JP3197458B2 - 耐寒性、ハロゲンフリーの難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐寒性が改善されたハ
ロゲンフリーの難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物に関
する。さらに詳しくは、表面白化現象が少なく、難燃性
とメルトインデックスを改善し、かつ耐寒性を改善した
ハロゲンフリーの難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィン系樹脂はそれ自体易燃性
である。このため、火災等による種々の災害を防止する
には、難燃性とする必要がある。このため種々の提案が
なされてきた。その一つとして、ポリオレフィン系樹脂
に有機ハロゲン化物、あるいは該ハロゲン化物と三酸化
アンチモンを配合した難燃性ポリオレフィン系樹脂組成
物が提案された。しかしこの樹脂組成物は、加工時に成
形機を腐食する、火災時に大量の煙を発生する、この煙
は有毒性であり、かつ腐食性であるといった問題点を有
している。これらの問題点を解決するものとして、ポリ
オレフィン系樹脂に水酸化マグネシウムや水酸化アルミ
ニウムの様なハロゲンフリーで安全な難燃剤を多量に配
合してポリオレフィン系樹脂の難燃化を達成しようとい
う提案がなされた。この提案は多数あり、例えば特開昭
５０−１１９８４８号公報、特開昭５３−１２９４３号
公報、特開昭５４−７７６５８号公報、特公昭５７−１
０８９８号公報、特開昭６０−２４３１５５号公報、特
公昭６３−１４７４５号公報に開示されている。

【０００３】ポリオレフィン系樹脂は、金属水酸化物を
多量に配合しても、得られた樹脂組成物の機械的強度は
常温では実用レベルの要求を満足しており、温暖な環境
で用いる場合には特に大きな問題はなかった。ところが
低温では、この樹脂組成物は機械的強度、特に衝撃強度
の低下が著しく、耐寒性に問題がある。このため低温環
境では脆く、使用することが困難あるいは不可能である
といった問題点を有している。耐寒性とは、具体的に
は、例えば氷点下のような低温においてアイゾット衝撃
強度やデュポン衝撃強度のような衝撃強度の低下がな
く、あるいはぜい化温度試験においてぜい化温度が十分
に低い状態にあることを意味する。耐寒性のない材料
は、寒冷地や極寒地のような低温環境で用いる材料とし
ては脆くて不適当である。

【０００４】しかし前記した従来の難燃性ポリオレフィ
ン系樹脂組成物では、耐寒性の改善が必要であるという
認識はなく、また耐寒性に関する記載は一切なされてい
ない。ポリオレフィン系樹脂の特性は、難燃剤として充
填される金属水酸化物の表面処理の有無により、相違す
る。表面処理されていない金属水酸化物はポリオレフィ
ン系樹脂との相溶性が悪く、樹脂中に均一に分散しな
い。このため、混和物のメルトインデックスが低く、ま
た成形品のタフネスや耐寒性も非常に悪く、難燃性も低
い。表面白化現象も、水酸化アルミニウムを除いては著
しいという問題がある。一方表面処理された金属水酸化
物はポリオレフィン系樹脂との相溶性が良く、分散性も
良好である。このため、混和物のメルトインデックスは
大幅に改善され、成形品のタフネスも常温では良好であ
る。また水酸化アルミニウム以外の金属水酸化物を用い
たときに認められる表面白化現象も、用いる表面処理剤
の種類によってはかなり抑制される。しかしながら、耐
寒性と難燃性は依然低いレベルに止どまることとなる。

【０００５】特開昭５０−１１９８４８号公報の提案
は、水酸化マグネシウム充填の自消性ポリオレフィン系
樹脂に、炭素数８〜２０の脂肪酸のアルミニウム、亜
鉛、マグネシウムまたはカルシウムの金属塩を滑剤とし
て添加することにより、メルトインデックスを改良し、
射出成形しやすい樹脂組成物が得るというものである。
しかしこの提案では用いる水酸化マグネシウムの表面処
理についての言及はなく、また得られた自消性樹脂組成
物の耐寒性についての言及もない。実際に、この提案に
よる自消性樹脂組成物の耐寒性は非常に低いレベルのも
のであり、また難燃性も低いレベルに止どまる。

