JP3882583B2

JP3882583B2 - 難燃助剤とそれを配合してなる難燃性樹脂組成物

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Publication number: JP3882583B2
Application number: JP2001337722A
Authority: JP
Inventors: 順岩井沢; 修岡野; 邦輝石田
Original assignee: Sakai Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Sakai Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2001-11-02
Filing date: 2001-11-02
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2021-11-02
Also published as: JP2003138263A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、嵩密度が０．２５ｇ／ｍＬ以下の超微粒子亜鉛化合物からなる難燃助剤とそれを樹脂に配合してなる難燃性樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂は、一般に、加工しやすく、耐熱性、耐候性、機械的性質等においてすぐれており、家電製品、自動車部品、通信、電力ケーブル、建築材料等、多くの工業製品や家庭用品に広く用いられているが、しかし、燃えやすいという大きい欠点を有する。従って、電子電気機器や建材等の火災事故において、重大な事故を招くおそれがある。
【０００３】
そこで、これらの合成樹脂の難燃化を図るために、従来、ハロゲン化有機化合物と酸化アンチモンとを組み合わせた難燃剤を樹脂に配合することが広く行われている。しかしながら、燃焼時にダイオキシンの生成が疑われているデカブロモジフェニルオキサイドをはじめとするハロゲン化有機化合物や毒性の強い三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の酸化アンチモン等を難燃剤として樹脂に配合すれば、その成形加工時にハロゲンガスが発生して、関連する装置や機器類の腐食を招くと共に、人体に対する安全性や環境の保護に問題を生じるおそれが強い。このような背景から、最近、ハロゲン系やアンチモン系の難燃剤の使用が規制される方向にあり、かくして、燃焼によって有毒ガスを発生しないクリーンで安全性の高い無機難燃剤の要求が高まっている。
【０００４】
このような要求を満たすハロゲンを含まない無機系難燃剤として、従来、金属水酸化物がよく知られており、特に、近年、その使用が増加しつつある。このような金属水酸化物の代表例である水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムは、高温時に脱水反応によって周囲から潜熱を奪うことによって、難燃効果を発揮するので、有毒ガスの発生がないすぐれた難燃剤といえる。
【０００５】
しかし、水酸化アルミニウムは、約１９０℃で脱水が始まるため、これを難燃剤として樹脂に配合したとき、得られる樹脂組成物は、その成形加工時に発泡する問題がある。従って、そのような樹脂組成物は、その加工成形温度を水酸化アルミニウムの脱水が始まる温度以下とすることが必要であり、かくして、水酸化アルミニウムは、これを難燃剤として利用し得る樹脂が塩化ビニル樹脂等に限定される問題がある。また、水酸化アルミニウムは、樹脂に実用的な難燃性を付与するには、多量の配合を必要とする。
【０００６】
一方、水酸化マグネシウムは約３４０℃で脱水が始まるため、殆どの樹脂類に配合しても、上記発泡問題は生じない。近年、ダイオキシンにまつわる環境問題意識の高まりから、脱塩化ビニル樹脂の動きが加速して、ポリオレフィン樹脂への転換が進んでおり、水酸化マグネシウムは、ポリオレフィン系難燃性ケーブル等のノンハロゲン難燃剤として実用化されている。
【０００７】
しかし、水酸化マグネシウムは、水酸化アルミニウムと同様に、樹脂を難燃化するためには、大量に配合する必要がある。例えば、通常、樹脂１００重量部に対して、約１００重量部以上の配合が必要であり、特に、電線用途においては、配合量が多くなると樹脂強度が低下する問題がある。
【０００８】
また、上述した金属水酸化物は、一般に、無機難燃助剤と共に樹脂に配合することによって、得られる樹脂組成物の難燃性を向上させることが知られている。亜鉛化合物も、樹脂の炭化を促進して、更に、ドリップを防止するという亜鉛特有の効果から、金属水酸化物を難燃剤として配合した難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物に難燃助剤として配合することによって、樹脂組成物の難燃性を向上させることが既に知られている。例えば、ポリオレフィン系樹脂に水酸化マグネシウムと共に、白色顔料として用いられている顔料級の酸化亜鉛を配合することによって、樹脂の難燃性を高めることができることが知られている（特開平９−２１６９７１号）。
