JP2845692B2 - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents

難燃性樹脂組成物

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JP2845692B2 JP4290030A JP29003092A JP2845692B2 JP 2845692 B2 JP2845692 B2 JP 2845692B2 JP 4290030 A JP4290030 A JP 4290030A JP 29003092 A JP29003092 A JP 29003092A JP 2845692 B2 JP2845692 B2 JP 2845692B2
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克至 橋爪
仁志 稲田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、難燃性と耐候性、さら
には変色防止性を併せ有する樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレンは着火しやすい、燃えや
すいという欠点を有するため、種々の難燃化が施されて
いる。特に電気製品、建材等に使用されているポリプロ
ピレンには、ますます高度の難燃化が要求される傾向に
ある。この為、種々の難燃剤を配合し、難燃化をはかっ
ている。難燃剤には有機系と無機系のものがあり、特に
ポリプロピレンについては、デカブロモジフェニルオキ
シド、臭素化ビスフェノールS誘導体及び臭素化ビスフ
ェノールA誘導体に代表されるハロゲン含有の有機系難
燃剤を使用する場合が多い。
【0003】一方、太陽や水銀灯にさらされる部品に使
用する用途では、耐候性が必要となる。そのため、太陽
や水銀灯に対して耐性の低いポリプロピレンでは、種々
の耐候剤を配合することにより耐候性を向上させてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、ポリ
プロピレンに耐候性を付与する場合、ベンゾエート系、
サリチレート系、トリアゾール系、ヒンダードアミン系
化合物を配合するのが一般的である。
【0005】しかし、ポリプロピレンに難燃性を付与す
るために難燃剤を配合した場合、さらに、耐候性を付与
するため耐候剤を配合しても、耐候性の向上は難燃剤を
配合していない系に比べて極く僅かであり、耐候剤の配
合量を多くしても大きな向上は望めない。
【0006】また、耐候効果がよいとされているヒンダ
ードアミン系化合物は、一般的な難燃剤と併用すると樹
脂が変色するといった問題も発生する。
【0007】この為、ポリプロピレンを難燃化した樹脂
組成物において、難燃性を維持しつつ、変色することな
く耐候性を向上させる事が課題となっている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記した課
題に鑑み鋭意研究した結果、ポリプロピレンに特定の難
燃剤、三酸化アンチモン、ヒンダードアミン系化合物を
配合させると、樹脂が変色することなく難燃性と耐候性
の両者が飛躍的に向上することを見い出し、本発明を完
成するに至ったものである。
【0009】即ち、本発明はポリプロピレン(熱可塑性
エラストマーを除く)100重量部、難燃剤0.1〜5
0重量部、三酸化アンチモン0.05〜20重量部、ヒ
ンダードアミン系化合物0.01〜5重量部からなり、
該難燃剤がトリス(臭素化ネオペンチル)ホスフェート
のみであることを特徴とする難燃性樹脂組成物である。
【0010】本発明に用いられるポリプロピレンとして
は、プロピレン単独重合体、またはプロピレンと、エチ
レン、ブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン
−1、ヘキセン−1とのランダムあるいはブロック共重
合体、またはこれら重合体の混合物等をあげることがで
きる。
【0011】また、上記ポリプロピレンは、いわゆるハ
ードセグメントとソフトセグメントとで構成され、かつ
ハードセグメントが凍結相を形成して物理架橋の役割を
果している熱可塑性エラストマーとは異なり、上記した
重合体単体もしくは重合体同士の混合物においても、実
質的にハードセグメントのみで構成されているか、もし
くはハードセグメントとソフトセグメントとが存在して
いても、ハードセグメント部分が、凍結相を形成するこ
とによる物理架橋の役割を示さないものである。
【0012】また、トリス(臭素化ネオペンチル)ホス
フェートとしては、公知の化合物が制限なく使用出来
る。例えば例を挙げると、トリス(トリブロモネオペン
チル)ホスフェート、トリス(ジブロモネオペンチル)
ホスフェート、トリス(モノブロモネオペンチル)ホス
フェートなどが挙げられ、本発明においては、これらを
単独または混合して使用することができる。トリス(臭
素化ネオペンチル)ホスフェートの配合量は、ポリプロ
ピレン100重量部に対し、0.1〜50重量部、好ま
しくは0.3〜30重量部である。トリス(臭素化ネオ
ペンチル)ホスフェートの配合量が下限値より少ない場
合は充分な難燃性が得られず、また上限値より多い場合
は耐候性、耐衝撃性の低下、比重の増加などがあるだけ
ではなく、安定的混練作業が困難となり、好ましくな
い。
【0013】本発明において、難燃剤として、トリス
(臭素化ネオペンチル)ホスフェートのみを使用し、併
せて下記に示すヒンダードアミン系化合物を使用するこ
とにより、本発明の目的である変色防止性に優れ、かつ
耐候性と難燃性を兼ね備えた難燃性樹脂組成物を得るこ
とができる。
【0014】また、難燃助剤として使用される三酸化ア
ンチモンは、市販品がそのまま使用できる。三酸化アン
チモンの配合量は、ポリプロピレン100重量部に対
し、0.05〜20重量部、好ましくは0.1〜15重
量部である。三酸化アンチモンの配合量が下限値より少
ない場合は充分な難燃性が得られず、また上限値より多
い場合は難燃性の向上が見られぬうえに、比重の増加や
耐衝撃性の低下があり好ましくない。
【0015】また、ヒンダードアミン系化合物は公知の
化合物が制限なく使用できる。例えば例を挙げると、ビ
ス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)
セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル
−4−ピペリジル)セバケート、コハク酸ジメチル−1
−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,
2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ
〔{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミ
ノ−1,3,5−ジイル}{(2,2,6,6−テトラ
メチル−4−ピペリジル)イミノ}〕等などが挙げら
れ、本発明においては、これらを単独または混合して使