【０００６】特開昭５３−１２９４３号公報の提案は、
水酸化マグネシウム充填の難燃性ポリオレフィン系樹脂
組成物に、滑剤として金属石鹸、難燃助剤として有機カ
ルボン酸のアルカリ金属塩を添加することにより、難燃
性、タフネスおよび射出成形性がバランス良く優れた樹
脂組成物を得るというものである。しかしこの提案で
は、水酸化マグネシウムの表面処理についての言及がな
いばかりではなく、得られた難燃性ポリオレフィン系樹
脂組成物の耐寒性や、表面白化現象についても言及して
いない。実際、この樹脂組成物は、耐寒性は低く、表面
白化現象は有機カルボン酸のアルカリ金属塩を添加する
ことにより非常に増加し、得られた成形品の表面外観を
悪化させるというという問題がある。この提案では、タ
フネスの評価方法として、ＡＳＴＭ Ｄ−２５６による
アイゾット衝撃強度値を用いている。ＡＳＴＭ Ｄ−２
５６はアイゾット衝撃強度を２３℃±２℃で測定する方
法である。この提案による難燃性ポリオレフィン系樹脂
組成物は、常温でのアイゾット衝撃強度値は高いが、氷
点下の低温では著しく低い。また有機カルボン酸のアル
カリ金属塩の難燃助剤効果もこの提案で示されている程
の効果はない。またこの提案による難燃性ポリオレフィ
ン系樹脂組成物は、メルトテンションが非常に弱い。こ
のため、押出機のような樹脂加工機械を用いた場合にス
トランドがすぐに切れてしまい、連続的にペレッタイザ
ーにかけることが極めて困難である。

【０００７】特公昭６３−１４７４５号公報の提案は、
水酸化マグネシウム充填の難燃性熱可塑性樹脂組成物
に、難燃剤としてオレイン酸アルカリ金属塩で表面処理
された水酸化マグネシウムを用い、難燃助剤としてオレ
イン酸マグネシウムまたはオレイン酸アルミニウムを用
いるというものである。この提案による樹脂組成物は、
難燃性を改善し、かつ成型品外観、成形適性、強度特性
の優れた製品の提供を目的としている。しかしこの提案
では、表面白化現象については全く注意を払っていな
い。このため、水酸化マグネシウムの表面処理剤として
成型品の表面白化現象を抑制できないオレイン酸アルカ
リ金属塩を使用している。このため、成型品に表面白化
現象が著しく多いという欠点を有する。さらにこの提案
では、得られた樹脂組成物の耐寒性については全く言及
していない。

【０００８】特開昭５４−７７６５８号公報の提案は、
水酸化マグネシウム充填の難燃性オレフィン重合体に、
難燃助剤としてポリ酢酸ビニルまたはエチレン酢酸ビニ
ル共重合体を添加するというものである。しかし耐寒性
については全く言及していない。この提案による難燃性
オレフィン重合体組成物は、グローイング抑制に若干効
果は認められるものの耐寒性は全く向上しない。

【０００９】特公昭５７−１０８９８号公報の提案は、
水酸化マグネシウム充填の自消性熱可塑性樹脂組成物
に、難燃助剤としてカーボンブラック等の炭素粉末を添
加するというものである。この提案による樹脂組成物は
難燃性の向上は若干認められるものの耐寒性の向上は認
められない。また耐寒性についての言及はない。

