に至った。 Therefore, the present inventor has conducted intensive studies to develop a flame-retardant resin composition having a short flame-free combustion time even when the above-mentioned composite hydroxide is blended. The inventors have found that the flame burning time can be shortened, and have reached the present invention.
すなわち本発明は、熱可塑性高分子化合物に、上記の複合水酸化物およびホウ酸塩が配合されてなることを特徴とする難燃性樹脂組成物を提供するものである。 That is, the present invention provides a flame-retardant resin composition characterized by comprising the above-mentioned composite hydroxide and borate mixed with a thermoplastic polymer compound.
本発明の難燃性樹脂組成物は、難燃性であり、炎を伴わない無炎燃焼時間が短い。 The flame-retardant resin composition of the present invention is flame-retardant and has a short flame-free burning time without flame.
本発明の難燃性樹脂組成物に適用される熱可塑性高分子化合物としては、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−共役ジエン共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン−プロピレン−無水マレイン酸共重合体などのポリオレフィン、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）などのスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、変性ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリエステルポリエーテルエラストマー、ポリエステルポリエステルエラストマーなどのエラストマーなどが挙げられ、ポリオレフィンが好ましく用いられる。 Examples of the thermoplastic polymer compound applied to the flame retardant resin composition of the present invention include polypropylene, polyethylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, and ethylene-propylene-conjugated diene copolymer. Copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-glycidyl methacrylate copolymer, ethylene-vinyl acetate-glycidyl methacrylate copolymer, polyolefin such as ethylene-propylene-maleic anhydride copolymer, polystyrene, styrene- Styrene resin such as acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), polyester resin such as polyethylene terephthalate, polycarbonate resin, polyamide resin, polyphenylene oxide resin, modified polyphenylene oxide De resins, polyphenylene sulfide resins, polyoxymethylene resins, polyester polyether elastomers, include such as an elastomer such as a polyester polyester elastomer, polyolefin is preferably used.
本発明の難燃性樹脂組成物は、かかる熱可塑性高分子化合物に上記の複合水酸化物が配合されている。かかる複合水酸化物は、マグネシウム、アルミニウム、カルシウムから選ばれる一以上の金属元素を含有する。かかる金属元素のうちで、いずれかを単独で含有していてもよい。また２種以上を組み合わせて含有していてもよく、マグネシウムとアルミニウムとを含有していてもよいし、マグネシウムとカルシウムとを含有していてもよいし、アルミニウムとカルシウムとを含有していてもよいし、マグネシウムとアルミニウムとカルシウムとを含有していてもよい。 In the flame-retardant resin composition of the present invention, the above-mentioned composite hydroxide is blended with such a thermoplastic polymer compound. Such a composite hydroxide contains one or more metal elements selected from magnesium, aluminum, and calcium. Any of these metal elements may be contained alone. Further, they may contain two or more kinds in combination, may contain magnesium and aluminum, may contain magnesium and calcium, or may contain aluminum and calcium. It may contain magnesium, aluminum and calcium.
また、この複合水酸化物は、マンガン、ニッケルおよび亜鉛から選ばれる一以上の遷移金属を含有している。かかる遷移金属のうちで、マンガンを単独で含有していてもよいし、ニッケルを単独で含有していてもよいし、亜鉛を単独で含有していてもよい。また、マンガンおよびニッケルを含有していてもよいし、マンガンおよび亜鉛を含有していてもよいし、ニッケルおよび亜鉛を含有していてもよいし、マンガン、ニッケルおよび亜鉛を含有していてもよい。 The composite hydroxide contains one or more transition metals selected from manganese, nickel and zinc. Among such transition metals, manganese may be contained alone, nickel may be contained alone, or zinc may be contained alone. Further, it may contain manganese and nickel, may contain manganese and zinc, may contain nickel and zinc, or may contain manganese, nickel and zinc .