【０００９】
上記亜鉛化合物以外に、難燃助剤効果を有する亜鉛化合物として、従来、ホウ酸亜鉛やスズ酸亜鉛が知られている。ホウ酸亜鉛は、アンチモン系難燃剤との併用による相乗効果が大きく、吸熱反応とガラス状の酸素遮断層の生成、ホウ酸の脱水効果によるチャー生成促進効果によって、樹脂の難燃効果に寄与することが知られている。また、スズ酸亜鉛は、亜鉛の炭化促進効果によって発煙を抑制し、高温では亜鉛とスズの部分的揮発による気相での難燃効果が発生ガスの低減をもたらすことが知られている。
【００１０】
本発明者らは、これらの難燃助剤効果が知られている亜鉛化合物のなかでも、酸化亜鉛と塩基性炭酸亜鉛に着目し、それぞれ数十ｎｍサイズの超微粒子を用いることによって、難燃助剤効果の更なる改善を目指したが、顕著な効果を得ることはできなかった。即ち、種々のゴムの架橋剤として用いられる活性亜鉛華や透明性亜鉛白等の酸化亜鉛又は塩基性炭酸亜鉛は、本来、樹脂への分散性が劣るためであるとみられるが、その難燃助剤としての性能は、顔料亜鉛華とそれ程、変わらないことが見出された。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者らは、酸化亜鉛と塩基性炭酸亜鉛の難燃助剤としての性能について、更に、鋭意研究した結果、超微粒子酸化亜鉛又は塩基性炭酸亜鉛であって、特に、その嵩密度が０．０５〜０．２５ｇ／ｍＬの範囲にあるものが樹脂への分散性に格段にすぐれており、好ましくは、表面処理剤による表面処理を行うことによって、このような酸化亜鉛や塩基性炭酸亜鉛を難燃助剤として難燃剤と共に樹脂に配合することによって、得られる樹脂組成物の難燃性が格段に向上することを見出して、本発明に至ったものである。
【００１２】
即ち、本発明は、所定の嵩密度を有して、樹脂への分散性にすぐれ、かくして、難燃剤と共に樹脂に配合することによって、得られる樹脂組成物にすぐれた難燃性を付与することができる亜鉛化合物からなる難燃助剤と、そのような難燃助剤を配合した難燃性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、０．０１〜０．１μｍの範囲の平均一次粒子径と０．０５〜０．２５ｇ／ｍＬの範囲の嵩密度を有する超微粒子亜鉛化合物からなることを特徴とする難燃助剤が提供される。
【００１４】
更に、本発明によれば、上記難燃助剤を難燃剤と共に含有することを特徴とする難燃性樹脂組成物が提供される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明による難燃助剤は、０．０１〜０．１μｍの範囲の平均一次粒子径と０．０５〜０．２５ｇ／ｍＬの範囲の嵩密度を有する超微粒子亜鉛化合物からなる。
【００１６】
本発明によれば、上記亜鉛化合物として、酸化亜鉛又は塩基性炭酸亜鉛が好ましく用いられ、なかでも、酸化亜鉛が好ましく用いられる。このような超微粒子亜鉛化合物は、電気亜鉛地金を蒸発、酸化して得られるものや、硫酸亜鉛、塩化亜鉛等の水溶液を中和して得られる亜鉛化合物、更に、これらを焼成して得られるもの等、いずれでもよい。
【００１７】
亜鉛化合物のなかでも、超微粒子酸化亜鉛は、本来、３８０ｎｍ付近に鋭い吸収端を有するので、ＵＶ−Ｂ領域からＵＶ−Ａ領域にわたる広い範囲の紫外線を遮断することと、可視光線に対して高い透明性を有するので、このような超微粒子酸化亜鉛を難燃助剤として配合してなる難燃性樹脂組成物は、難燃性のみならず、白濁せず、紫外線吸収能を併せもつという特徴を有する。
【００１８】
本発明によれば、超微粒子亜鉛化合物は、平均一次粒子径が０．０１〜０．１μｍの範囲にあり、好ましくは、０．０１〜０．０５μｍの範囲にある。ここに、上記平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡写真の１０万倍の視野での一定方向径（所謂ＦＥＲＥＴ径）で定義される。平均一次粒子径が０．０１μｍより小さいものは、工業的に生産することが困難であり、他方、０．１μｍよりも大きいときは、難燃助剤としての効果が著しく低下するのみならず、例えば、可視光領域での高い透明性を維持しつつ、紫外線遮蔽性を示すという超微粒子酸化亜鉛がもつ特性も低下することとなる。
【００１９】