【００１０】特開昭６０−２４３１５５号公報の提案
は、熱可塑性樹脂に特定の水酸化マグネシウムを添加す
ることにより、優れた成形適性、成形物外観、物理的性
質、難燃性等の性質を兼備付与することを目的として提
案された。特定の水酸化マグネシウムとしては、卓越し
た分散性と非凝集性を有するＢＥＴ比表面積２０ｍ²／
ｇ以下でかつＢＥＴ比表面積／ブレーン法比表面積の比
が１〜３である水酸化マグネシウムである。しかし、こ
の提案も耐寒性については全く言及していない。また耐
寒性付与という目的には、満足できる提案ではない。上
記したように、従来の技術では、耐寒性を改良しようと
いう認識がないばかりではなく、耐寒性改善という意味
で満足できるものではなかった。低温環境下で実用性の
ある難燃性ポリオレフィン樹脂組成物を提供するために
は、耐寒性、耐表面白化性、難燃性およびメルトインデ
ックスを同時に解決する必要がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、低温環境下
での使用に耐え得る成形品を提供できるハロゲンフリー
難燃性ポリオレフィン樹脂組成物の提供を目的とする。
さらに本発明は、低温環境下での使用に実用上十分耐え
得る成形品を提供するために、耐寒性が改善され、表面
白化現象が少なく、難燃性とメルトインデックスが改善
された成形品を提供できるハロゲンフリー難燃性ポリオ
レフィン樹脂組成物の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、（イ） ポリ
オレフィン系樹脂１００重量部、（ロ） 炭素数１０〜
３０の飽和脂肪酸またはそのアルカリ金属塩で表面処理
された二価または三価の金属水酸化物１５〜２５０重量
部、ただし金属水酸化物が水酸化アルミニウムであると
きは炭素数１０〜３０の飽和または不飽和脂肪酸または
そのアルカリ金属塩で表面処理された水酸化アルミニウ
ム１５〜２５０重量部、および（ハ） 炭素数１０〜３
０の不飽和脂肪酸アルミニウム０．１〜１０重量部とか
らなることを特徴とする耐寒性、ハロゲンフリーの難燃
性ポリオレフィン系樹脂組成物を提供する。さらに本発
明は、上記難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物に、炭素
粉末、リン系化合物、遷移金属化合物、アクリル繊維お
よびノボロイド繊維からなる群から選ばれた難燃助剤３
０重量部以下含有させたことを特徴とする耐寒性、ハロ
ゲンフリーの難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物を提供
する。

【００１３】本発明者は、ハロゲンフリーのポリオレフ
ィン系樹脂に、特定の脂肪酸またはそのアルカリ金属塩
で表面処理された二価または三価の金属水酸化物および
特定の不飽和脂肪酸アルミニウムを配合することで、従
来のハロゲンフリーの難燃性ポリオレフィン系樹脂組成
物が有していた耐寒性という問題を大幅に解決し、かつ
表面白化現象も少なく、難燃性とメルトインデックスも
改善されたハロゲンフリーのポリオレフィン系樹脂組成
物が得られることを見いだし、本発明を完成した。

【００１４】本発明で用いるハロゲンフリーのポリオレ
フィン系樹脂としては次のものが例示される。ポリプロ
ピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超
低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリ
ブテン−１、ポリ４−メチルペンテン−１のようなオレ
フィンホモポリマー、エチレン・プロピレン共重合体、
エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン・エチル・アク
リレート共重合体、エチレン・ブテン−１共重合体、エ
チレン・プロピレン・ジエン三元共重合体のようなエチ
レンと他のモノマーとからなるコポリマーを含むオレフ
ィンコポリマー。これらの樹脂は単独でもあるいは混合
して使用されるものであってもよい。

【００１５】本発明で用いる金属水酸化物は、二価また
は三価の金属の水酸化物であり、次のものが例示され
る。水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化
カルシウム、カルシウムアルミネート水和物。二価の金
属水酸化物としては、ニッケル、コバルト、マンガン、
鉄、銅、亜鉛等が上記金属水酸化物に固溶した固溶体で
ある複合金属水酸化物であってもよい。二価または三価
の金属水酸化物は、天然品、合成品のいずれでもよい。
本発明で用いる金属水酸化物としては、平均二次粒子径
が、好ましくは０．１〜１０μｍ、さらに好ましくは
０．３〜６μｍの範囲のものが適している。金属水酸化
物の平均二次粒子径が上記範囲内であるときは、得られ
た難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物の機械的強度や成
形品の表面外観が良好である。しかしこの範囲外では、
上記特性が不良となり、かつ加工性も劣ることとなるた
め好ましくない。

