JP2009120717A - 加工性の改善された難燃剤組成物、難燃性合成樹脂組成物及びその成形品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】リン酸ピペラジン、ピロリン酸ピペラジン、ポリリン酸ピペラジン又はこれらのピペラジン塩の2以上の混合物から選択されるピペラジンと無機リン化合物の塩((A)成分)1〜99質量部と、リン酸メラミン、ピロリン酸メラミン、ポリリン酸メラミン又はこれらのメラミン塩の2以上の混合物から選択されるメラミンと無機リン化合物の塩((B)成分)99〜1質量部(但し、前記(A)成分と(B)成分の合計は100質量部)からなる難燃剤組成物に、シリコーンオイル((C)成分)0.01〜10質量部、及び高級脂肪族カルボン酸のモノアミド化合物及び/又は高級脂肪族カルボン酸と1価〜3価のアルコール化合物とを反応させてなるモノエステル化合物((D)成分)0.01〜20質量部を配合してなる難燃剤組成物。
【選択図】なし
Description
しかし、多くの合成樹脂は可燃性物質であり、用途によっては難燃化が不可欠であった。そして、難燃化方法としてはハロゲン系難燃剤、赤燐やポリリン酸アンモニウム等のポリリン酸系難燃剤からなる無機リン系難燃剤、トリアリールリン酸エステル化合物に代表される有機リン系難燃剤、金属水酸化物や難燃助剤である酸化アンチモン、メラミン化合物を単独又は組み合わせて用いることが広く知られている。
さらに、リン系難燃剤ではポリカーボネート等の難燃化に優れるリン酸エステル化合物やポリオレフィンの難燃化に優れる無機リン系難燃剤が用いられている。
また、下記特許文献2及び3には、樹脂に対してメラミンポリホスフェート及び(ペンタ〜トリペンタ)エリスリトールを配合した難燃性合成樹脂組成物が開示されている。
また、下記特許文献4には、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、メラミンピロホスフェート及び芳香族ホスフェート・オリゴマーを含有する難燃性合成樹脂組成物が開示されている。
さらに下記特許文献5及び6には、PBT等のポリマーの難燃化にメラミンピロホスフェート及び他のリン化合物が有効であることが記載されている。
また、下記特許文献7には、メラミン、無水リン酸及びピペラジン水和物から得られる難燃剤が記載されている。
しかしながら、これらの難燃化効果は未だ不十分であり、少ない配合量で優れた難燃性を付与する難燃剤が望まれていた。
さらに、下記特許文献9〜12には、合成樹脂に対して特定の構造を有するリン酸エステル化合物を配合させることにより、優れた加工安定性が奏されることが開示されている。
しかしながら、該化合物を難燃剤と組み合わせた際の加工安定性については何ら記載はなかった。
また、下記特許文献13には、特定のリン酸エステル化合物を配合させることにより、加工安定性(目ヤニ)が改良されることが開示されているが、短時間の安定性には優れるものの、長時間の連続安定性には劣るものであった。
従って、本発明の目的は、加工安定性(目ヤニ発生抑制)及び難燃性に優れた難燃剤組成物並びに難燃性合成樹脂組成物を提供することにある。
また、本発明は、上記難燃性合成樹脂組成物を成形してなる難燃性合成樹脂組成物成形品を提供するものである。
本発明における(A)成分であるピペラジンと無機リン化合物の塩は、リン酸ピペラジン、ピロリン酸ピペラジン、及びポリリン酸ピペラジンから選択され、これらは単独でも混合物で使用されてもよい。
ワンパック化する場合は、難燃剤成分は、粉砕してから混合する方法、又は混合してから粉砕する方法のどちらでも構わないが、最終的に難燃剤組成物として使用する際に平均粒径は50μm以下、さらに好ましくは30μm以下のものが好適である。
各難燃助剤は単独でも組合わせて用いてもよい。難燃助剤の添加により難燃剤の配合量を低減できたり、難燃剤単独では得られない難燃性が得られたりするので、難燃剤を配合する樹脂の種類や用途に応じて適宜併用することが好ましい。ポリテトラフルオロエチレンに代表されるドリップ防止剤は難燃化効果に優れるので好ましい。難燃助剤の粒径、融点、粘度等は難燃化効果や粉体特性で優れたものになるように選択される。
より具体的には、本発明の難燃性合成樹脂組成物及び難燃性合成樹脂成形品は、プリンター、パソコン、ワープロ、キーボード、PDA(小型情報端末機)、電話機、複写機、ファクシミリ、ECR(電子式金銭登録機)、電卓、電子手帳、カード、ホルダー、文具等の事務、OA機器、洗濯機、冷蔵庫、掃除機、電子レンジ、照明器具、ゲーム機、アイロン、コタツ等の家電機器、TV、VTR、ビデオカメラ、ラジカセ、テープレコーダー、ミニディスク、CDプレーヤー、スピーカー、液晶ディスプレー等のAV機器、コネクター、リレー、コンデンサー、スイッチ、プリント基板、コイルボビン、半導体封止材料、LED封止材料、電線、ケーブル、トランス、偏向ヨーク、分電盤、時計等の電気・電子部品及び通信機器等の用途に用いられる。
