JP3452090B2 - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents
難燃性樹脂組成物Info
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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、毒性が少なく、樹脂の
性質を損なわない難燃性樹脂組成物に関する。 【０００２】 【従来の技術】熱可塑性樹脂は、着火しやすい、燃えや
すいという性質を有しているものがある。このため、燃
えては都合が悪い用途にはそのまま使用できない。した
がって、このような用途に使用するため、種々の難燃化
が施されている。 【０００３】一般に、熱可塑性樹脂の難燃化は、種々の
難燃剤を配合することによって達成されている。難燃剤
には、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、水酸化マグネ
シウムに代表される金属水酸化物などが挙げられる。 【０００４】しかしながら、ハロゲン系難燃剤について
は、燃焼時に発生する臭化水素、塩化水素などの酸性ガ
スだけでなく、最近はダイオキシンの発生についても問
題視されている。また、リン系難燃剤については、爆発
性や、成形加工時に発生するホスフィンの問題がある。
このため、ノンハロゲンノンリン系の難燃材料が注目さ
れている。 【０００５】水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物
は、ノンハロゲンノンリン系難燃剤であり、毒性は低い
ものの、耐酸性に劣るといった問題点があり、難燃化す
るためには大量配合しなければならず、樹脂の性質を損
なうといった問題を有している。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】前記したように、従来
のノンハロゲンノンリン系難燃剤を使用した場合、耐酸
性に劣りまた、樹脂の性質を損なう、といった問題が発
生する。本発明者は耐酸性の問題のないノンハロゲンノ
ンリン系難燃材料として、熱可塑性樹脂にトリアジン化
合物の硫酸塩を配合した組成物（特願平６−１８４８２
８）を提案した。しかし、この組成物では自己消火性は
得られるが、ＵＬ９４規格におけるＶ−０といった高度
な難燃性は得られない。 【０００７】したがって、耐酸性の問題や樹脂の性質を
損なわないノンハロゲンノンリン系難燃剤において、さ
らに高度な難燃性を付与した熱可塑性樹脂組成物の開発
が課題となっている。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明者は上記した課題
に鑑み鋭意研究した結果、熱可塑性樹脂にトリアジン化
合物の硫酸塩と熱膨張性黒鉛を配合した樹脂組成物が、
耐酸性に優れ、樹脂の性質を損なわずに高難燃化できる
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、熱可塑性樹脂１００重量
部、トリアジン化合物の硫酸塩１０〜３００重量部およ
び熱膨張性黒鉛５〜１００重量部を含有することを特徴
とする難燃性樹脂組成物である。 【００１０】本発明において用いられる熱可塑性樹脂と
しては、エチレンホモポリマー、プロピレンホモポリマ
ー、エチレン−プロピレンブロックおよびランダムコポ
リマーなどのポリオレフィン、ポリスチレン、ＡＳ樹
脂、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリメチルメタク
リレート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール等の
ビニル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミ
ド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート
樹脂、ポリエーテル樹脂、およびＳＢＲ、ＮＢＲ、ポリ
ブタジエン、ポリイソプレン等の弾性重合体、またこれ
らを変性した各種樹脂を挙げることができ、特にポリオ
レフィンが好適に使用される。これら熱可塑性樹脂は単
独または混合して使用できる。 【００１１】本発明で用いられるトリアジン化合物の硫
酸塩は、トリアジン骨格を有する化合物、たとえば、メ
ラミン、ベンゾグアナミン、メチルグアナミンなどの硫
酸塩を挙げることができる。これらは単独または混合し
て使用できる。 【００１２】トリアジン化合物の硫酸塩の配合量は、熱
可塑性樹脂１００重量部に対し、１０〜３００重量部、
好ましくは１５〜２５０重量部である。配合量が下限値
より少ない場合は、十分な難燃効果が得られず、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】本発明で使用される熱膨張性黒鉛は、公知
のものが何ら制限なく使用できる。たとえば、天然黒
鉛、熱分解黒鉛等の黒鉛を濃硫酸と強酸化剤との混合物
で処理した後、水洗いし、乾燥して得られる熱膨張性黒
鉛が挙げられる。また、熱膨張性黒鉛は熱膨張性が高い
ほど好ましく、１０００℃でＣ軸方向に１０〜１０００
倍膨張するものが好適に使用できる。 【００１４】熱膨張性黒鉛の配合量は、熱可塑性樹脂１
