JP2014083757A - 難燃性樹脂積層体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】難燃剤を含む熱可塑性樹脂層11,12を2層以上積層したものを構成単位1とし、この構成単位1を積み重ねて一体化した難燃性樹脂積層体であって、上記構成単位1の熱可塑性樹脂層11,12に含まれる難燃剤の種類又は組合わせが熱可塑性樹脂層ごとに異なる難燃性樹脂積層体とする。構成単位1の熱可塑性樹脂層11,12ごとに燃焼サイクルが異なり、各層の界面で伝熱阻害や分解ガスの拡散遅延が生じて燃焼が阻害されると共に、界面剥離で生じる断熱層によって伝熱が妨げられて燃焼が阻害されるため、難燃剤の含有量が難燃性樹脂単層体(2種以上の難燃剤を均一に含有させた単層体)より少量でも、難燃性樹脂単層体に比べて難燃性が向上する。
【選択図】図1
Description
本発明の難燃性樹脂積層体の極めて好ましい具体例は、難燃剤としてハロゲン系難燃剤を含むポリカーボネート樹脂層と、難燃剤としてアンチモン化合物を含むポリカーボネート樹脂層を積層したものを構成単位とし、この構成単位を積み重ねて一体化したものである。
1−1.臭素系難燃剤
デカブロモジフェニルエーテル; テトラブロモビスフェノールA、その誘導体であるテトラブロモビスフェノールAカーボネートオリゴマー、テトラブロモビスフェノールAエポキシオリゴマー等; 多ベンゼン環化合物系のビス(ペンタブロモフェニール)エタン、1,2ビス(2,4,6トリブロモフェノキシ)エタン等; 臭素化ポリスチレン系の臭素化ポリスチレン、ポリ臭素化スチレン等; フタール酸系のエチレンビステトラブロモフタールイミド等; 環状脂肪族系のヘキサブロモシクロドデカン等; その他ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモベンジルアクリレート等。
1−2.塩素系難燃剤
塩素化パラフィン、デクロラン、クロレンド酸、無水クロレンド酸等。
2−1.芳香族リン酸エステル系
トリフェニルフォスフェート、クレジルフェニルフォスフェート、トリクレジルフォスフェート、トリキシリニルフォスフェート、トリス(t−ブチル化フェニル)フォスフェート、トリス(i−プロピル化フェニル)フォスフェート、2−エチルヘキシルジフェニルフォスフェート等。
2−2.芳香族縮合型リン酸エステル系
1,3フェニレンビス(ジフェニルフォスフェート)、1,2フェニレンビス(ジキシレニルフォスフェート)等。
2−3.含ハロゲンリン酸エステル系
トリス(ジクロロプロピル)フォスフェート、トリスクロロエチルフォスフェート、2,2ビス(ジクロロメチル)トリメチレン,ビス(2−クロロエチル)フォスフェート等。
2−4.その他
赤燐、リン酸エステルアミド、ポリリン酸アンモニウム等。
3−1.アンチモン化合物
三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、5酸化アンチモン、アンチモン酸ソーダ等。
3−2.モリブデン化合物
酸化モリブデン、モリブデン酸アンモン等。
3−3.水和金属化合物
水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等。
3−4.その他
酸化チタン、モンモリロナイト、シリカ等のナノフィラー; ホウ酸亜鉛、錫酸亜鉛、硫化亜鉛、酸化錫、酸化ジルコニウム、ゼオライト、低融点ガラス等。
メラミンシアヌレート、硫酸メラミン等のメラミン化合物、トリアジン化合物、グアニジン化合物等の窒素化合物; パーフルオロブタンスルフォン酸カルシウム、パーフルオロブタンスルフォン酸カリウム、ジフェニルスルフォン酸カリウム、ジフェニルスルフォン−3−スルフォン酸カリウム、p−トルエンスルフォン酸カリウム等の有機金属化合物; シリコーン化合物、ヒンダードアミン化合物、膨張性黒鉛等。
(1)ラジカルトラップ作用による難燃剤: ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、ヒンダードアミン化合物、アンチモン化合物。
(2)吸熱作用による難燃剤: 水和金属化合物、膨張性黒鉛。
(3)酸素遮断もしくは可燃ガス希釈作用による難燃剤: リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、窒素化合物、水和金属化合物、アンチモン化合物、ポリリン酸アンモニウム。
(4)断熱作用による難燃剤: シリコーン化合物、低融点ガラス、水和金属化合物、赤燐、ポリリン酸アンモニウム、膨張性黒鉛、有機金属化合物。
(1)〜(4)の違う難燃作用がある難燃剤の組合わせは、より難燃効果が向上するので好ましい。
相乗効果を発揮する難燃剤の特に好ましい組合わせとしては、以下の組合わせを挙げることができる。
ハロゲン系難燃剤とアンチモン化合物との組合わせ、
ハロゲン系難燃剤とリン系難燃剤との組合わせ、
リン系難燃剤と水和金属化合物との組合わせ、
リン系難燃剤と窒素化合物との組合わせ
