JP5893676B2 - 難燃性樹脂組成物、及び、これを用いた成形体 - Google Patents
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Description
ベース樹脂はポリオレフィン樹脂を含む。
ポリオレフィン樹脂は特に制限されるものではなく、ポリオレフィン樹脂としては、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブテン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)およびエチレン−プロピレン共重合体などが挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組み合せて用いることができる。中でも、ポリプロピレン樹脂が耐熱性、耐薬品性、絶縁性、加工性に優れることから好ましい。ポリプロピレン樹脂は、ホモポリプロピレン樹脂、プロピレンコポリマーのいずれであってもよい。プロピレンコポリマーは、プロピレン構成単位とプロピレン以外のオレフィンを構成単位として含むコポリマーであり、ブロックコポリマーであってもランダムコポリマーであってもよい。
ベース樹脂は、耐衝撃性や耐寒性を向上させるために、エラストマを更に含んでいてもよい。エラストマとしては、例えば改質ポリプロピレン及びスチレン系エラストマが挙げられる。スチレン系エラストマとしては、例えばスチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−プロピレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、水素添加により改質してなる水添スチレンーブタジエン共重合体が挙げられる。
ベース樹脂は、無水マレイン酸変性樹脂を更に含んでもよい。この無水マレイン酸変性樹脂は、非極性であるポリオレフィン樹脂と極性の強いモノエステル化合物の両方に結合するため、上記難燃性樹脂組成物を加工する際に、モノエステル化合物のブリードアウトを抑制することが可能となる。すなわち、難燃性樹脂組成物の加工性をより向上させることができる。
難燃剤は、リン酸塩化合物を含むものであればよい。従って、難燃剤は、リン酸塩化合物のみで構成されてもよいし、リン酸塩化合物と、リン酸塩化合物以外の難燃剤との混合物で構成されてもよい。リン酸塩化合物以外の難燃剤としては、例えば酸化亜鉛などの塩基性金属酸化物やホウ酸亜鉛などのホウ酸金属塩が挙げられる。この場合、難燃性樹脂組成物の難燃性がより向上する。リン酸塩化合物を含む難燃剤は、燃焼時に緻密な発泡断熱層を生成するので、難燃性樹脂組成物に対して自己消火性、すなわち難燃性を付与することが可能である。
フッ素系ドリップ防止剤は、フッ素を含有し、燃焼時の樹脂だれ(ドリップ)を防止することが可能なものであればよく、このようなフッ素系ドリップ防止剤は、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリヘキサフルオロプロピレン等のフッ素系樹脂を含む。
難燃助剤は、炭酸マグネシウムを多価アルコールと脂肪酸とのモノエステル化合物で表面処理してなる表面処理炭酸マグネシウムを含むものである。
(A)ベース樹脂、(B)難燃剤、(C)フッ素系ドリップ防止剤及び(D)難燃助剤を、表1〜2に示す配合量で配合し、オープンロールによって190℃にて10分間混練し、難燃性樹脂組成物を得た。そして、この難燃性樹脂組成物を、190℃で熱プレスすることにより、厚さ0.3mmのシートを得た。なお、表1〜2において、各配合成分の配合量の単位は質量部である。
ポリオレフィン樹脂
(A1)J−452HP(商品名)
株式会社プライムポリマー製、ブロック−ポリプロピレン樹脂
(A2)E−111G(商品名)
株式会社プライムポリマー製、ホモ−ポリプロピレン樹脂
(A3)エクセレンMH−CB2001(商品名)
住友化学(株)製、ポリエチレン
(A4)Polybond3349(商品名)
Addivant社製、無水マレイン酸変性低密度ポリエチレン
エラストマ
(A5)NOTIO PN2060(商品名)
三井化学(株)製、改質ポリプロピレン樹脂
(A6)ダイナロン1320P(商品名)