【００１６】水酸化アルミニウム以外の金属水酸化物
は、炭素数１０〜３０の脂肪酸またはそのアルカリ金属
塩で表面処理したものが用いられる。水酸化アルミニウ
ムの場合には、表面白化現象を伴わないので、飽和脂肪
酸のみならず不飽和脂肪酸およびそれらのアルカリ金属
塩で表面処理したものを用いることもできる。このよう
な表面処理は、金属水酸化物と樹脂との相溶性を増し、
加工性を向上し、表面白化現象を抑制し、そして耐寒性
を向上するために実施される。脂肪酸またはそのアルカ
リ金属塩による表面処理量は、金属水酸化物１００重量
部に対し好ましくは０．１〜１０重量部、さらに好まし
くは０．２〜５重量部の範囲である。アルカリ金属塩を
用いて表面処理を行う場合には、得られた表面処理物中
のアルカリ金属残存量が、水酸化アルミニウム以外の金
属水酸化では好ましくは８００ｐｐｍ以下、さらに好ま
しくは４００ｐｐｍ以下となるように十分水または温水
により洗浄することが表面白化現象を抑制する点で好ま
しい。

【００１７】本発明でいう表面白化現象とは、例えば水
酸化マグネシウム充填の難燃性ポリオレフィン系樹脂組
成物の成型品が、高湿度空気中におかれたときに、水分
と炭酸ガスとから生成した炭酸と水酸化マグネシウムと
が反応して炭酸マグネシウムとなり、溶出して成型品表
面に水酸化マグネシウム粒子サイズのくぼみが残り可視
光線を散乱して白く見える現象をいう。あるいは成型品
表面に炭酸マグネシウムの結晶が析出して白く見える現
象をいう。炭酸のような弱酸と反応しない水酸化アルミ
ニウムを用いた場合には、この現象は発生しない。表面
白化現象は成型品の表面外観を著しく損ない、商品価値
を下げることとなる。このため、表面白化現象の抑制は
金属水酸化物とりわけ水酸化マグネシウム充填の難燃性
ポリオレフィン系樹脂組成物から得られた成型品にとっ
て重大な問題の一つであった。

【００１８】本発明で表面処理剤として用いる炭素数１
０〜３０の飽和または不飽和脂肪酸あるいはそのアルカ
リ金属塩を次に例示する。ステアリン酸、ベヘン酸、カ
プリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、
パルミチン酸、アラキン酸、リグノセリン酸、セロチン
酸、モンタン酸、メリシン酸等の飽和脂肪酸のアルカリ
金属塩；オレイン酸、エルカ酸、オブツシル酸、カプロ
レイン酸、ウンデシレン酸、リンデル酸、ツヅ酸、フィ
ゼテリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、ペ
トロセリン酸、エライジン酸、アスクレピン酸、バクセ
ン酸、ガドレイン酸、ゴンドイン酸、セトレイン酸、ブ
ラシジン酸、セラコレイン酸、キシメン酸、ルメクエン
酸、リノール酸、リノレイン酸等の不飽和脂肪酸のアル
カリ金属塩。アルカリ金属としては、リチウム、カリウ
ム、ナトリウム等が例示される。これらの表面処理剤で
表面処理された金属水酸化物は、ポリオレフィン系樹脂
１００重量部に対し１５〜２５０重量部の範囲で配合さ
れる。配合量が上記下限よりも少ないと難燃性が不十分
となる。また上記上限よりも多いとポリオレフィン系樹
脂の機械的強度が実用上不十分となる。

