JP3024775B2

JP3024775B2 - 塩化ビニル系樹脂組成物

Info

Publication number: JP3024775B2
Application number: JP2117758A
Authority: JP
Inventors: 仁栗原
Original assignee: 理研ビニル工業株式会社
Priority date: 1990-05-09
Filing date: 1990-05-09
Publication date: 2000-03-21
Anticipated expiration: 2015-03-21
Also published as: JPH0415244A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、優れた難燃性及び熱安定性を有する塩化ビ
ニル系樹脂組成物に関する。

［従来の技術とその課題］堅くて脆く、加工性が困難と言う塩化ビニル重合体の
欠点を改善するために、従来より各種の可塑剤、安定剤
等を添加して柔軟性を与える方法が一般に採用されて来
た。しかし、可塑剤の添加により、樹脂組成物の難燃性
が低下する。

樹脂組成物の難燃性を向上させる方法として、塩素系
化合物、臭素系化合物、酸化アンチモン、ホウ酸亜鉛、
水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の難燃剤を
添加する技術が知られているが、その難燃効果は十分な
ものではない。さらに高い難燃効果を得るため、タル
ク、酢酸ビニル系樹脂、酸化亜鉛等の添加された樹脂組
成物が開発されてきた（特公昭61−26581号、61−26811
号、61−46017号公報等）。これらの組成物において
は、炎が当たった箇所に難燃剤が強力な防火殻を形成
し、可燃性物質の燃焼を防止する。しかしながら、難燃
剤として酢酸ビニル系樹脂を使用したものでは、防火殻
の形成が不十分であり、高い難燃性は期待できない。タ
ルクを使用した場合には難燃効果を高めるために多量の
添加を必要とし、その結果組成物の耐寒性、耐油性等が
低下する。酸化亜鉛は非常に強固な防火殻を形成するも
のの、その添加は熱安定性を低下させ、長時間の成形加
工に適さない組成物を与える。

本発明は、こうした欠点が改善され、熱安定性及び難
燃性に優れた、長時間の成形加工が可能な塩化ビニル系
樹脂組成物を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は、（ａ）塩化ビニル系樹脂 100重量部（ｂ）酸化亜鉛 12.5〜70重量部（ｃ）分子中に、式で表される基を有する化合物 0.1〜30重量部（ｄ）難燃剤０〜70重量部（ｅ）充填剤０〜70重量部（ｆ）（ｉ）Ba−Zn系安定剤、又は（ii）Pb系安定剤とMg−Al系安定剤との組合せ１〜15重量部（ｇ）可塑剤 10〜150重量部から成る塩化ビニル系樹脂組成物である。

ここで、塩化ビニル系樹脂100重量部に対し12.5〜70
重量部の酸化亜鉛を使用すること、及び式で表される基を有する化合物（以下、成分（ｃ）と言う
ことがある）を樹脂組成物の成分とすることが、本発明
の重要な要件である。本発明者が見出したところによる
と、燃焼時の防炎殻の形成を十分なものとするために
は、酸化亜鉛の含有量を12.5重量部以上とすることが望
ましい。一般に、かかる多量の酸化亜鉛の混入は、樹脂
組成物の熱安定性を低下させ、長時間の成形加工に適さ
ないものである。しかし、本発明に従い成分（ｃ）を含
有する樹脂組成物においては、多量の酸化亜鉛を混入し
てもその熱安定性は殆ど低下せず、従って従来の樹脂組
成物に比べ、難燃性及び熱安定性の両者が改善される。
このことは全く予想されなかったことである。

本発明において塩化ビニル系樹脂とは、広く分子内にで表される基を有するポリマー全てを指し、塩化ビニル
の単独重合体の他、塩化ビニルと他の重合性モノマーと
の共重合体、例えばエチレン−塩化ビニル共重合体、酢
酸ビニル−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−塩化
ビニル共重合体、塩素化ポリエチレングラフト化塩化ビ
ニル共重合体、それらの塩化ビニルの単独並びに共重合
体を改質したもの、例えば後塩素化塩化ビニル重合体、
及び、構造上塩化ビニル樹脂と類似の塩素化ポリオレフ
ィン、例えば塩素化ポリエチレンを包含する。これらの
塩化ビニル系樹脂を単独で、または二種以上併用して、
本発明の樹脂組成物における塩化ビニル系樹脂成分とす
ることができる。