更に、本発明によれば、上記亜鉛化合物は、その嵩密度が０．０５〜０．２５ｇ／ｍＬの範囲にあることが必要である。ここに、本発明において、嵩密度は、ＪＩＳＫ５１０１に記載の方法によって測定するものとする。本発明において、超微粒子亜鉛化合物の嵩密度が０．０５ｇ／ｍＬよりも小さいときは、例えば、樹脂との混練のようなハンドリングに支障が生じやすく、他方、０．２５ｇ／ｍＬよりも大きいときは、難燃助剤効果が不十分となる。本発明によれば、超微粒子亜鉛化合物は、特に、０．１０〜０．２２ｇ／ｍＬの範囲の嵩密度を有することが好ましい。
【００２０】
また、本発明によれば、超微粒子亜鉛化合物は、上述した平均一次粒子径と嵩密度を有すると共に、１０〜１００ｍ²／ｇ、特に、１５〜８０ｍ²／ｇの範囲のＢＥＴ比表面積を有することが好ましい。
【００２１】
本発明によれば、このような超微粒子亜鉛化合物は、有機ケイ素化合物、多価アルコール、その脂肪酸エステル、高級脂肪酸、その金属塩又はそのエステル、界面活性剤等のような表面処理剤にて表面処理されていてもよい。このような表面処理は、上述した超微粒子亜鉛化合物を、必要に応じて、適宜の媒体中、上記表面処理剤と混合、攪拌し、更に、必要に応じて、加熱することによって得ることができる。
【００２２】
一般に、超微粒子は表面エネルギーが高く、凝集を起こしやすいが、本発明によれば、このように、超微粒子亜鉛化合物に表面処理を施すことによって、更に分散性を向上させることができ、その結果として、樹脂への分散性を向上させることができるので、このような超微粒子亜鉛化合物を難燃助剤として難燃剤と共に樹脂に配合することによって、一層、難燃性にすぐれる樹脂組成物を得ることができる。
【００２３】
上記有機ケイ素化合物としては、メチルハイドロジェンポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等のオルガノポリシロキサン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、トリフルオロメチルエチルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤を含むシラン化合物を挙げることができる。
【００２４】
上記高級脂肪酸としては、炭素原子数１０〜３０の例えば、ラウリン酸、イソステアリン酸、ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸を挙げることができる。アルカリ金属塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩等を挙げることができる。また、エステルとしては、例えば、上記高級脂肪酸のオクチルエステル等のような高級アルキルエステルを挙げることができる。
【００２５】
多価アルコールとしては、例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等を挙げることができる。また、界面活性剤としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム等の陰イオン界面活性剤、塩化ドデシルピリジニウム、塩化ドデシルトリメチルアンモニウム等の陽イオン界面活性剤、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルや脂肪酸モノグリセリド等の非イオン界面活性剤等を挙げることができる。
【００２６】
また、カップリング剤としては、上記シランカップリング剤に限られず、例えば、チタン系、アルミニウム系、ジルコニウム系等の種々の金属系カップリング剤も表面処理剤として用いることができる。更に、本発明によれば、表面処理剤として、上記以外にも、例えば、多価アルコール脂肪酸エステル、リン酸エステル等も用いられる。
【００２７】
本発明によれば、このような表面処理剤は、単独で用いてもよく、また、２種以上を併用してもよい。
【００２８】
このような表面処理剤は、通常、亜鉛化合物に対して、０．１〜３０重量％、好ましくは、０．１〜１０重量％の範囲で用いられる。表面処理剤の使用量が亜鉛化合物に対して、０．１重量％より少ないときは、分散性の改善効果が十分でなく、他方、３０重量％を越えるときは、経済的に好ましくないだけではなく、亜鉛化合物の表面被覆に用いられない余剰の表面処理剤が遊離して、得られる亜鉛化合物の分散性に有害な影響を及ぼす。
【００２９】
本発明による難燃助剤を難燃剤と共に樹脂に配合して、難燃性樹脂組成物を得ることができる。ここに、本発明による難燃助剤の樹脂への配合量は、用いる樹脂の種類や得られる樹脂組成物の用途等によるが、一般的には、樹脂１００重量部に対して、１〜３００重量部の範囲で用いられる。しかし、好ましくは、例えば、電線・ケーブルの被覆用途や建材壁紙用途については、樹脂１００重量部に対して、通常、１〜１００重量部の範囲が好ましい。他方、例えば、電線中のシーリング用途や船舶用防火材料用途については、樹脂１００重量部に対して、通常、１〜２００重量部の範囲が好ましい。難燃助剤の配合量が樹脂１００重量部に対して、１重量部よりも少ないときは、得られる樹脂組成物が難燃性において十分でなく、他方、難燃助剤の配合量が樹脂１００重量部に対して、３００重量部よりも多いときは、得られる樹脂組成物が、本来、樹脂の有する好ましい特性や強度が失われるおそれがある。