〔難燃剤組成物の調整〕
ピロリン酸ピペラジン(ピペラジンの窒素原子:ピロリン酸のリン原子=1:1)((A)成分)50質量部とピロリン酸メラミン(メラミンの窒素原子:ピロリン酸のリン原子=3:1)((B)成分)50質量部とをジェットミル((株)セイシン企業製:Co−JETSystemα−mkIII)に入れ、室温でノズル圧力0.8mPa、供給速度500g/時間で粉砕して難燃剤粉末を得た。得られた難燃剤粉末に、ジメチルシリコーンオイル((C)成分;信越化学(株)製、製品名KF-96)1.2質量部とグリセリンモノステアレート((D)成分)0.7質量部とを添加し、FMミキサー(三井鉱山(株)製:FM20C/I)を用い120℃において2800rpmで10分間撹拌して本発明の難燃剤組成物の粉末を得た。
低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製:PES−120、メルトフローインデックス= 1.7g/10分)37.0質量部及びエチレン―酢酸ビニル樹脂(東ソー(株)製:ウルトラセン635)20.0質量部に、上記で得られた難燃剤組成物43.0質量部、ポリテトラフルオロエチレン(ダイキン工業(株)製:ポリフロンFA−500)0.2質量部、テトラキス(3−(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル)メタン0.1質量部、トリス(2,4−ジ第三ブチルフェニル)ホスファイト0.1質量部を加え、プラストミル2軸押出機を用い、スクリュー回転数75rpm、190℃、吐出量20Kg/hrで押出して本発明の難燃性合成樹脂組成物を作成した。作成時に発生した目ヤニを採取し目ヤニ評価(mg/10分)を行った。
また押出で得られたペレット状の難燃性合成樹脂組成物をさらに250℃で射出成形してUL−94に基づき難燃性を評価した。評価結果を下記〔表1〕に示す。
ピロリン酸ピペラジン((A)成分)50質量部とピロリン酸メラミン((B)成分)50質量部を固定し、(C)成分及び(D)成分を下記〔表1〕の様に配合量を変えた以外は、上記実施例1と同様の条件にて難燃剤組成物の調整及び難燃性合成樹脂組成物の作成並びその評価を行った。結果を〔表1〕にあわせて示す。
(D)成分の代わりに、(D)成分以外の高級脂肪酸を用い、ピロリン酸ピペラジン((A)成分)50質量部とピロリン酸メラミン((B)成分)50質量部を固定し、下記〔表2〕の如く(C)成分及び高級脂肪酸を配合し、上記実施例1と同様の条件にて難燃剤組成物の調整及び難燃性合成樹脂組成物の作成並びにその評価を行った。結果を〔表2〕にあわせて示す。
Claims (8)
- リン酸ピペラジン、ピロリン酸ピペラジン、ポリリン酸ピペラジン又はこれらのピペラジン塩の2以上の混合物から選択されるピペラジンと無機リン化合物の塩((A)成分)1〜99質量部と、リン酸メラミン、ピロリン酸メラミン、ポリリン酸メラミン又はこれらのメラミン塩の2以上の混合物から選択されるメラミンと無機リン化合物の塩((B)成分)99〜1質量部(但し、前記(A)成分と(B)成分の合計は100質量部)からなる難燃剤組成物に、シリコーンオイル((C)成分)0.01〜10質量部、及び高級脂肪族カルボン酸のモノアミド化合物及び/又は高級脂肪族カルボン酸と1価〜3価のアルコール化合物とを反応させてなるモノエステル化合物((D)成分)0.01〜20質量部を配合してなる難燃剤組成物。
- 上記(D)成分が、エルカ酸アミド、グリセリンモノステアレート及びモンタン酸エステルの群から選ばれる少なくとも1種の化合物である請求項1に記載の難燃剤組成物。
- さらに金属酸化物(E)を配合してなる請求項1又は2記載の難燃剤組成物。
- 上記金属酸化物(E)が、酸化亜鉛(ZnO2)、酸化チタン(TiO2)、酸化マグネシウム(MgO)及び酸化ケイ素(SiO2)の群から選ばれる少なくとも1種の化合物である難燃剤組成物。
- 合成樹脂100質量部に対し、請求項1〜4の何れかに記載の難燃剤組成物3〜100質量部を配合してなる難燃性合成樹脂組成物。
- 上記合成樹脂が、ポリオレフィン及び/又はエチレン―酢酸ビニル共重合体である請求項5に記載の難燃性合成樹脂組成物。
- 上記ポリオレフィンが、ポリプロピレン及び/又はポリエチレンである請求項5又は6に記載の難燃性合成樹脂組成物。
- 請求項5〜7の何れかに記載の難燃性合成樹脂組成物を成形してなる難燃性合成樹脂組成物成形品。
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