００重量部に対して、５〜１００重量部、好ましくは１
０〜８０重量部である。熱膨張性黒鉛の配合量が上記の
下限値より少ない場合は、充分な難燃性が得られない。
また上記の上限値より多い場合は、難燃効果の向上がこ
れ以上みられないうえに、物性の低下があり好ましくな
い。 【００１５】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
応じて従来公知の酸化防止剤（フェノール系化合物、リ
ン系化合物、イオウ系化合物など）、耐候剤（ベンゾフ
ェノン系、サリチレート系、ベンゾトリアゾール系、ヒ
ンダードアミン系など）、金属不活性化剤、着色剤、帯
電防止剤（アニオン系、カチオン系、ノニオン系、両性
系）、滑剤（脂肪酸、脂肪酸アミド、脂肪酸金属塩、脂
肪酸エステル、炭化水素系など）、核剤（金属塩系、ソ
ルビトール系など）、充填材（タルク、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、ガラス繊維、マイカなど）、ブルー
ミング防止剤を含有していてもよい。 【００１６】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。 【００１７】 【効果】本発明の難燃性樹脂組成物は、ノンハロゲンノ
ンリン系であり、かつ耐酸性に優れ、樹脂の性質を損な
わない高難燃性の樹脂組成物である。 【００１８】 【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。 【００１９】１．熱可塑性樹脂 Ａ：エチレン−プロピレンブロックコポリマー（徳山ポ
リプロＰＮ６７０Ｇ、（株）トクヤマ製） Ｂ：プロピレンホモポリマー（徳山ポリプロＰＮ１５０
Ｇ、（株）トクヤマ製） Ｃ：高密度ポリエチレン（ＰＥ−１０００、東ソー
（株）製） Ｄ：ポリスチレン（エスチレンＧ−２０、新日鐵化学
（株）製） ２．難燃剤 Ｅ：メラミン硫酸塩 Ｆ：ベンゾグアナミン硫酸塩 Ｇ：水酸化マグネシウム ３．熱膨張性黒鉛 Ｈ：ＣＡ−６０（１０００℃における膨張率１７０倍
（日本化学（株）製））実施例及び比較例 難燃性樹脂組成物の調製および試験方法は以下のように
して行ない、その結果を表１に示した。 【００２０】（１）トリアジン化合物の硫酸塩の合成 トリアジン化合物を水に分散させ、攪拌しながら硫酸を
加えた。１時間反応後、濾過、乾燥を行ない、トリアジ
ン化合物の硫酸塩を得た。 【００２１】（２）予備混合 ポリプロピレン１００重量部に対して、表１の難燃剤と
２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（住友
化学工業（株）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
（株）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（株）
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。 【００２２】（３）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】（４）試験片の作成 上記ペレットから２ｏｚ射出成形機で試験片（長さ５イ
ンチ、幅１／２インチ、厚さ１／８インチ）を作成し
た。 【００２４】（５）効果試験 （ア）燃焼試験 （４）の方法で作成した試験片を使用し、ＵＬ９４規格
に準拠した垂直燃焼試験により、燃焼性を判定した。 【００２５】（イ）耐酸試験 （４）の方法で作成した試験片を使用して、温度３０
℃、ｐＨ４の塩酸の環境下、２４時間後の状態を評価し
た。 【００２６】 ○：変化なし ×：変化あり 【００２７】 【表１】
性質を損なわない難燃性樹脂組成物に関する。 【０００２】 【従来の技術】熱可塑性樹脂は、着火しやすい、燃えや
すいという性質を有しているものがある。このため、燃
えては都合が悪い用途にはそのまま使用できない。した
がって、このような用途に使用するため、種々の難燃化
が施されている。 【０００３】一般に、熱可塑性樹脂の難燃化は、種々の
難燃剤を配合することによって達成されている。難燃剤
には、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、水酸化マグネ
シウムに代表される金属水酸化物などが挙げられる。 【０００４】しかしながら、ハロゲン系難燃剤について
は、燃焼時に発生する臭化水素、塩化水素などの酸性ガ
スだけでなく、最近はダイオキシンの発生についても問
題視されている。また、リン系難燃剤については、爆発
性や、成形加工時に発生するホスフィンの問題がある。
このため、ノンハロゲンノンリン系の難燃材料が注目さ
れている。 【０００５】水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物
は、ノンハロゲンノンリン系難燃剤であり、毒性は低い
ものの、耐酸性に劣るといった問題点があり、難燃化す
るためには大量配合しなければならず、樹脂の性質を損
なうといった問題を有している。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】前記したように、従来
のノンハロゲンノンリン系難燃剤を使用した場合、耐酸