かかる複合水酸化物は、マグネシウム、アルミニウム、カルシウムから選ばれる一以上の金属元素を金属元素の主成分として含むものであり、複合水酸化物における遷移金属元素の含有量は質量分率で通常０．２％以上２０％以下であり、好ましくは０．５％以上５％以下程度である。遷移金属元素の含有量が０．２％未満であったり、２０％を超えると、難燃性が向上し難い傾向にある。 Such a composite hydroxide contains at least one metal element selected from magnesium, aluminum, and calcium as a main component of the metal element, and the content of the transition metal element in the composite hydroxide is generally 0% by mass fraction. 0.2% or more and 20% or less, preferably about 0.5% or more and 5% or less. When the content of the transition metal element is less than 0.2% or more than 20%, the flame retardancy tends to be hardly improved.
かかる複合水酸化物は、例えばマグネシウム、アルミニウムおよびカルシウムから選ばれる一以上の金属元素の水酸化物と、上記の遷移金属元素の水酸化物とが、いわゆる固溶体となっているものであってもよいし、マグネシウム、アルミニウムおよびカルシウムから選ばれる一以上の金属元素の水酸化物の結晶と上記の遷移金属元素の水酸化物の結晶とを含んでいてもよい。 Such a composite hydroxide is, for example, a hydroxide of one or more metal elements selected from magnesium, aluminum and calcium, and a hydroxide of the above-mentioned transition metal element, which is a so-called solid solution. It may contain a crystal of a hydroxide of one or more metal elements selected from magnesium, aluminum and calcium and a crystal of a hydroxide of the above-mentioned transition metal element.
かかる複合水酸化物は、例えばマグネシウム、アルミニウムおよびカルシウムから選ばれる一以上の金属元素の水溶性の塩と上記遷移金属の水溶性の塩との水溶液に塩基を加える方法で製造することができる（特許文献４、特許文献５）。 Such a composite hydroxide can be produced, for example, by a method of adding a base to an aqueous solution of a water-soluble salt of one or more metal elements selected from magnesium, aluminum and calcium and a water-soluble salt of the above transition metal ( Patent Document 4, Patent Document 5).
マグネシウム、アルミニウムおよびカルシウムから選ばれる一以上の金属元素の水溶性の塩としては、例えば塩化物塩、臭素化物塩などのハロゲン化物塩などが挙げられ、具体的には塩化マグネシウム、塩化アルミニウム、塩化カルシウム、臭素化マグネシウム、臭素化アルミニウム、臭素化カルシウムなどが例示される。 Examples of the water-soluble salt of one or more metal elements selected from magnesium, aluminum and calcium include, for example, halide salts such as chloride salts and bromide salts, and specifically include magnesium chloride, aluminum chloride, and chloride. Examples thereof include calcium, magnesium bromide, aluminum bromide, and calcium bromide.
上記遷移金属の水溶性の塩としては、例えば塩化物塩、臭素化物塩などのハロゲン化物塩、硝酸塩などが挙げられ、具体的には塩化マンガン、塩化ニッケル、塩化亜鉛、臭素化マンガン、臭素化ニッケル、臭素化亜鉛、硝酸マンガン、硝酸ニッケル、硝酸亜鉛などが例示される。 Examples of the water-soluble salts of the transition metals include chloride salts, halide salts such as bromide salts, and nitrate salts. Specific examples thereof include manganese chloride, nickel chloride, zinc chloride, manganese bromide, and bromide. Examples thereof include nickel, zinc bromide, manganese nitrate, nickel nitrate, and zinc nitrate.