JSR(株)製、水素添加SBR
(B1)FP2100J(商品名)
ADEKA社製、ピロリン酸ピペラジンとピロリン酸メラミンとで構成される難燃剤
(C1)メタブレンA−3000(商品名)
三菱レイヨン株式会社製、アクリル変性PTFE
(D1)炭酸マグネシウム(表面処理なし)
炭酸マグネシウム金星(商品名)、神島工業(株)製
(D2)(D1)の炭酸マグネシウムをペンタエリスリトールモノステアレートにて表面処理してなる表面処理炭酸マグネシウム
(D3)(D1)の炭酸マグネシウムをシランカップリング剤(ビニルシラン)にて表面処理してなる表面処理炭酸マグネシウム
表面処理炭酸マグネシウム中のシランカップリング剤の含有率:1質量%
(D4)(D1)の炭酸マグネシウムをステアリン酸で表面処理してなる表面処理炭酸マグネシウム
表面処理炭酸マグネシウム中のステアリン酸の含有率:1質量%
なお、上記D2〜D4は、湿式法にて製造されたものである。
<特性評価>
(1)加工性
実施例1〜8および比較例1〜9のシートについて、目視にて表面の状態を観察した。結果を表1〜2に示す。なお、表1〜2において、シートの表面に異物による凹凸がある場合及びメルトフラクチャーやざらつきがある場合には「不良」と表示し、上記以外の場合は「良好」と表示した。加工性についての合格基準は「良好」であることとした。
実施例1〜8および比較例1〜9の各シートを5枚ずつ用意し、これらのシートについて、UL94試験を行った。そして、難燃性がV−0であったシートの割合を百分率(%)で求めた。結果を表1〜2に示す。
また実施例1〜8および比較例1〜9の各シートを3枚ずつ用意し、これら3枚のシートの各々についてUL94 20mm垂直燃焼試験に従って試験を行い、接炎10秒後の有炎燃焼時間をt1(秒)、自己消火後の接炎10秒後の有炎燃焼時間をt2(秒)とし、無煙燃焼時間をt3(秒)とした。このようにして各シートについて燃焼時間t1、t2及びt3を測定した後、これらの平均燃焼時間t(秒)を下記式に基づいて算出した。
t=1/3×(t1+t2+t3)
そして、各実施例又は各比較例の3枚のシートについて算出されたtの平均時間をT(秒)とした。結果を表1〜2に示す。なお、表1〜2において、シートが全焼した場合には、平均燃焼時間を表示せず、「全焼」と表示した。
さらに各実施例又は各比較例の3枚のシートの各々について、上記垂直燃焼試験中に各シートの一部が溶融して落ちた回数を測定し、各実施例又は各比較例の3枚のシートについて測定されたドリップ回数の平均値を平均ドリップ回数として算出した。結果を表1〜2に示す。
難燃性についての合格基準は以下の(a)〜(c)の要件を同時に満足することとした。
(a)UL94試験によるV−0の難燃性を有するシートの割合(V−0合格率)が100%であること
(b)平均燃焼時間が10秒未満であること
(c)平均ドリップ回数が0回であること
Claims (3)
- ポリオレフィン樹脂を含むベース樹脂と、
リン酸塩化合物を含む難燃剤と、
フッ素系ドリップ防止剤と、
炭酸マグネシウムを多価アルコールと脂肪酸とのモノエステル化合物で表面処理してなる表面処理炭酸マグネシウムを含む難燃助剤とを含み、
前記リン酸塩化合物が、下記一般式(1)で表されるリン酸と、分子内に少なくとも1個のアミノ基を有するアミン化合物との塩を含み、
前記アミン化合物が、ピペラジン環を含むアミン化合物と、トリアジン環を含むアミン化合物との混合物で構成され、
前記モノエステル化合物の前記多価アルコールが3〜6価のアルコールであり、
前記モノエステル化合物の前記脂肪酸の炭素数が6〜18であり、
前記難燃剤が、前記ベース樹脂100質量部に対して80質量部以上100質量部以下の割合で配合され、
前記フッ素系ドリップ防止剤が、前記ベース樹脂100質量部に対して0.5質量部以上2質量部以下の割合で配合され、
前記難燃助剤が、前記ベース樹脂100質量部に対して0.25質量部以上0.75質量部以下の割合で配合されている、難燃性樹脂組成物。
- 前記モノエステル化合物がペンタエリスリトールモノステアレートである請求項1に記載の難燃性樹脂組成物。
- 請求項1又は2に記載の難燃性樹脂組成物を含む成形体。
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