【００１９】本発明での使用に適した難燃助剤を次に例
示する。カーボンブラック、活性炭、黒鉛のような炭素
粉末；赤リン、ポリリン酸アンモニウム、トリ・フェニ
ル・ホスフェート、トリ・キシレル・ホスフェート、キ
シレニル・ジ・フェニル・ホスフェートのようなリン系
化合物；酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化マンガン、
酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化バ
ナジウム、チタン黄顔料、ケイ酸ジルコニウム、酸化モ
リブデン、モリブデン酸亜鉛、スズ酸亜鉛、酸化スズの
ような遷移金属化合物；アクリル繊維、ノボロイド繊維
のように高温で炭化する有機繊維。これらの難燃助剤
は、必要に応じ表面処理されたものであってもよい。上
記難燃助剤はポリオレフィン系樹脂１００重量部に対し
０〜３０重量部の範囲で用いられる。３０重量部を超え
た配合はポリオレフィン系樹脂組成物の機械的強度を実
用に適しない範囲まで低下させることとなる。また経済
的でもない。

【００２０】本発明で用いる不飽和脂肪酸アルミニウム
の不飽和脂肪酸としては炭素数１０〜３０のものが適し
ている。次に例示する。オレイン酸、エルカ酸、オブツ
シル酸、カプロレイン酸、ウンデシレン酸、リンデル
酸、ツヅ酸、フィゼテリン酸、ミリストレイン酸、パル
ミトレイン酸、ペトロセリン酸、エライジン酸、アスク
レピン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、ゴンドイン酸、
セトレイン酸、ブラシジン酸、セラコレイン酸、キシメ
ン酸、ルメクエン酸、リノール酸、リノレイン酸等の不
飽和脂肪酸。本発明において、不飽和脂肪酸アルミニウ
ムとしては、モノ、ジ、トリ不飽和脂肪酸アルミニウム
のいずれをも使用することができ、またこれらの混合物
であってもよい。不飽和脂肪酸アルミニウムとしては、
不飽和脂肪酸金属塩の水溶液とアルミニウム無機酸塩と
の反応、アルミニウムアルコシドと不飽和脂肪酸との非
水溶媒中での反応等従来公知の合成法により合成された
ものを使用できる。非水溶媒としては、エタノールやベ
ンゼン等が例示される。不飽和脂肪酸アルミニウムはゴ
ム状で塊状の物質であり、そのままでは樹脂押出機のよ
うな加工機械では直接利用しにくい。このため各種の粉
末用混合機あるいはニーダー等を用いて不飽和脂肪酸ア
ルミニウムを本発明で用いる各種の金属水酸化物あるい
は難燃助剤等の粉末と混合、ニーディングして粉末状あ
るいは粒状として使用することが望ましい。不飽和脂肪
酸アルミニウムはポリオレフィン系樹脂１００重量部に
対し好ましくは０．１〜１０重量部、さらに好ましくは
０．５〜１０重量部配合される。配合量が上記範囲の下
限より少ないと耐寒性の改善効果が不十分である。また
上限より多いと押出機のような加工機械で本発明のハロ
ゲンフリー難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物を製造す
る際にダイスの先端に目やにを発生する傾向がある。不
飽和脂肪酸アルミニウムの主たる作用効果は耐寒性の改
良であるが、その他に難燃性改善材（難燃助剤）および
滑剤としての作用効果をも併有する。

【００２１】ポリオレフィン系樹脂、金属水酸化物、難
燃助剤および不飽和脂肪酸アルミニウムの配合方法には
特別の制約はなく、これらを均一に混合できる手段であ
ればいずれの手段をも採用できる。例えば上記成分およ
び他の添加剤を予め混合した後、オープンロール、単軸
または二軸押出機、バンバリーミキサー等によって溶融
混練すればよい。得られた樹脂組成物の成形方法にも特
別の制約はなく、例えば射出成形、押出成形、ブロー成
形、プレス成形、回転成形、カレンダー成形、シートフ
ォーミング成形等の成形方法が例示される。

