JP3356227B2 - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents

難燃性樹脂組成物

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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、高度な耐候・
耐光性と塗装・印刷性を併せ有する難燃性樹脂組成物に
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。特に自動車部品、電気製品部品、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A誘導
体、臭素化ビスフェノールS誘導体、臭素化イソシアヌ
レート誘導体などの有機系難燃剤を使用する場合が多
い。しかしながら、デカブロモジフェニルオキシドに関
しては、これを配合した樹脂からダイオキシンが発生す
るといった報告がなされてから、ヨーロッパを中心とし
て使用制限が叫ばれており、我が国でも問題視されてい
る。
【0003】また、太陽や水銀灯、蛍光灯にさらされる
部品に使用する用途では、耐候・耐光性が必要となる。
そのため、ポリオレフィンに種々の耐候剤を配合して耐
候・耐光性を向上させている。
【0004】一方、塗装・印刷を行なう用途では、塗装
・印刷性を付与するために、ポリオレフィンに種々の改
質材を配合したり、表面処理を行なったりしている。一
般的に改質材として、塗料に対して親和性のある官能基
を有する樹脂が使用されており、特にポリオレフィンに
おいては、相溶性のよい酸変性ポリオレフィンが一般的
に使用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記したように、ポリ
オレフィンに耐候・耐光性を付与する場合、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
ミン系化合物などの耐候剤を配合するのが一般的であ
る。
【0006】しかし、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、耐候・耐光性を付与す
るため耐候剤を配合しても、耐候・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。また、前
記した難燃剤と併用すると変色するといった問題も発生
する。
【0007】一方、塗装・印刷性を付与するために酸変
性ポリオレフィンを配合した場合、前記した難燃剤と併
用すると変色するといった問題が発生する。
【0008】この為、ポリオレフィンを難燃化した樹脂
組成物において、高度な耐候・耐光性を維持しつつ、塗
装・印刷性を付与する事が課題となっている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記した課題
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、
耐候剤、酸変性ポリオレフィンを含有した樹脂組成物
が、難燃性、耐候・耐光性および塗装・印刷性が飛躍的
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。
【0010】即ち、本発明は、(A)ポリオレフィン
100重量部、(B)トリス(臭素化ネオペンチル)ホ
スフェート 1〜50重量部、(C)三酸化アンチモン
0.5〜20重量部、(D)耐候剤0.01〜5重量
部(E)酸変性ポリオレフィン 1〜50重量部を含有
する事を特徴とする難燃性樹脂組成物である。
【0011】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−メチルペンテン−1、ヘキセン−1などの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
単独重合体や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、共重合体の性質を損なわない
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い。
【0012】本発明で用いられるトリス(臭素化ネオペ
ンチル)ホスフェートとしては、公知の化合物を制限な
く使用出来る。たとえば例を挙げると、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)ホスフェートなどをあげることができる。これ
は単独でまたは2種以上の混合物として使用する事が出
来る。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、1〜50
重量部、好ましくは2〜30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
多い場合は成形性、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】本発明で用いられる三酸化アンチモンは、
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、0.5〜2
0重量部、好ましくは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。
【0014】本発明で用いられる耐候剤は公知の化合物
が制限なく使用できる。例えば、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}]などのヒンダードアミン系化合物;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;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;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
ゾール系を挙げることができ、特に、より変色が少なく
効果のよいヒンダードアミン系化合物が好適に使用され
る。耐候剤の配合量は、ポリオレフィン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。耐候剤の配合量が下限値より少ない場合
は、充分な耐候・耐光性が発揮されない。また、上限値
より多い場合は、それ以上の耐候・耐光性の向上が見ら
れず、好ましくない。
【0015】本発明で用いられる酸変性ポリオレフィン
としては、上記したポリオレフィンと不飽和カルボン酸
またはその無水物との反応物が挙げられる。不飽和カル
ボン酸またはその無水物としては、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、シトラコン酸、アクリル酸およびこれ
らの酸無水物が挙げられるが、なかでも無水マレイン酸
が好ましい。ポリオレフィンと不飽和カルボン酸または
その無水物との反応方法については、公知の方法を何等
制限なく使用できるが、例えば、ポリオレフィンと不飽
和カルボン酸またはその無水物とを溶融状態で過酸化物
の存在下で反応させる方法を挙げることができる。酸変
性ポリオレフィンの配合量は1〜50重量部、好ましく
は2〜30重量部である。酸変性ポリオレフィンの配合
量が下限値より少ない場合は、充分な塗装・印刷性が発
揮されない。また、上限値より多い場合は、それ以上の
塗装・印刷性の向上が見られず、好ましくない。
【0016】本発明の難燃性樹脂組成物は、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、非ハロゲン難燃剤、ブルーミング防止剤、充填材
を含有していてもよい。
【0017】本発明の難燃性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】
【効果】本発明の難燃性樹脂組成物は、IEC規格にお
ける自己消火性からUL94規格におけるV−2、V−
1乃至V−0という難燃性を有しており、同時に耐候・
耐光性と塗装・印刷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)ホスフェートと酸変性ポリオレフィンや耐
候剤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掲げて説明するが、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}] 5.酸変性ポリオレフィン P:無水マレイン酸変性ポリプロピレン(無水マレイン
酸換算含有量0.2重量%) Q:イタコン酸変性ポリプロピレン(イタコン酸換算含
有量0.3重量%) 実施例及び比較例 難燃性樹脂組成物の調整および試験方法は以下のように
して行ないその結果を表1に示した (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、酸変性ポリオレフィン及び
2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール(住友
化学工業社製、スタビライザーBHT):0.1重量
部、ジラウリルチオジプロピオネート(住友化学工業社
製、スミライザーTPL−R):0.2重量部、ステア
リン酸カルシウム(大日本インキ化学工業社製):0.
1重量部を配合し、ヘンシェルミキサーで予備混合し
た。
【0021】(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。
【0022】(3)試験片の作成 (ア)燃焼試験片及び耐候・耐候性試験用板の作成 上記ペレットから2oz射出成形機でUL94規格およ
びIEC規格に準拠した燃焼試験片(厚さ1/16インチ)
を作成した。また耐候試験用として40mm×30mm
×0.5mmtの板をプレス成形で作成した。
【0023】(イ)塗装性試験片の作成 上記ペレットから2oz射出成形機で80mm×48m
m×3mmの試験片を作成した。
【0024】(4)効果試験 (ア)燃焼試験 (i)UL94規格試験 UL94規格に準拠し、(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。
【0025】(ii)IEC規格試験 IEC707規格に準拠し、(3)−(ア)の方法で作
成した試験片を使用し、水平燃焼試験により、燃焼性区
分を判定した。
【0026】(イ)耐候試験 (3)−(ア)の方法で作成した試験片を使用して、J
IS−A1415に準拠した促進暴露試験装置を用い
て、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。
【0027】(ウ)塗装性試験 (3)−(イ)の方法で作成した試験片に、まずプライ
マー(日本ビーケミカル社製RB−147)で処理を行
ない、次いで塗料(日本ビーケミカル社製R−271)
を塗付し、JIS K−5400に準拠した48時間後
の碁盤目試験を行ない、100個のうち残った個数を測
定した。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)ポリオレフィン 100重量部、
    (B)トリス(臭素化ネオペンチル)ホスフェート 1
    〜50重量部、(C)三酸化アンチモン 0.5〜20
    重量部、(D)耐候剤0.01〜5重量部(E)酸変性
    ポリオレフィン 1〜50重量部を含有することを特徴
    とする難燃性樹脂組成物。
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