これに対し、難燃性樹脂積層体の熱可塑性樹脂層11,12(21,22,23)に含有された難燃剤と同種の難燃剤を混合して均一に含有させた難燃性樹脂単層体は、難燃剤の含有量が難燃性樹脂積層体より多量であっても、単層体の燃焼サイクルが一定し、表面から裏面に向かって連続して燃焼が拡大するため、上記の難燃性樹脂積層体に比べると難燃性能が低く、燃焼試験を行うと比較的短時間で着火し、燃焼がすみやかに拡大する。
臭素系難燃剤であるエチレンビスペンタブロモベンゼンを10質量%含有させたポリカーボネート樹脂を押出成形して、厚さ300μmの第一のポリカーボネート樹脂シートを5枚作製した。
一方、無機系難燃剤である三酸化アンチモンを5質量%含有させたポリカーボネート樹脂を押出成形して、厚さ300μmの第二のポリカーボネート樹脂シートを5枚作製した。
そして、第二のポリカーボネート樹脂シートと第一のポリカーボネート樹脂シートを交互に5枚ずつ積み重ねて、最高温度185℃、最高圧力1.5MPa、加圧時間20minの条件で熱プレスすることにより、第二のポリカーボネート樹脂層に第一のポリカーボネート樹脂層を積層したものを構成単位として5単位積み重ねて一体化した、10層構造の厚さ3mmの難燃性樹脂積層体(最上層は第一のポリカーボネート樹脂層であり、最下層は第二のポリカーボネート樹脂層である積層体)を製造した。
比較のために、臭素系難燃剤であるエチレンビスペンタブロモベンゼンを10質量%と、無機系難燃剤である三酸化アンチモンを5質量%含有させたポリカーボネート樹脂を押出成形して、難燃剤全体の含有量が上記難燃性樹脂積層体の2倍である厚さ3mmの難燃性樹脂単層体を作製した。
この難燃性樹脂単層体の試験片について、上記と同様にコーンカロリーメーターを用いて燃焼試験を2回行ったところ、1回目の燃焼試験では着火するまでの時間が48sec、5分間での総発熱量が42.9 MJ/m2であり、2回目の燃焼試験では54sec、47.8 MJ/m2であった。
11,12,21,22,23 難燃剤を含んだ熱可塑性樹脂層
Claims (4)
- 難燃剤を含む熱可塑性樹脂層を2層以上積層したものを構成単位とし、この構成単位を積み重ねて一体化した難燃性樹脂積層体であって、上記構成単位の熱可塑性樹脂層に含まれる難燃剤の種類又は組合わせが熱可塑性樹脂層ごとに異なっていることを特徴とする難燃性樹脂積層体。
- 構成単位の熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂が自己消火性の熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の難燃性樹脂積層体。
- 自己消火性の熱可塑性樹脂がポリカーボネート樹脂であることを特徴とする請求項2に記載の難燃性樹脂積層体。
- 難燃剤としてハロゲン系難燃剤を含むポリカーボネート樹脂層と、難燃剤としてアンチモン化合物を含むポリカーボネート樹脂層を積層したものを構成単位とし、この構成単位を積み重ねて一体化したことを特徴とする請求項1に記載の難燃性樹脂積層体。
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JP2012234453A JP2014083757A (ja) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | 難燃性樹脂積層体 |
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Country Status (1)
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52144077A (en) * | 1976-05-26 | 1977-12-01 | Sumitomo Chem Co Ltd | Flame-retardant resin composites |
JP2001524406A (ja) * | 1997-12-01 | 2001-12-04 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | 少なくとも1つの層が難燃性である少なくとも5つのフィルム層を有する多層フィルム |
WO2011036122A1 (de) * | 2009-09-24 | 2011-03-31 | Bayer Materialscience Ag | Spritzgegossene mehrkomponenten-verbundsysteme mit verbessertem brandverhalten |
-
2012
- 2012-10-24 JP JP2012234453A patent/JP2014083757A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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