【００２２】本発明の難燃性ポリオレフィン系樹脂組成
物には、通常添加される各種の添加剤、補強剤、充填剤
等を加えることができ、これらの一部を次に例示する。
酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、金属不活性化
剤、架橋剤、着色剤、硬化剤、造核剤、発泡剤、脱臭
剤、リトポン、クレー、木粉、ガラス繊維、フェライ
ト、タルク、マイカ、ワラストナイト、炭酸カルシウ
ム、繊維状水酸化マグネシウム、繊維状塩基性硫酸マグ
ネシウム、金属繊維、金属粉末等の添加剤、補強剤、充
填剤。

【００２３】以下本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。各例中、部および％は特に断りのない限りそれぞれ
重量部および重量％を意味する。各例中の試験項目であ
る平均二次粒子径、耐寒性、メルトインデックス、難燃
性、表面白化現象、ＢＥＴ比表面積、ブレーン法比表面
積の測定方法を次に説明する。 平均二次粒子径：水酸化マグネシウムおよび水酸化アル
ミニウムについてLeeds & Northrup Instruments Compa
ny社製のマイクロトラックを使用して測定した。

【００２４】耐寒性：ポリプロピレンと高密度ポリエチ
レンのテストピースを−２０℃で４８時間放置した後、
デュポン衝撃強度とＪＩＳ Ｋ７１１０によるアイゾッ
ト衝撃強度を測定した。デュポン衝撃強度はテストピー
スとして直径５０ｍｍ、厚さ２．１ｍｍの円盤を使用
し、テストピースの半数にひび割れが生じたときのエネ
ルギーをデュポン衝撃値とした。超低密度ポリエチレン
とエチレン酢酸ビニル共重合体（以下ＥＶＡという）は
ＪＩＳ Ｋ７２１６のぜい化温度試験方法により低温で
のぜい化温度を測定した。

【００２５】メルトインデックス：ＪＩＳ Ｋ７２１０
により測定した。ポリプロピレンと高密度ポリエチレン
は２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、超低密度ポリエチレン
は１９０℃、荷重２．１６ｋｇ、ＥＶＡは１２５℃、荷
重２．１６ｋｇで測定した。 難燃性：ＵＬ９４ＶＥ法により厚さ１／８インチまたは
１／１２インチのテストピースを用いて測定した。

【００２６】表面白化現象：厚さ１／８インチのＵＬ９
４ＶＥ法用のテストピース１本を５００ｍｌのイオン交
換水中に完全に浸漬し、炭酸ガスを水中に吹込みながら
２４℃で４８時間放置した。放置後の表面白化の程度を
目視により下記の１〜８級にランク付けして評価した。 １級：全く表面白化現象なし ２級：かすかに表面白化現象あり ３級：やや少し表面白化現象あり ４級：少し表面白化現象あり ５級：やや多く表面白化現象あり ６級：多く表面白化現象あり ７級：かなり多く表面白化現象あり ８級：全面に著しく表面白化現象あ り ４級以上が実用的な防白化性があることを意味し、とく
に３級以上であることが望ましい。

【００２７】ＢＥＴ比表面積：「触媒」（Vol.2, No.4,
473, 1960、高木徳二）記載の方法に従って測定した。 ブレーン法比表面積：ＪＩＳ Ｒ５２０１−１９６４に
より測定した。ただし空隙率を０．７１４とし、それに
より試料量を測定した。