酸化亜鉛は、本発明の樹脂組成物に炎が当たった際に
熱分解炭化して、均一で強固な防火殻を形成し、延焼を
防ぐものである。酸化亜鉛の使用量は、塩化ビニル系樹
脂100重量部に対して12.5〜70重量部、好ましくは15〜4
0重量部、より好ましくは20〜29重量部である。酸化亜
鉛の量が12.5重量部未満では防火殻形成の効果が不十分
なものとなり、高い難燃効果は達成できない。酸化亜鉛
の量が70重量部を越えると、燃焼時の防火殻の膨脹が大
きく、割れを生じることがある。

分子中に、式で表される基を有する化合物は、塩化ビニル系樹脂組成
物の熱安定性の低下を防ぎ、長時間の成形加工を可能と
するものである。この種の化合物の例として、グアニジ
ン並びにその誘導体、例えばアミノグアニジン、1,1,3,
3−テトラメチルグアニジン、Ｎ−ドデシルグアニジ
ン、1,6−ジグアニジノヘキサン、ビス（８−グアニジ
ノオクチル）アミン酢酸塩、メチロールグアニジン、ジ
メチロールグアニジン、メラミン並びにその誘導体、例
えばN,N′−ジアリルメラミン、トリメチロールメラミ
ン、ヘキサメチロールメラミン、及びグアナミン並びに
その誘導体例えばアセトグアナミン、プロピオングアナ
ミン、ブチログアナミン、ベンゾグアナミン等を挙げる
ことができる。これらの化合物は、塩化ビニル系樹脂10
0重量部に対して0.1〜30重量部、好ましくは0.5〜25重
量部、より好ましくは１〜20重量部の量で添加される。
添加量が0.1重量部未満では熱安定化効果が小さくな
り、30重量部を越えると機械的強度の低下をきたすので
好ましくない。

本発明の樹脂組成物は、任意的成分として難燃剤を含
有しても良い。難燃剤の例として、酸化アンチモン、水
酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛、
ハロゲン系難燃剤等が挙げられるが、中でも酸化アンチ
モンが好ましい。本樹脂組成物における難燃剤の使用量
は、塩化ビニル系樹脂100重量部に対して０〜70重量
部、好ましくは０〜50重量部、より好ましくは０〜30重
量部である。添加量が70重量部を越えると、機械的強度
が低下するので好ましくない。

また、本発明の樹脂組成物に、任意的に充填剤を添加
することもできる。充填剤の例として、炭酸カルシウ
ム、焼成クレー、マイカ、二酸化ケイ素、タルク等が挙
げられるが、中でもタルクは酸化亜鉛、酸化アンチモン
と混合すると強固な防火殻を形成するので好ましい。充
填剤の使用量は、塩化ビニル系樹脂100重量部に対して
０〜70重量部、好ましくは０〜50重量部、より好ましく
は０〜30重量部である。70重量部を越えて使用すると、
機械的強度の低下をきたすので好ましくない。

本発明で使用する安定剤は、（ｉ）Ba−Zn系安定剤、
又は（ii）Pb系安定剤とMg−Al系安定剤との組合せであ
る。該安定剤は、加熱時に塩化ビニル系樹脂からの塩化
水素の発生を抑え、かつ発生した塩化水素をトラップす
る作用があり、本発明の樹脂組成物に好適である。安定
剤の使用量は、塩化ビニル系樹脂100重量部に対し、１
〜15重量部、好ましくは１〜10重量部の量にて加えられ
る。添加量が１重量部未満では熱安定性が向上せず、15
重量部を越えると安定剤のブリーディング、ブルーミン
グが生じ、好ましくない。