かかる水溶液における、マグネシウム、アルミニウムおよびカルシウムから選ばれる一以上の金属元素の水溶性の塩の濃度は、水溶液１ｋｇ当たりに含まれる塩の物質量で示されるモル濃度で通常０．０１モル／ｋｇ以上５モル／ｋｇ以下、好ましくは０．１モル／ｋｇ以上１モル／ｋｇ以下程度である。また、遷移金属の水溶性の塩の濃度は、水溶液１ｋｇ当たりに含まれる塩の物質量で示されるモル濃度で通常０．０１モル／ｋｇ以上５モル／ｋｇ以下、好ましくは０．１モル／ｋｇ以上１モル／ｋｇ以下程度である。 In such an aqueous solution, the concentration of the water-soluble salt of one or more metal elements selected from magnesium, aluminum and calcium is usually 0.01 mol / kg or more as a molar concentration represented by the amount of the salt contained in 1 kg of the aqueous solution. It is about 5 mol / kg or less, preferably about 0.1 mol / kg or more and 1 mol / kg or less. The concentration of the water-soluble salt of the transition metal is usually from 0.01 mol / kg to 5 mol / kg, and preferably from 0.1 mol / kg to 5 mol / kg in terms of the molar amount represented by the amount of the salt contained in 1 kg of the aqueous solution. It is about 1 kg / mol or more and 1 mol / kg or less.
かかる水溶液は通常、酸性または中性であるが、塩基を加えることで、この水溶液が塩基性となり、マグネシウム、アルミニウムおよびカルシウムから選ばれる一以上の金属元素と上記遷移金属元素との大部分が複合水酸化物となって、析出する。 Such an aqueous solution is usually acidic or neutral, but by adding a base, the aqueous solution becomes basic, and most of one or more metal elements selected from magnesium, aluminum, and calcium and the transition metal element are complexed. Precipitates as hydroxide.
塩基としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウムなどのアルミン酸アルカリ金属塩、アンモニアなどの強塩基を用いることができる。塩基を加える際の温度は通常０℃以上１００℃以下程度である。塩基を加えた後、通常は同温度範囲で１〜３時間程度保温することが好ましい。 Examples of the base include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkali metal aluminates such as sodium aluminate and potassium aluminate, and strong bases such as ammonia. The temperature at which the base is added is usually about 0 ° C. or more and 100 ° C. or less. After adding the base, it is usually preferable to keep the temperature in the same temperature range for about 1 to 3 hours.
塩基を加えた後の混合物から通常の操作、例えば濾過操作によって、目的の複合水酸化物を得ることができる。 The desired composite hydroxide can be obtained from the mixture after the addition of the base by a usual operation, for example, a filtration operation.
また、マグネシウム、アルミニウムおよびカルシウムから選ばれる一以上の金属元素としてマグネシウムまたはカルシウムをそれぞれ単独で用いる場合や、マグネシウムとカルシウムとだけを組み合わせて用いる場合には、水酸化マグネシウム粒子および／または水酸化カルシウム粒子と純水との混合物に遷移金属の水溶性の塩の水溶液を加えて、遷移金属の水酸化物を析出させて製造してもよい。水酸化マグネシウムや水酸化カルシウムは塩基性であるので、これらの粒子と純水との混合物に遷移金属の水溶液を加えることで、塩基を加えることなく、遷移金属の水酸化物を析出させることができる。ここで水酸化マグネシウム粒子とは、水酸化マグネシウム単独からなる粒子であり、かかる水酸化マグネシウム粒子の存在下に遷移金属の水酸化物を析出させることで、マグネシウムと上記遷移金属とを含有する水酸化物を得ることができる。また、水酸化カルシウム粒子とは、水酸化カルシウム単独からなる粒子であり、、かかる水酸化カルシウム粒子の存在下に遷移金属の水酸化物を析出させることで、カルシウムと上記遷移金属とを含有する水酸化物を得ることができる。 When magnesium or calcium is used alone as one or more metal elements selected from magnesium, aluminum and calcium, or when only magnesium and calcium are used in combination, magnesium hydroxide particles and / or calcium hydroxide are used. An aqueous solution of a water-soluble salt of a transition metal may be added to a mixture of particles and pure water to precipitate a transition metal hydroxide. Since magnesium hydroxide and calcium hydroxide are basic, by adding an aqueous solution of a transition metal to a mixture of these particles and pure water, a hydroxide of the transition metal can be precipitated without adding a base. it can. Here, the magnesium hydroxide particles are particles composed of magnesium hydroxide alone, and a hydroxide containing magnesium and the transition metal is precipitated by depositing a hydroxide of the transition metal in the presence of the magnesium hydroxide particles. An oxide can be obtained. The calcium hydroxide particles are particles composed of calcium hydroxide alone, and contain calcium and the transition metal by precipitating a hydroxide of the transition metal in the presence of the calcium hydroxide particles. A hydroxide can be obtained.