性に劣りまた、樹脂の性質を損なう、といった問題が発
生する。本発明者は耐酸性の問題のないノンハロゲンノ
ンリン系難燃材料として、熱可塑性樹脂にトリアジン化
合物の硫酸塩を配合した組成物（特願平６−１８４８２
８）を提案した。しかし、この組成物では自己消火性は
得られるが、ＵＬ９４規格におけるＶ−０といった高度
な難燃性は得られない。 【０００７】したがって、耐酸性の問題や樹脂の性質を
損なわないノンハロゲンノンリン系難燃剤において、さ
らに高度な難燃性を付与した熱可塑性樹脂組成物の開発
が課題となっている。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明者は上記した課題
に鑑み鋭意研究した結果、熱可塑性樹脂にトリアジン化
合物の硫酸塩と熱膨張性黒鉛を配合した樹脂組成物が、
耐酸性に優れ、樹脂の性質を損なわずに高難燃化できる
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、熱可塑性樹脂１００重量
部、トリアジン化合物の硫酸塩１０〜３００重量部およ
び熱膨張性黒鉛５〜１００重量部を含有することを特徴
とする難燃性樹脂組成物である。 【００１０】本発明において用いられる熱可塑性樹脂と
しては、エチレンホモポリマー、プロピレンホモポリマ
ー、エチレン−プロピレンブロックおよびランダムコポ
リマーなどのポリオレフィン、ポリスチレン、ＡＳ樹
脂、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリメチルメタク
リレート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール等の
ビニル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミ
ド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート
樹脂、ポリエーテル樹脂、およびＳＢＲ、ＮＢＲ、ポリ
ブタジエン、ポリイソプレン等の弾性重合体、またこれ
らを変性した各種樹脂を挙げることができ、特にポリオ
レフィンが好適に使用される。これら熱可塑性樹脂は単
独または混合して使用できる。 【００１１】本発明で用いられるトリアジン化合物の硫
酸塩は、トリアジン骨格を有する化合物、たとえば、メ
ラミン、ベンゾグアナミン、メチルグアナミンなどの硫
酸塩を挙げることができる。これらは単独または混合し
て使用できる。 【００１２】トリアジン化合物の硫酸塩の配合量は、熱
可塑性樹脂１００重量部に対し、１０〜３００重量部、
好ましくは１５〜２５０重量部である。配合量が下限値
より少ない場合は、十分な難燃効果が得られず、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】本発明で使用される熱膨張性黒鉛は、公知
のものが何ら制限なく使用できる。たとえば、天然黒
鉛、熱分解黒鉛等の黒鉛を濃硫酸と強酸化剤との混合物
で処理した後、水洗いし、乾燥して得られる熱膨張性黒
鉛が挙げられる。また、熱膨張性黒鉛は熱膨張性が高い
ほど好ましく、１０００℃でＣ軸方向に１０〜１０００
倍膨張するものが好適に使用できる。 【００１４】熱膨張性黒鉛の配合量は、熱可塑性樹脂１
００重量部に対して、５〜１００重量部、好ましくは１
０〜８０重量部である。熱膨張性黒鉛の配合量が上記の
下限値より少ない場合は、充分な難燃性が得られない。
また上記の上限値より多い場合は、難燃効果の向上がこ
れ以上みられないうえに、物性の低下があり好ましくな
い。 【００１５】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
応じて従来公知の酸化防止剤（フェノール系化合物、リ
ン系化合物、イオウ系化合物など）、耐候剤（ベンゾフ
ェノン系、サリチレート系、ベンゾトリアゾール系、ヒ
ンダードアミン系など）、金属不活性化剤、着色剤、帯
電防止剤（アニオン系、カチオン系、ノニオン系、両性
系）、滑剤（脂肪酸、脂肪酸アミド、脂肪酸金属塩、脂
肪酸エステル、炭化水素系など）、核剤（金属塩系、ソ
ルビトール系など）、充填材（タルク、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、ガラス繊維、マイカなど）、ブルー
ミング防止剤を含有していてもよい。 【００１６】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。 【００１７】 【効果】本発明の難燃性樹脂組成物は、ノンハロゲンノ
ンリン系であり、かつ耐酸性に優れ、樹脂の性質を損な
わない高難燃性の樹脂組成物である。 【００１８】 【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。 【００１９】１．熱可塑性樹脂 Ａ：エチレン−プロピレンブロックコポリマー（徳山ポ
リプロＰＮ６７０Ｇ、（株）トクヤマ製） Ｂ：プロピレンホモポリマー（徳山ポリプロＰＮ１５０
Ｇ、（株）トクヤマ製） Ｃ：高密度ポリエチレン（ＰＥ−１０００、東ソー
（株）製） Ｄ：ポリスチレン（エスチレンＧ−２０、新日鐵化学
（株）製） ２．難燃剤 Ｅ：メラミン硫酸塩 Ｆ：ベンゾグアナミン硫酸塩 Ｇ：水酸化マグネシウム ３．熱膨張性黒鉛 Ｈ：ＣＡ−６０（１０００℃における膨張率１７０倍