用することができる。ヒンダードアミン系化合物の配合
量は、ポリプロピレン100重量部に対して、0.01
〜5重量部好ましくは0.03〜3重量部である。ヒン
ダードアミン系化合物の配合量が下限値より少ない場合
は、充分な耐候性が発揮されない。また、上限値より多
い場合は、それ以上の耐候性の向上が見られず、好まし
くない。
【0016】本発明の樹脂組成物は、前記した成分のほ
かに、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて
従来公知の安定剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤、核剤、
ブルーミング防止剤、充填材を添加してもよい。
【0017】本発明の樹脂組成物を調製する各成分の配
合順序、混合方法などは特に限定されず、一般にタンブ
ラー式ブレンダー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサ
ー、リボンミキサー等を用いて常法により行われる。
【0018】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、FMVSS規格
の難燃性を有するものから、UL94規格におけるV−
2、V−1乃至V−0という難燃性まで有しており、同
時に高い耐候性と変色防止性を有するものである。この
様な特性が得られる理由は明らかでないが、トリス(臭
素化ネオペンチル)ホスフェートとヒンダードアミン系
化合物との反応性が低いためと推定している。
【0019】
【実施例】本発明をさらに具体的に説明するために、以
下に実施例及び比較例を挙げて説明するが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例
及び比較例で示した記号は以下の通りである。
【0020】1.ポリプロピレン(徳山曹達社製:粉末
状) A:エチレン−プロピレンブロックコポリマー(メルト
フローレート 23g/10min、エチレン含有量
2.0wt%) B:プロピレンホモポリマー(メルトフローレート 2
0g/10min)2.難燃剤 C:テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3−ジ
ブロモプロピル)エーテル D:テトラブロモビスフェノールS−ビス(2,3−ジ
ブロモプロピル)エーテル E:デカブロモジフェニルエーテル F:トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレ
ート G:トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート H:トリス(ジブロモネオペンチル)ホスフェート 3.難燃助剤 I:三酸化アンチモン 4.耐候剤 J:2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t
−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート K:2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’
−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール L:2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン M:ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリ
ジル)セバケート N:ポリ〔{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチ
ル)イミノ−1,3,5−ジイル}{(2,2,6,6
−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}〕 (実施例及び比較例) 樹脂組成物の調整および試験方法は以下のようにしてお
こなった。
【0021】(1)予備混合 ポリプロピレン100重量部に対して、表1の配合表の
難燃剤、難燃助剤、耐候剤及び2,6−ジ−t−ブチル
−4−メチルフェノール(住友化学社製、スタビライザ
ーBHT):0.1%、ジラウリルチオジプロピオネー
ト(住友化学社製、スミライザーTPL−R):0.2
%、ステアリン酸カルシウム(大日本インキ社製):
0.1%を配合し、ヘンシェルミキサーで予備混合し
た。
【0022】(2)ペレット化 上記混合物をベント付50mmφ押出機を用いてペレッ
ト化した。
【0023】(3)試験片の作成 (ア)燃焼試験片および耐候試験用板の作成 上記ペレットから2oz射出成形機でUL94規格に準
拠した垂直燃焼試験片(厚さ1/16インチ)を作成した。
また耐候試験用として40mm×30mm×0.5mm
tの板をプレス成形で作成した。
【0024】(イ)燃焼試験用および耐候試験用不織布
作成 上記ペレットを紡糸機で繊維化した後、切断し、ニード
ルパンチ不織布装置で目付400g/m2の不織布を作
成した。燃焼試験片は作成した不織布をFMVSS規格
に準拠した大きさに切断し作成した。また耐候試験片
は、70mm×150mmの大きさに切断し作成した。
【0025】(4)効果試験 実施例1〜9及び比較例1〜22は下記(ア)、(イ)
及び(ウ)の試験を行ない、結果を表1に示した。ま
た、実施例10〜15及び比較例23〜35は下記
(エ)及び(オ)の試験を行ない、結果を表2に示し
た。
【0026】(ア)燃焼試験 UL94規格に準拠し、上記(3)(ア)の方法で作成
した試験片を使用し、垂直燃焼試験により、燃焼性区分
を判定した。
【0027】(イ)耐候試験 JIS−A1415に準拠した促進暴露試験装置を用い
て、上記(3)(ア)の方法で作成した耐候試験用板に
促進暴露をおこない、表面微小クラックが発生するまで
の時間を測定した。
【0028】(ウ)変色性 上記(3)(ア)の方法で作成した試験片を観察し、樹
脂の変色性を3段階評価した。
【0029】○ 変色なし、△ やや変色、× 変色あ
り (エ)燃焼試験 上記(3)(イ)の方法で作成したFMVSS燃焼試験
用不織布を用いて、FMVSS規格に準拠した燃焼試験
により、燃焼性区分を判定した。
【0030】(オ)耐候試験 JIS−A1415に準拠した促進暴露試験装置を用い
て、上記(3)(イ)の方法で作成した耐候試験用不織
布に促進暴露をおこない、引張試験において引張強度が
50%になる時間を測定した。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリプロピレン(熱可塑性エラストマーを
    除く)100重量部、難燃剤0.1〜50重量部、三酸
    化アンチモン0.05〜20重量部、ヒンダードアミン
    系化合物0.01〜5重量部からなり、該難燃剤がトリ
    ス(臭素化ネオペンチル)ホスフェートのみであること
    を特徴とする難燃性樹脂組成物。
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