水酸化マグネシウム粒子や水酸化カルシウム粒子としては、市販されているものを用いることができ、例えば水酸化マグネシウム粒子としては、協和化学工業(株)から「キスマ５」などとして市販されているものや、マーチンスベルク(株)から「Ｈ−５」、「Ｈ−１０」などとして市販されているものをそのまま用いることができる。水酸化カルシウム粒子としては、吉澤石灰工業(株)から「カルミュー」として、鈴木工業(株)から「カルテック」として、河合石灰工業(株)から「ファインカルク」としてそれぞれ市販されているものをそのまま用いることができる。 As the magnesium hydroxide particles and the calcium hydroxide particles, commercially available ones can be used.For example, as the magnesium hydroxide particles, those commercially available from Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. as "Kisuma 5" and the like can be used. And those commercially available from Martinsberg Co., Ltd. as "H-5" and "H-10". As calcium hydroxide particles, those commercially available from Yoshizawa Lime Industry Co., Ltd. as `` Calmu '', from Suzuki Industry Co., Ltd. as `` Caltech '', and from Kawai Lime Industry Co., Ltd. as `` Fine Calc '' as they are Can be used.
遷移金属の水溶性の塩としては、上記したと同様のものを用いることができる。かかる塩の水溶液における塩の濃度は、上記したと同様である。 As the water-soluble salt of the transition metal, those similar to those described above can be used. The salt concentration in the aqueous salt solution is the same as described above.
かかる複合水酸化物は通常粒状で配合される。複合水酸化物の中心粒子径は通常０．１μｍ以上１５μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以上１０μｍ以下である。０．１μｍ未満では、取扱いが困難となる傾向にあり、また１５μｍを超えると、熱可塑性高分子化合物に均一に分散し難くなる傾向にあり、粒子径が４５μｍを超える粒子の割合が質量分率で０．１％以下、さらには４５μｍを超える粒子を実質的に含まないことが好ましい。かかる粒子径の複合水酸化物を得るには、例えば上記の製造方法で得られた複合水酸化物の粒子径が大きい場合には、粉砕して粒子径を上記範囲としてすればよい。また、上記製造方法おいて、塩基を加えた後の保温時間を長くすることで、粒子径を大きくすることもできる。さらに水酸化マグネシウム粒子を用いる場合には、用いる水酸化マグネシウム粒子として、上記粒子径のものを用いてもよい。さらには粒子径が上記範囲となるように分級してもよい。 Such a composite hydroxide is usually blended in a granular form. The central particle size of the composite hydroxide is usually 0.1 μm or more and 15 μm or less, preferably 0.5 μm or more and 10 μm or less. If it is less than 0.1 μm, it tends to be difficult to handle, and if it exceeds 15 μm, it tends to be difficult to uniformly disperse it in the thermoplastic polymer compound. In addition, it is preferable that the particles do not substantially contain particles of 0.1% or less, and more preferably 45 μm or more. In order to obtain a composite hydroxide having such a particle diameter, for example, when the particle diameter of the composite hydroxide obtained by the above-described production method is large, it may be pulverized to make the particle diameter fall within the above range. In the above-mentioned production method, the particle diameter can be increased by extending the heat retention time after the addition of the base. Further, when magnesium hydroxide particles are used, the magnesium hydroxide particles having the above particle diameter may be used. Further, the particles may be classified so that the particle diameter falls within the above range.
