JP3015574B2 - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、難燃性と耐候性とを併
せ有する樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィンは着火しやすい、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オレ
フィンには、ますます高度の難燃性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
ポリオレフィンについては、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誘導体および臭素化ビス
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。このために、ポ
リオレフィンに紫外線吸収剤を配合することが行われて
いる。

【０００４】ポリオレフィ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
に紫外線吸収剤を配合しても、紫外線吸収剤による耐候
性の向上は、難燃剤の配合されていない系に比べて極く
僅かでしかない。紫外線吸収剤の配合量を多くしても耐
候性の大きな向上は望めない。このため、ポリオレフィ
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、耐候性を向上することが課題となっている。

【０００５】

【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、ポリオレフィンにトリス
（臭素化ネオペンチル）ホスフェート、三酸化アンチモ
ンおよび紫外線吸収剤を配合することにより、難燃性と
耐候性の両者を向上させることに成功し、本発明を完成
するに至った。

【０００６】即ち、本発明は、ポリオレフィン１００重
量部に対し、トリス（臭素化ネオペンチル）ホスフェー
ト０．１〜５０重量部、三酸化アンチモン０．０５〜２
０重量部、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリチレー
ト系紫外線吸収剤およびベンゾトリアゾール系紫外線吸
収剤から選ばれた少なくとも１種の紫外線吸収剤０．０
１〜２重量部が配合されてなる難燃性樹脂組成物であ
る。

【０００７】本発明に用いられるポリオレフィンとして
は、エチレン、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−
１、４−メチルンペンテン−１、ヘキセン−１等のα−
オレフィンの単独重合体；上記のα−オレフィン同士の
ランダムあるいはブロック共重合体；またはこれらの単
独重合体または共重合体の混合物等をあげることができ
る。上記の共重合体には、共重合体の物性を損なわない
範囲で、例えば、２０モル％以下でα−オレフィン以外
のモノマーが共重合成分として含まれていてもよく、上
記の混合物には、混合物の物性を損なわない範囲で、例
えば、２０重量％以下でポリオレフィン以外の重合体が
含まれていても良い。

【０００８】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。たとえば、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
どを例示することができ、本発明においては、これらを
単独で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
オレフィン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。

【０００９】また、三酸化アンチモンとしては、市販品
をそのまま使用できる。三酸化アンチモンの配合量は、
ポリオレフィン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
が見られないうえに、比重の増加や耐衝撃性の低下があ
り好ましくない。

【００１０】また、紫外線吸収剤としては、２−ヒドロ
キシ−４−オクトキシベンゾフェノンに代表されるベン
ゾフェノン系紫外線吸収剤；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
ゾエートに代表されるサリチレート系紫外線吸収剤；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に代表さ
れるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤から選ばれた少
なくと１種の紫外線吸収剤を挙げることができる。紫外
線吸収剤の配合量は、ポリオレフィン１００重量部に対
して、０．０１〜２重量部、好ましくは０．０３〜１重
量部である。紫外線吸収剤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みられず、好
ましくない。

【００１１】本発明の樹脂組成物は、前記した成分のほ
かに、必要に応じて従来公知の安定剤、着色剤、帯電防
止剤、滑剤、核剤及び難燃性、ブルーミング防止性、紡
糸性等に悪影響を与えない範囲で各種の充填材等を添加
してもよい。

【００１２】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。

【００１３】

【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という難燃性までを有し、さらに同時に
高い耐候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、難燃剤として一般に使用され
ているハロゲン含有有機化合物を配合した場合、ハロゲ
ンが脱離して紫外線吸収剤と反応し、このために紫外線
吸収剤による耐候性の向上効果に悪影響を与えると考え
られるが、本発明のように難燃剤としてトリス（臭素化
ネオペンチル）ホスフェートを配合した場合は、ネオペ
ンチル基の臭素が比較的脱離しにくく、また、仮に臭素
が脱離してもホスフェート部分が脱離した臭素を捕捉す
る作用を有するために、脱離臭素が紫外線吸収剤の耐候
性向上効果に影響を及ぼさないためであると考えられ
る。

【００１４】

【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掲げて本発明を説明するが、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。

【００１５】１．ポリオレフィン（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
２．０重量％） 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．紫外線吸収剤 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 実施例及び比較例 樹脂組成物の調製および試験方法は以下のようにして行
った。

【００１６】（１）予備混合 ポリプロピレン１００重量部に対して、表１の配合量の
難燃剤、難燃助剤、紫外線吸収剤及び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重量％、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重量％、ステアリン酸カルシウム（大日本インキ
社製）０．１重量％を配合し、ヘンシェルミキサーで予
備混合した。

【００１７】（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。

【００１８】（３）試験片の作成 （ア）燃焼試験片および耐候試験用板作成 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。

【００１９】（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。得られた不織布をＦＭＶＳＳ規格に準拠した大
きさに切断し、燃焼試験用とした。また、上記の不織布
を７０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさに切断して耐候試験用
とした。

【００２０】（４）効果試験 実施例１〜１１び比較例１〜２０は下記（ア）および
（イ）の試験を行ない、結果を表１に示した。また、実
施例１２〜２２及び比較例２１〜３１は下記（ウ）およ
び（エ）の試験を行ない、結果を表２に示した。

【００２１】（ア）難燃性試験 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。

【００２２】（イ）耐候性試験 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の
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。

【００２３】（ウ）難燃性試験 上記（３）（イ）の方法で作成した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。

【００２４】（エ）耐候性試験 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
布の促進暴露をおこない、引張試験において引張強度が
５０％になるまでの暴露時間を測定した。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｋ 5:521） (Ｃ０８Ｋ 13/02 3:22 5:134 5:521） (Ｃ０８Ｋ 13/02 3:22 5:3475 5:521） (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 23/00 - 23/36

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリオレフィン１００重量部に対し、トリ
   ス（臭素化ネオペンチル）ホスフェート０．１〜５０重
   量部、三酸化アンチモン０．０５〜２０重量部、ベンゾ
   フェノン系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤
   およびベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤から選ばれた
   少なくとも１種の紫外線吸収剤０．０１〜２重量部が配
   合されてなる難燃性樹脂組成物。