【００２８】実施例１〜５、比較例１〜１３ 表１に示す配合比で各配合材を予め混合した後、単軸混
練押出機を使用し、２３０℃で溶融混練して約３ｍｍの
大きさのペレットを製造した。得られたペレットの一部
でメルトインデックスを測定し、残りを２３０℃で射出
成形してテストピースを作成した。表１に示すポリプロ
ピレンは全て耐衝撃グレードのものを使用した。水酸化
マグネシウムはＢＥＴ比表面積８ｍ^２／ｇ、ＢＥＴ比表
面積／ブレーン法比表面積の比１．５、平均二次粒子径
０．７０μｍの合成品である。このものは、特開昭６０
−２４３１５５記載の方法で製造した。比較例３〜７で
は、表面処理していない水酸化マグネシウムを使用し
た。実施例１〜５、比較例１、２、比較例９、比較例１
０〜１３では、水酸化マグネシウム１００重量部に対し
３重量部のステアリン酸ナトリウムで表面処理したもの
を使用した。比較例８では、水酸化マグネシウム１００
重量部に対し、２重量部のオレイン酸ナトリウムで表面
処理したものを使用した。実施例３〜５、比較例１１〜
１３では、赤リンとして燐化学工業（株）製の“ノバエ
クセル１４０”を、カーボンブラックとしてオイルファ
ーネス法によるＦＥＦ（Ｆａｓｔ Ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ
Ｆｕｒｎｅｓ）を、アクリルファイバーとしてアクリ
ロニトリルと酢酸ビニルとの共重合体であり、１．５デ
ニルでチョプストランド状にしたものを使用した。実施
例２、比較例１０で使用したカーボンブラックも上記Ｆ
ＥＦである。実施例１〜５、比較例７、８で使用したオ
レイン酸アルミニウムは、オレイン酸ナトリウム水溶液
と塩化アルミニウム六水和物の水溶液とを反応させたも
のである。比較例５では、ステアリン酸マグネシウムと
して和光純薬工業（株）製の試薬を、比較例６では、ジ
ステアリン酸アルミニウムとして和光純薬工業（株）製
の試薬を使用した。比較例９では、ＥＶＡとして酢酸ビ
ニル含有量２０％のものを使用した。水酸化マグネシウ
ムの表面処理剤として使用したステアリン酸ナトリウム
およびオレイン酸ナトリウムは和光純薬工業（株）製の
試薬化学用である。表１の各配合例の全てに、酸化防止
剤として“ＤＬＴＰ”（吉富製薬（株）製）と“イルガ
ノックス１０１０”（チバガイギー（株）製）をそれぞ
れポリプロピレン１００重量部に対し０．２５重量部づ
つ添加した。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】実施例１〜５の試験結果は、表面白化現
象、難燃性、耐寒性およびメルトインデックスのいずれ
においても良好である。これに対し比較例１〜１４の試
験結果は、上記試験項目の少なくとも一部が不良であ
る。

【００３２】実施例６、比較例１４ 表３に示す配合比で各配合材を予め混合した後、二軸押
出機を用いて２３０℃で溶融混練し、約３ｍｍのペレッ
トを作成した。作成したペレットの一部でメルトインデ
ックスを測定し、残りのペレットを押出成形して各種特
性試験用のテストピースを作成した。デュポン衝撃試験
用のテストピースのみは圧縮成形により作成した。高密
度ポリエチレンとしては押出しグレード用を使用した。
ＥＶＡとしては酢酸ビニル含有量２０％のものを使用し
た。水酸化マグネシウムとしては純度９１％で平均二次
粒子径５．０μｍの天然品を使用した。水酸化マグネシ
ウムは、水酸化マグネシウム１００重量部に対し、２重
量部のベヘン酸カリウムで表面処理した。エルカ酸アル
ミニウムは、アルミニウムとアルコキシドとエルカ酸と
をエタノール溶液中で反応させたものを用いた。表３の
各配合例において、酸化防止剤として“イルガノックス
１０１０”を高密度ポリエチレン９２重量部とＥＶＡ８
重量部の合計１００重量部に対し０．５重量部添加し
た。

【００３３】

【００３４】 実施例６は比較例１４に比して耐寒性が大幅に改善さ
れ、かつ難燃性とメルトインデックスも大幅に改善され
ている。また表面白化現象も少なく、低温環境での実用
性に富む樹脂組成物であることが確認された。