本発明の熱可塑性高分子化合物組成物における複合水酸化物の配合量は、熱可塑性高分子化合物１００質量部あたり通常５質量部以上２５０質量部以下、好ましくは５０質量部以上１５０質量部以下程度である。配合量が５質量部未満であると、十分な難燃性を示さなくなる傾向にあり、２５０質量部を超えると、配合量に見合う効果が得られず経済的に不利であり、また熱可塑性高分子化合物組成物に配合することが困難となったり、熱可塑性高分子化合物組成物の機械的強度が低下する傾向にある。 The compounding amount of the composite hydroxide in the thermoplastic polymer compound composition of the present invention is usually from 5 parts by mass to 250 parts by mass, preferably from 50 parts by mass to 150 parts by mass, per 100 parts by mass of the thermoplastic polymer compound. It is. If the amount is less than 5 parts by mass, sufficient flame retardancy tends not to be exhibited. If the amount is more than 250 parts by mass, an effect commensurate with the amount cannot be obtained, which is economically disadvantageous. There is a tendency that it is difficult to mix the composition with the molecular compound composition, or the mechanical strength of the thermoplastic polymer compound composition is reduced.
本発明の難燃性樹脂組成物は、更にホウ酸塩が配合されている。ホウ酸塩としては、例えばホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウムなどのアルカリ金属ホウ酸塩、ホウ酸亜鉛などが挙げられる。ホウ酸塩は通常、粒子径０．１μｍ以上２５０μｍ以下のもの、好ましくは、粒子径０．５μｍ以上１０μｍ以下のものが用いられる。ホウ酸塩の配合量は、熱可塑性高分子化合物１００質量部あたり１質量部以上３０質量部以下、好ましくは５質量部以上１５質量部以下程度である。配合量が１質量部未満であると、無炎燃焼時間が十分に短くならない傾向に有り、また３０質量部を超えても無炎燃焼時間を短くする効果が向上しないために経済的に不利である。 The flame retardant resin composition of the present invention further contains a borate. Examples of the borate include alkali metal borates such as sodium borate and potassium borate, and zinc borate. The borate usually has a particle diameter of 0.1 μm or more and 250 μm or less, preferably a particle diameter of 0.5 μm or more and 10 μm or less. The compounding amount of the borate is from 1 part by mass to 30 parts by mass, preferably from 5 parts by mass to 15 parts by mass, per 100 parts by mass of the thermoplastic polymer compound. If the amount is less than 1 part by mass, the flameless combustion time tends to be not sufficiently short, and if it exceeds 30 parts by mass, the effect of shortening the flameless combustion time is not improved, so that it is economically disadvantageous. is there.
かかる本発明の難燃性樹脂組成物は、例えば熱可塑性高分子化合物を上記複合水酸化物およびホウ酸塩と溶融混練する方法によって製造することができる。熱可塑性高分子化合物を溶融混練するには、熱可塑性高分子化合物を溶融温度以上２５０℃以下の温度に加熱し、攪拌すればよい。攪拌するには、通常の溶融混練機を用いればよい。製造にあたっては、上記複合水酸化物およびホウ酸塩を溶融温度未満の温度の熱可塑性高分子化合物と予め混合してから、熱可塑性高分子化合物を溶融温度以上の温度に加熱して溶融混練してもよいし、熱可塑性高分子化合物を溶融温度以上の温度に加熱して溶融混練しながら、上記複合水酸化物およびホウ酸塩を添加し、さらに溶融混練してもよい。 Such a flame-retardant resin composition of the present invention can be produced, for example, by a method of melt-kneading a thermoplastic polymer compound with the above composite hydroxide and borate. In order to melt-knead the thermoplastic polymer compound, the thermoplastic polymer compound may be heated to a temperature from the melting temperature to 250 ° C. and stirred. For stirring, a usual melt kneader may be used. In the production, the above composite hydroxide and borate are mixed in advance with a thermoplastic polymer compound having a temperature lower than the melting temperature, and then the thermoplastic polymer compound is heated to a temperature higher than the melting temperature and melt-kneaded. Alternatively, the composite hydroxide and the borate may be added to the thermoplastic polymer compound while the thermoplastic polymer compound is heated to a temperature equal to or higher than the melting temperature and melt-kneaded, and further melt-kneaded.