（日本化学（株）製））実施例及び比較例 難燃性樹脂組成物の調製および試験方法は以下のように
して行ない、その結果を表１に示した。 【００２０】（１）トリアジン化合物の硫酸塩の合成 トリアジン化合物を水に分散させ、攪拌しながら硫酸を
加えた。１時間反応後、濾過、乾燥を行ない、トリアジ
ン化合物の硫酸塩を得た。 【００２１】（２）予備混合 ポリプロピレン１００重量部に対して、表１の難燃剤と
２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（住友
化学工業（株）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
（株）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（株）
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。 【００２２】（３）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】（４）試験片の作成 上記ペレットから２ｏｚ射出成形機で試験片（長さ５イ
ンチ、幅１／２インチ、厚さ１／８インチ）を作成し
た。 【００２４】（５）効果試験 （ア）燃焼試験 （４）の方法で作成した試験片を使用し、ＵＬ９４規格
に準拠した垂直燃焼試験により、燃焼性を判定した。 【００２５】（イ）耐酸試験 （４）の方法で作成した試験片を使用して、温度３０
℃、ｐＨ４の塩酸の環境下、２４時間後の状態を評価し
た。 【００２６】 ○：変化なし ×：変化あり 【００２７】 【表１】
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】熱可塑性樹脂１００重量部、トリアジン化
合物の硫酸塩１０〜３００重量部および熱膨張性黒鉛５
〜１００重量部を含有することを特徴とする難燃性樹脂
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21906194A JP3452090B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 難燃性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21906194A JP3452090B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 難燃性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0881583A JPH0881583A (ja) | 1996-03-26 |
| JP3452090B2 true JP3452090B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=16729664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21906194A Expired - Fee Related JP3452090B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 難燃性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3452090B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997004028A1 (fr) * | 1995-07-14 | 1997-02-06 | Nippon Steel Chemical Co., Ltd. | Composition ignifuge a base de resines |
| EP0877048A3 (en) * | 1997-05-09 | 1998-12-30 | Tokuyama Corporation | Fire resistant resin composition |
| JP2005350521A (ja) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Techno Polymer Co Ltd | 難燃性樹脂組成物および成形品 |
| JP4125697B2 (ja) | 2004-06-08 | 2008-07-30 | テクノポリマー株式会社 | 難燃性樹脂組成物および成形品 |
| JP2009084512A (ja) | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Fuji Xerox Co Ltd | 難燃性粒子、樹脂組成物及び樹脂成形体 |
-
1994
- 1994-09-13 JP JP21906194A patent/JP3452090B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0881583A (ja) | 1996-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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