【００３０】
本発明において、上記樹脂は、用途や要求特性に応じて適宜に選ばれるが、例えば、塩化ビニルとエチレン、プロピレン、酢酸ビニル等との共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリエチレン、エチレンと他のα−オレフィンとの共重合体、エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸エチル、アクリル酸メチルとの共重合体、ポリプロピレン、プロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体、ポリブテン−１、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ及びＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、酢酸ビニル−アクリルエステル共重合体、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等の熱硬化性樹脂等を例示できるが、これらに限定されるものではない。
【００３１】
また、上記難燃剤としては、特に、限定されるものではないが、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム、特に、水酸化マグネシウムが好ましく用いられる。これらの難燃剤も、得られる樹脂組成物の用途や要求特性に応じて適宜に選ばれるが、一般的には、樹脂１００重量部に対して、５〜３５０重量部の範囲で用いられる。
【００３２】
例えば、床材、壁紙、化粧板のような建材、電気機器のケーシングや透明フィルムのような一般成形品用途の難燃性樹脂組成物とするには、樹脂１００重量部に対して、本発明による難燃剤５〜１００重量部を配合してなる樹脂組成物が好ましく用いられる。他方、電線やケーブル被覆のように自己消火性の樹脂組成物とするには、通常、樹脂１００重量部に対して、本発明による難燃剤１００〜３５０重量部、好ましくは、１５０〜３００重量部を配合してなる樹脂組成物が好ましく用いられる。樹脂１００重量部に対する難燃剤の配合量が３５０重量部を越えるときは、樹脂の望ましい機械的特性を劣化させるおそれがある。
【００３３】
更に、本発明による難燃性樹脂組成物は、上述した難燃剤と難燃助剤に加えて、必要に応じて、他の添加剤を含有していてもよい。そのような添加剤として、例えば、充填剤、安定剤、滑剤、潤滑剤、酸化防止剤、架橋剤、帯電防止剤、相溶化剤、耐光剤、顔料、発泡剤、防黴剤等を挙げることができるが、しかし、これらに限定されるものではない。
【００３４】
本発明による難燃性樹脂組成物は、その製造方法において、特に限定されるものではないが、樹脂に上述した難燃剤、難燃助剤、他の添加剤等を加え、これを例えば、一軸押出機、二軸押出機、ロール混練機、ニーダー混練機、バンバリーミキサー等の適宜の手段によって溶融し、混練することによって得ることができる。また、得られる難燃性樹脂組成物の用途や目的に応じて、例えば、射出成形、押出成形、ブロー成形、プレス成形、真空成形、カレンダー成形、トランスファー成形等、適宜の手段によって種々の成形品の製造に用いることができる。
【００３５】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。以下の実施例１〜７、比較例２及び３において、酸化亜鉛又は塩基性炭酸亜鉛の平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡写真の１０万倍の視野での一定方向径（所謂ＦＥＲＥＴ径）で定義される。比較例４〜１２の亜鉛化合物とその他の化合物の平均一次粒子径は、次式
Ｄ＝６／Ｓρ
で定義される。ここに、Ｄは平均一次粒子径（μｍ）、ＳはＢＥＴ比表面積（ｍ²／ｇ）、ρは真密度（ｇ／ｃｍ³）である。
【００３６】
実施例１
エチレン−エチルアクリレート樹脂（日本ポリオレフィン（株）製ジェイレクスＥＥＡＡ１１５０）１００重量部に滑剤としてステアリン酸モノグリセリド（理研ビタミン（株）製）３重量部、難燃剤として水酸化マグネシウム（堺化学工業（株）製ＨＭ−１０Ｃ）１５０重量部及び難燃助剤として平均一次粒子径０．０２μｍ、ＢＥＴ比表面積５０ｍ²／ｇ、嵩密度０．２０ｇ／ｍＬの超微粒子酸化亜鉛３０重量部を配合し、２軸ロールを用いて１３０℃で溶融混練した後、シートに成形し、これを１６０℃で３分間加圧成形して、厚み１．５ｍｍのフィルムとした。