【００３５】実施例７、比較例１５ 表５に示す配合比で各配合材を予め混合した後、単軸混
練押出機を用いて１９０℃で溶融混練し、約３ｍｍのペ
レットを作成した。作成したペレットの一部でメルトイ
ンデックスを測定し、残りのペレットを１９０℃で圧縮
成形して各種特性試験用のテストピースを作成した。使
用した超低密度ポリエチレンは密度０．９０でメルトイ
ンデックス０．４０ｇ／１０分であった。水酸化アルミ
ニウムは平均二次粒子径１．１５μｍの合成品である。
この水酸化アルミニウム１００重量部に対し０．４重量
部のオレイン酸ナトリウムを用いて表面処理した水酸化
アルミニウムを使用した。オレイン酸アルミニウムは実
施例１と同じものを使用した。各配合例において、酸化
防止剤として、“イルガノックス１０１０”を超低密度
ポリエチレン１００重量部に対し０．５重量部づつ添加
した。

【００３６】

【００３７】 実施例７の試験結果は比較例１５のそれに比して、難燃
性のみならず、耐寒性、メルトイルカソックスが大幅に
改善されている。メルトインデックスの大幅な改善は、
従来技術では水酸化アルミニウム充填の超低密度ポリエ
チレンでは混練押出機を使用した加工が不可能あるいは
非常に困難であったものを、容易に加工できるレベルま
で加工性を向上させたことを意味する。

【００３８】実施例８、比較例１６ 表７に示す配合比で各配合材を予め混合した後、単軸混
練押出機を用いて１２０℃で溶融混練して約３ｍｍのペ
レットを作成した。得られたペレットの一部でメルトイ
ンデックスを測定した。残りを一旦１２０℃、５分間プ
レス成形機を使って予備成形し、さらにそれを１８０
℃、１５分間プレス成形機を使って架橋した。架橋成形
物から各種特性試験用のテストピースを作成した。ＥＶ
Ａとしては、酢酸ビニル含有量２５％のものを使用し
た。水酸化マグネシウムとしては平均二次粒子径０．４
８μｍの合成品を使用した。この水酸化マグネシウム
を、水酸化マグネシウム１００重量部に対し５重量部の
パルミチン酸ナトリウムを使用して表面処理した。各配
合例において、ＥＶＡ樹脂１００重量部に対し、酸化防
止剤として、“イルガノックス１０１０”を１重量部、
架橋材として、“ＤＣＰ”（ディクミルパーオキサイ
ド、住友化学（株）製）０．５重量部を添加した。

【００３９】

【００４０】 ＥＶＡ樹脂の場合にも、超低密度ポリエチレンの場合と
同様に、耐寒性が大幅に改善されただけでなく、難燃性
とメルトインデックスも同時に改善されている。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、表面白化現象が少な
く、難燃性とメルトインデックスとが改善され、かつ耐
寒性が大幅に改善されたハロゲンフリーの難燃性ポリオ
レフィン系樹脂組成物が提供される。本発明によれば、
寒冷地や極寒地のような低温環境での使用に耐え得る新
規なハロゲンフリーの難燃性ポリオレフィン系樹脂組成
物が提供される。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （イ） ポリオレフィン系樹脂１００重
   量部、（ロ） 炭素数１０〜３０の飽和脂肪酸またはそ
   のアルカリ金属塩で表面処理された二価または三価の金
   属水酸化物１５〜２５０重量部、ただし金属水酸化物が
   水酸化アルミニウムであるときは炭素数１０〜３０の飽
   和または不飽和脂肪酸またはそのアルカリ金属塩で表面
   処理された水酸化アルミニウム１５〜２５０重量部、お
   よび（ハ） 炭素数１０〜３０の不飽和脂肪酸アルミニ
   ウム０．１〜１０重量部とからなることを特徴とする耐
   寒性、ハロゲンフリーの難燃性ポリオレフィン系樹脂組
   成物。
2. 【請求項２】 請求項１記載の難燃性ポリオレフィン系
   樹脂組成物に、炭素粉末、リン系化合物、遷移金属化合
   物、アクリル繊維およびノボロイド繊維からなる群から
   選ばれた難燃助剤を３０重量部以下含有させたことを特
   徴とする耐寒性、ハロゲンフリーの難燃性ポリオレフィ
   ン系樹脂組成物。