以下、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明はかかる実施例によって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples.
なお、以下の実施例および比較例において、平均粒子径（μｍ）は、レーザー散乱式粒度分布計〔Ｒｅｅｄ ＆ Ｎｏｒｔｈｒｕｐ Ｃｏ．Ｌｔｄ．製、「Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ ＨＲＡ Ｘ−１００」〕を用い、粒子径１０００μｍ以下の範囲で、粒子径が大きい方から順次累積して求めた粒子径分布曲線より、累積重量が５０重量％となる粒子径（Ｄ５０）として求めた。また、４５μｍを超える粒子の割合（％）は、上記で得た粒子径分布曲線より、粒子径が４５μｍを超える粒子の合計重量として求めた。 In the following Examples and Comparative Examples, the average particle diameter (μm) was measured using a laser scattering particle size distribution analyzer [Reed & Northrup Co., Ltd.]. Ltd. From Microtrac HRA X-100], a particle diameter distribution curve obtained by sequentially accumulating particles having a particle diameter of 1000 μm or less in descending order of the particle diameter, the particle diameter at which the cumulative weight becomes 50% by weight ( D 50 ). The ratio (%) of the particles having a particle diameter of more than 45 μm was determined from the particle diameter distribution curve obtained above as the total weight of the particles having a particle diameter of more than 45 μm.
参考例１〔複合水酸化物の製造〕
水酸化マグネシウム粒子〔協和化学工業(株)製、「キスマ５」、レーザー回折法により測定した中心粒子径は０．６μｍ〕１００ｇと純水２００ｇとの混合物に、塩化マンガン（II）水溶液〔濃度は０．２モル／ｋｇ〕１９２ｇを加え、７０℃に加熱し、同温度で１時間保温した。その後、冷却し、固形物を濾取し、水洗し、１２０℃で３時間乾燥して、マグネシウムとマンガンとの複合水酸化物を得た。この複合水酸化物の中心粒子径は０．６μｍであり、４５μｍを超える粒子は皆無（０．０％）であった。誘導結合プラズマ発光分析法にて、この複合水酸化物のマンガン元素およびマグネシウム元素の含有量を定量したところ、マンガン元素の含有量は質量分率で１．５％であり、マグネシウム元素の含有量は質量分率で４１％であった。
Reference Example 1 [Production of composite hydroxide]
A mixture of 100 g of magnesium hydroxide particles (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., “Kisma 5; center particle diameter measured by laser diffraction method: 0.6 μm”) and 200 g of pure water was mixed with a manganese (II) chloride aqueous solution [concentration Was added, and the mixture was heated to 70 ° C. and kept at the same temperature for 1 hour. Thereafter, the mixture was cooled, the solid was collected by filtration, washed with water, and dried at 120 ° C. for 3 hours to obtain a composite hydroxide of magnesium and manganese. The center particle diameter of this composite hydroxide was 0.6 μm, and none of the particles exceeded 45 μm (0.0%). When the contents of the manganese element and the magnesium element in this composite hydroxide were quantified by inductively coupled plasma emission spectrometry, the content of the manganese element was 1.5% by mass fraction, and the content of the magnesium element was Was 41% by mass fraction.