【００３７】
実施例２
難燃助剤として平均一次粒子径０．０２μｍ、ＢＥＴ比表面積５０ｍ²／ｇ、嵩密度０．２０ｇ／ｍＬの超微粒子酸化亜鉛を１重量％のメチルハイドロジェンポリシロキサン（信越化学工業（株）製ＫＦ−９９）で表面処理したものを３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００３８】
実施例３
難燃助剤として平均一次粒子径０．０２μｍ、ＢＥＴ比表面積５０ｍ²／ｇ、嵩密度０．２０ｇ／ｍＬの超微粒子酸化亜鉛を１重量％のビニルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製ＫＢＭ−１００３）で表面処理したものを３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００３９】
実施例４
難燃助剤として平均一次粒子径０．０６μｍ、ＢＥＴ比表面積２０ｍ²／ｇ、嵩密度０．２２ｇ／ｍＬの超微粒子酸化亜鉛（堺化学工業（株）製ＦＩＮＥＸ２５）を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００４０】
実施例５
難燃助剤として実施例１と同じ超微粒子酸化亜鉛を１００重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００４１】
実施例６
難燃助剤として実施例１と同じ超微粒子酸化亜鉛を２００重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００４２】
実施例７
平均一次粒子径０．０３μｍ、ＢＥＴ比表面積４３ｍ²／ｇ、嵩密度０．１９ｇ／ｍＬの超微粒子塩基性炭酸亜鉛を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００４３】
比較例１
難燃助剤を配合しなかった以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００４４】
比較例２
難燃助剤として平均一次粒子径０．０１μｍ、ＢＥＴ比表面積７５ｍ²／ｇ、嵩密度０．６０ｇ／ｍＬの超微粒子酸化亜鉛（堺化学工業（株）製ＮＡＮＯＦＩＮＥＷ−１）を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００４５】
比較例３
難燃助剤として平均一次粒子径０．０２μｍ、ＢＥＴ比表面積６０ｍ²／ｇ、嵩密度０．６５ｇ／ｍＬの活性亜鉛華（堺化学工業（株）製ＺＩＮＣＡ２０）を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００４６】
比較例４
難燃助剤として平均一次粒子径０．１２μｍ、ＢＥＴ比表面積９ｍ²／ｇ、嵩密度０．２６ｇ／ｍＬの顔料級の酸化亜鉛（堺化学工業（株）製）を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００４７】
比較例５
難燃助剤として平均一次粒子径０．２７μｍ、ＢＥＴ比表面積４ｍ²／ｇ、嵩密度０．２８ｇ／ｍＬの顔料級の酸化亜鉛（堺化学工業（株）製酸化亜鉛２種）を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００４８】
比較例６
難燃助剤として平均一次粒子径０．０８μｍ、ＢＥＴ比表面積１８ｍ²／ｇ、嵩密度０．６５ｇ／ｍＬの塩基性炭酸亜鉛（堺化学工業（株）製透明性亜鉛白）を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００４９】
比較例７
難燃助剤として平均一次粒子径０．０６μｍ、ＢＥＴ比表面積２３ｍ²／ｇ、嵩密度０．６９ｇ／ｍＬの炭酸亜鉛（堺化学工業（株）製）を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００５０】
比較例８
難燃助剤としてスズ酸亜鉛を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００５１】
比較例９
難燃助剤としてホウ酸亜鉛（堺化学工業（株）製ＨＡ−１）を３０重量部用いた外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００５２】
比較例１０
難燃助剤として硫化亜鉛（堺化学工業（株）製ＲＡ−ＫＨ）を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００５３】
比較例１１
難燃助剤としてメタホウ酸バリウム（堺化学工業（株）製）を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００５４】
比較例１２）