本発明の樹脂組成物のための可塑剤としては、種々の
慣用の塩化ビニル系樹脂用可塑剤を使用することができ
る。好ましい可塑剤の例として、アジピン酸エステル等
の脂肪族エステル可塑剤、フタル酸エステル可塑剤、ト
リメリット酸エステル可塑剤、リン酸エステル可塑剤、
塩素化パラフィンのような含塩素可塑剤、エポキシ誘導
体から成る可塑剤、二塩基酸と二価アルコールとの重合
により作られるポリエステル系可塑剤等が挙げられる
が、これらに限定されない。可塑剤の使用量は、塩化ビ
ニル系樹脂100重量部に対し、10〜150重量部、好ましく
は10〜120重量部である。10重量部未満の使用では軟化
効果が充分でなく、150重量部を越えて使用すると可塑
剤がブリードするため好ましくない。

本発明の樹脂組成物にはさらに、塩化ビニル系樹脂以
外の樹脂、顔料、耐衝撃緩和剤、強化用繊維等、上記以
外の任意的成分を添加することもできる。それら任意的
成分の種類及び添加量は、当業者であれば目的とする樹
脂組成物の用途に応じ、容易に決定することが出来るで
あろう。

［発明の効果］本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、従来の塩化ビニ
ル系樹脂組成物に比べ、難燃性と熱安定性の両者の点で
改善されており、高い難燃性を示すと同時に、長時間
（例えば８時間以上）の連続成形加工が可能である。従
って、本発明の樹脂組成物は、難燃ケーブル被覆材、プ
ラグ材等の難燃成形材としての用途に好適である。本発
明の樹脂組成物はさらに、フィルム、管、家具等、広範
な分野で使用することが可能である。

以下、実施例により、本発明をさらに詳しく説明す
る。

［実施例］実施例１〜４、比較例１〜５第１表に示した組成の各配合物を、160℃で７分間ミ
キシングロールで混練した後、180℃、50kgf/cm²の条件
で４分間プレス成形して1mm厚の試験シートを作成し、
これらの試験シートについて熱安定性試験及び燃焼性試
験を行った。ここで、熱安定性試験はJIS K6723コンゴ
ーレッド法に従い行った。また、燃焼性試験はUL−94燃
焼性試験に準じ、1m/mのシートのドリッピング及び燃え
残ったシートの殻形成状況を観察し、難燃レベルをｖ−
0,v−1,v−２で表した。その結果を、配合物の組成と共
に第１表に示す。

第１表に示したように、本発明の樹脂組成物は、いず
れも燃焼時に硬い殻を形成し、難燃性の点で優れてい
る。また、JIS K6723コンゴーレッド法に従う熱安定性
試験においても、いずれも2.5時間以上の高い熱安定性
を示した（８時間以上に渡る連続成形加工のためには、
樹脂組成物が熱安定性試験において２時間以上の熱安定
性を示すことが好ましい）。従来、塩化ビニル系樹脂の
難燃性向上と熱安定性向上とを同時に行うことは困難で
あった点に鑑み、本発明の効果は顕著である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＣ０８Ｋ 5:3492） (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 27/06 C08K 3/22 C08K 5/29 - 5/31 C08K 5/3492

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）塩化ビニル系樹脂 100重量部（ｂ）酸化亜鉛 12.5〜70重量部（ｃ）分子中に、式で表される基を有する化合物 0.1〜30重量部（ｄ）難燃剤０〜70重量部（ｅ）充填剤０〜70重量部（ｆ）（ｉ）Ba−Zn系安定剤、又は（ii）Pb系安定剤とMg−Al系安定剤との組合せ１〜15重量部（ｇ）可塑剤 10〜150重量部から成る塩化ビニル系樹脂組成物。
【請求項２】分子中に、式で表される基を有する化合物が、グアニジン、メラミ
ン、グアナミン、及びそれらの誘導体から成る群より選
択されることを特徴とする、請求項１記載の組成物。