実施例１〔難燃性樹脂組成物の製造〕
参考例１で得た複合水酸化物１１０質量部およびホウ酸亜鉛〔水澤化学社製、「Ａｌｃａｎｅｘ ＦＲＣ−５００」、平均粒子径３．６μｍ〕１０質量部を
ポリプロピレン〔住友化学工業(株)製、「ＡＹ−１６１Ｃ」、溶融温度１６３℃〕１００質量部と混合し、１８０℃で１０分間溶融混練して、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を温度１８０℃、圧力１０ＭＰａ、時間１０分の条件でプレス成形して、長さ５インチ（約１３０ｍｍ）、幅１／５インチ（約１．２５ｍｍ）、厚み１／８インチ（０．３２ｍｍ）の試験片を作成した。この試験片を用いてＵＬ−９４規格に従って燃焼性試験を行ったところ、炎を伴う燃焼時間は３秒であり、その後の炎を伴わない無炎燃焼時間は３０秒以下であった。
Example 1 [Production of flame-retardant resin composition]
110 parts by weight of the composite hydroxide obtained in Reference Example 1 and 10 parts by weight of zinc borate [manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd., “Alcanex FRC-500”, average particle size: 3.6 μm] were mixed with polypropylene [manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.] , “AY-161C”, melting temperature: 163 ° C.] and 100 parts by mass, and melt-kneaded at 180 ° C. for 10 minutes to obtain a resin composition. This resin composition was press-molded under the conditions of a temperature of 180 ° C., a pressure of 10 MPa, and a time of 10 minutes, and a length of 5 inches (about 130 mm), a width of 1/5 inch (about 1.25 mm), and a thickness of 1/8 inch ( (0.32 mm). When a flammability test was performed using this test piece in accordance with the UL-94 standard, the burning time with a flame was 3 seconds, and the subsequent flameless burning time without a flame was 30 seconds or less.
比較例１〔樹脂組成物の製造〕
ホウ酸亜鉛を用いることなく、参考例１で得た複合水酸化物１２０質量部をポリプロピレン〔住友化学工業(株)製、「ＡＹ−１６１Ｃ」〕１００質量部と混合し、１８０℃で１０分間溶融混練して、樹脂組成物を得た。実施例１で得た樹脂組成物に代えて、この樹脂組成物を用いる以外は実施例１と同様に操作して試験片を作成し、実施例１と同様にして難燃性試験を行ったところ、炎を伴う燃焼時間は３２秒であり、その後の無炎燃焼時間は３分以上であった。
Comparative Example 1 [Production of resin composition]
Without using zinc borate, 120 parts by mass of the composite hydroxide obtained in Reference Example 1 was mixed with 100 parts by mass of polypropylene (“AY-161C” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), and the mixture was mixed at 180 ° C. for 10 minutes. The resin composition was obtained by melt-kneading. A test piece was prepared in the same manner as in Example 1 except that this resin composition was used instead of the resin composition obtained in Example 1, and a flame retardancy test was performed in the same manner as in Example 1. However, the burning time with a flame was 32 seconds, and the subsequent flameless burning time was 3 minutes or more.
Claims (5)
複合水酸化物：マグネシウム、アルミニウムおよびカルシウムから選ばれる一以上の金属元素と、マンガン、ニッケルおよび亜鉛から選ばれる一以上の遷移金属元素とを含む複合水酸化物 A flame-retardant resin composition characterized by comprising the following composite hydroxide and borate mixed with a thermoplastic polymer compound.
Composite hydroxide: a composite hydroxide containing one or more metal elements selected from magnesium, aluminum and calcium and one or more transition metal elements selected from manganese, nickel and zinc
複合水酸化物：マグネシウム、アルミニウムおよびカルシウムから選ばれる一以上の金属元素と、マンガン、ニッケルおよび亜鉛から選ばれる一以上の遷移金属元素とを含む複合水酸化物 The method for producing a flame-retardant resin composition according to claim 1, wherein the thermoplastic polymer compound is melt-kneaded with the following composite hydroxide and borate.
Composite hydroxide: a composite hydroxide containing one or more metal elements selected from magnesium, aluminum and calcium and one or more transition metal elements selected from manganese, nickel and zinc
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| JP2003351759A JP2004149792A (en) | 2002-10-11 | 2003-10-10 | Thermoplastic polymer composition containing flame retardant |
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