難燃助剤として炭酸ストロンチウム（堺化学工業（株）製ＳＷ−Ｋ）を３０重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、厚み１．５ｍｍの試験片を調製した。
【００５５】
試験１（燃焼試験）
上記実施例及び比較例においてそれぞれ調製した試験片について、米国のＵＬ規格（Underwriters Laboratories Inc.）等で定められているＶＷ−１試験と呼ばれる垂直燃焼試験によってその難燃性を評価した。即ち、一つの試料について、試験片５本の評価を行い、各試験片について第１回目の接炎を１０秒間行って残炎時間を測定した後、第２回目の接炎を１０秒間行って残炎時間を測定した。試験装置としては、燃焼試験機（スガ試験機（株）製Ｖ型）を用いた。このような試験の結果は、表１から表４に示すように、試験片５本中の自己消火した本数と消火までの統計秒数を記載した。また、全焼した試験片についても、全焼した本数と全焼までの統計秒数を記載した。
【００５６】
【表１】

【００５７】
【表２】

【００５８】
【表３】

【００５９】
【表４】

【００６０】
表１から表４の結果から明らかなように、実施例１に示すように、超微粒子酸化亜鉛を難燃助剤として樹脂に配合した樹脂組成物は、すぐれた難燃性を有している。実施例２と実施例３に示すように、表面処理剤にて表面処理した超微粒子酸化亜鉛を難燃助剤として配合した樹脂組成物は、上記実施例１に比べて、接炎後の自己消火までの秒数が短縮されており、難燃性が一層、向上している。
【００６１】
実施例４において用いた超微粒子酸化亜鉛は、実施例１〜３で用いた超微粒子に比べて、平均一次粒子径と嵩密度が幾分大きく、他方、ＢＥＴ比表面積は幾分小さいが、しかし、得られる樹脂組成物に十分な難燃性を付与している。
【００６２】
実施例５及び６によれば、難燃助剤の配合量をそれぞれ１００重量部及び２００重量部としており、接炎後の自己消火秒数が非常に短いので、特に、樹脂強度を必要としない用途に有用である。
【００６３】
これに対して、本発明による難燃助剤を配合しない比較例１においては、得られる樹脂組成物が難燃性に劣ることが明らかである。比較例２〜５によれば、難燃助剤として用いた酸化亜鉛が平均一次粒子径及び／又は嵩密度において、本発明で規定する範囲を外れている。難燃助剤を用いない比較例１に比べれば、得られる樹脂組成物の難燃性が幾分向上しており、１回目の接炎では自己消火するものの、２回目の接炎によって、一部の試料は全焼するので、ＵＬ−９４の規格外である。
【００６４】
実施例７は、難燃助剤として、本発明に従って、超微粒子塩基性炭酸亜鉛を用いたものであって、比較例６及び７に示すように、難燃助剤として、それぞれ汎用塩基性炭酸亜鉛及び炭酸亜鉛を用いた場合に比べて、接炎後の自己消火までの秒数が短縮されており、本発明による難燃助剤の配合による樹脂組成物の難燃性の向上が示されている。
【００６５】
その他の亜鉛化合物については、スズ酸亜鉛を難燃助剤として配合した樹脂組成物は比較例８に、ホウ酸亜鉛は比較例９に、また、硫化亜鉛は比較例１０にそれぞれ示す。比較例８によれは、難燃性はＶ−０と評価されるものの、実施例１〜４と比較して、試験片の自己消火に時間がかかることが示される。比較例９及び比較例１０については、規格外であった。更に、その他の化合物として、比較例１１のメタホウ酸バリウム難燃助剤として配合した樹脂組成物によれば、全試験片が自己消火したものの、全接炎後の累計消火時間が５０秒を越えたために、Ｖ−１にとどまった。比較例１１の炭酸ストロンチウムを配合した樹脂組成物は、規格外であった。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、０．０１〜０．１μｍの範囲の平均一次粒子径と０．０５〜０．２５ｇ／ｍＬの範囲の嵩密度を有し、分散性を改善した超微粒子亜鉛化合物を難燃助剤として、難燃剤と共に樹脂に配合することによって、得られる樹脂組成物は、従来の亜鉛化合物を難燃助剤として用いる樹脂組成物に比べて、格段に改善された難燃性を有する。

Claims

０．０１〜０．１μｍの範囲の平均一次粒子径と０．０５〜０．２５ｇ／ｍＬの範囲の嵩密度を有する超微粒子亜鉛化合物からなることを特徴とする難燃助剤。
亜鉛化合物に対して０．１〜３０．０重量％の範囲の有機ケイ素化合物、多価アルコール、高級脂肪酸又はその金属塩で表面処理してなることを特徴とする請求項１に記載の難燃助剤。
亜鉛化合物が酸化亜鉛及び塩基性炭酸亜鉛から選ばれる少なくとも１種である請求項１又は２に記載の難燃助剤。
請求項１から３のいずれかに記載の難燃助剤を難燃剤と共に樹脂に配合してなることを特徴とする難燃性樹脂組成物。
難燃剤が水酸化マグネシウムである請求項４に記載の難燃性樹脂組成物。
難燃助剤を樹脂１００重量部に対して１〜３００重量部の範囲で配合してなる請求項４又は５に記載の難燃性樹脂組成物。