以下、本発明の難燃性樹脂組成物について好ましい実施形態に基づき説明する。
先ず、本発明の難燃性樹脂組成物に用いられる合成樹脂成分について説明する。本発明の難燃性樹脂組成物に使用される合成樹脂としては、特に制限されず、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、結晶性樹脂、非結晶性樹脂、生分解性樹脂、非生分解性樹脂、合成樹脂、天然産製樹脂、汎用樹脂、エンジニアリング樹脂、ポリマーアロイ等が挙げられる。
合成樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリブテン−1、ポリ−3−メチルペンテン、ポリ−4−メチルペンテン、エチレン−プロピレン共重合体等のα−オレフィンの単重合体又は共重合体、これらのα−オレフィンと共役ジエン又は非共役ジエン等の多不飽和化合物、アクリル酸、メタクリル酸、酢酸ビニル等との共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート・イソフタレート、ポリエチレンテレフタレート・パラオキシベンゾエート、ポリブチレンテレフタレート等の直鎖ポリエステルや酸変性ポリエステル、脂肪族ポリエステル等の生分解性樹脂、液晶ポリエステル、ポリカプロラクタム及びポリヘキサメチレンアジパミド等のポリアミド、液晶ポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、スチレン及び/又はα−メチルスチレンと他の単量体(例えば、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、メタクリル酸メチル、ブタジエン、アクリロニトリル等)との共重合体(例えば、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、メチルメタクリレートブタジエンスチレン共重合体(MBS)樹脂、耐熱ABS樹脂等)、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、塩化ゴム、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン−酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−マレイン酸エステル共重合体、塩化ビニル−シクロヘキシルマレイミド共重合体等の含ハロゲン樹脂、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸オクチル等の(メタ)アクリル酸エステルの重合物、ポリエーテルケトン、ポリビニルアセテート、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、直鎖又は分岐のポリカーボネート、石油樹脂、クマロン樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリウレタン、繊維素系樹脂等の熱可塑性樹脂;エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化性ポリウレタン等の熱硬化性樹脂;天然ゴム、3−ヒドロキシブチラート等の微生物産製脂肪族ポリエステル、微生物産製脂肪族ポリアミド、デンプン、セルロース、キチン・キトサン、グルテン・ゼラチン等天然産製樹脂、汎用樹脂、エンジニアリング樹脂、ポリマーアロイ等が挙げられ、何れの種類の樹脂でも制限なく使用できる。尚、ここでいうポリマーアロイとは高分子多成分系のことであり、共重合によるブロックポリマーであってもよく、混合等によるポリマーブレンドでもよい。
本発明では、合成樹脂として、更に、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブタジエン−スチレン共重合ゴム、ブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合ゴム、エチレンとプロピレン、ブテン−1等のα−オレフィンとの共重合ゴム、更にエチレン−α−オレフィン及びエチリデンノルボルネン、シクロペンタジエン等の非共役ジエン類との三元共重合体ゴム等のエラストマー、α−オレフィンのエラストマー、シリコーン樹脂等や、これら樹脂及び/又はエラストマーやゴムをアロイ化又はブレンドしたものも使用できる。
本発明では、合成樹脂は、分子量、重合度、密度、軟化点、溶媒への不溶分の割合、立体規則性の程度、触媒残渣の有無、原料となるモノマーの種類や配合比率、重合触媒の種類(例えば、チーグラー触媒、メタロセン触媒等)等に関わらず、使用することができる。
これら合成樹脂の中でも、特にポリオレフィン系樹脂が好ましい。ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、ヘミアイソタクチックポリプロピレン、ポリブテン、シクロオレフィンポリマー、ステレオブロックポリプロピレン、ポリ−3−メチル−1−ブテン、ポリ−3−メチル−1−ペンテン、ポリ−4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン重合体、エチレン/プロピレンブロック又はランダム共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のα−オレフィン共重合体等が挙げられる。
本発明では、合成樹脂として、ポリオレフィン系樹脂と熱可塑性エラストマーのポリオレフィンポリマーアロイであることがさらに好ましい。このポリマーアロイに使用する熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、トランスポリイソプレン系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。これらの中でも本発明では、スチレン系熱可塑性エラストマー及びポリオレフィン系熱可塑性エラストマーのうちの少なくとも1種を含む熱可塑性エラストマーを用いるのが好ましい。
スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、スチレン及び/又はα−メチルスチレンと他の単量体(例えば、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、メタクリル酸メチル、ブタジエン、アクリロニトリル等)との共重合体、例えば、アクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン(MBS)樹脂、耐熱ABS樹脂、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)樹脂、アクリロニトリル−アクリレート−スチレン(AAS)樹脂、スチレン−無水マレイン酸(SMA)樹脂、メタクリレート−スチレン(MS)樹脂、スチレン−イソプレン−スチレンSIS)樹脂、アクリロニトリル−エチレンプロピレンゴム−スチレン(AES)樹脂、スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレン(SBBS)樹脂、メチルメタクリレート−アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(MABS)樹脂等の熱可塑性樹脂、並びに、これらのブタジエン或いはイソプレンの二重結合を水素添加したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン(SEBS)樹脂、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン(SEPS)樹脂、スチレン−エチレン−プロピレン(SEP)樹脂、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレン(SEEPS)樹脂等の水素添加スチレン系エラストマー樹脂が挙げられ、これらは単独でも複数の混合物でも使用可能である。
ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、炭素数2〜20のα−オレフィン重合体又は共重合体が挙げられ、具体的にはエチレン−プロピレン樹脂、エチレン−ブテン樹脂、エチレン−ヘキセン樹脂、エチレン−メチルペンテン樹脂、エチレン−オクテン樹脂、ブテン樹脂、ブテン−メチルペンテン樹脂、メチルペンテン樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、エチレン−メタクリル酸樹脂、エチレン−メタクリル酸メチル樹脂等が挙げられる。これらは単独でも複数の混合物でも使用可能である。
合成樹脂としては、樹脂物性の点から、ポリプロピレンホモポリマーとスチレン−エチレン−ブタジエン―スチレン(SEBS)やスチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)のポリオレフィンポリマーアロイであることがさらにより好ましい。
本発明において、合成樹脂の含有量は、本発明の難燃性樹脂組成物中、28質量%から79質量%が好ましく、38質量%から69質量%がより好ましく、43質量%から64質量%がさらにより好ましい。
本発明の難燃性樹脂組成物に使用する合成樹脂に、熱可塑性エラストマーとポリオレフィンのポリマーアロイを使用する場合、樹脂物性が良好になることから、ポリオレフィン樹脂成分は、当該ポリマーアロイ中、10質量%から60質量%になるように配合することが好ましく、20質量%から50質量%がより好ましく、30質量%から40質量%がさらにより好ましい。
次に、本発明の難燃性樹脂組成物に用いられる難燃剤成分について説明する。
本発明の難燃剤成分として用いられる(A)成分のメラミン塩は、オルトリン酸メラミン、ピロリン酸メラミン、ポリリン酸メラミンの群から選択され、これらは単独でも混合物で使用されてもよい。これらの中でも難燃性の点からピロリン酸メラミンが好ましい。これらを混合物で使用する場合は、ピロリン酸メラミンの含有割合が高いほど好ましい。また、ピロリン酸メラミンの、ピロリン酸とメラミンの比は、モル比で1:1.5〜1:2.5が好ましく、さらに1:2が最も好ましい。
これらリン酸とメラミンとの塩はそれぞれ対応するリン酸又はリン酸塩とメラミンを反応させることによって得ることもできるが、本発明の(A)成分で使用されるメラミン塩は、オルトリン酸1メラミンを加熱縮合させて得られたピロリン酸メラミン又はポリリン酸メラミンが好ましく、特にピロリン酸メラミンが好ましい。
本発明の難燃剤成分として用いられる(B)成分のピペラジン塩は、オルトリン酸ピペラジン、ピロリン酸ピペラジン、ポリリン酸ピペラジンの群から選択され、これらは単独でも混合物で使用されてもよい。これらの中でも難燃性の点から、ピロリン酸ピペラジンが好ましく、混合物で使用する場合は、ピロリン酸ピペラジンの含有割合が高いほど好ましい。また、ピロリン酸ピペラジンの、ピロリン酸とピペラジンの比は、モル比で1:0.5〜1:1.5が好ましく、さらに1:1が最も好ましい。
これらリン酸とピペラジンの塩は、それぞれ対応するリン酸又はリン酸塩とピペラジンを反応させることで得られることもできるが、本発明の(B)成分で使用されるピペラジン塩は、2オルトリン酸1ピペラジンを加熱縮合させて得られたピロリン酸ピペラジン又はポリリン酸ピペラジンが好ましく、特にピロリン酸ピペラジンが好ましい。
上記(A)成分の配合量は、本発明の難燃性樹脂組成中、好ましくは3〜29質量%、より好ましくは5〜24質量%、さらにより好ましくは6〜22質量%である。一方上記(B)成分の配合量は、本発明の難燃性樹脂組成中、好ましくは9〜46質量%、より好ましくは14〜38質量%、さらにより好ましくは16〜35質量%である。
また、上記(A)成分と上記(B)成分との合計含有量は、優れた難燃性を発揮するとともに、樹脂の物性を損なわないために、本発明の難燃性樹脂組成物中、20質量%〜60質量%が好ましく、30質量%〜50質量%がより好ましく、35質量%〜45質量%がさらにより好ましい。20質量%未満では充分な難燃性を得られない場合があり、60質量%を超えると、樹脂の物性を損なったりする恐れがある。
また、上記(A)成分と上記(B)成分との含有比率(質量基準)は、(A)/(B)=20/80〜50/50であることが好ましく、(A)/(B)=30/70〜50/50であることが更に好ましい。
次に本発明の難燃性樹脂組成物に用いられる加工性向上剤について説明する。
本発明の加工性向上剤として用いられる(C)成分のカップリング剤はチタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤、ジルコネートカップリング剤の群から選択され、これらは単独で使用されても或いは2種以上の混合物の形態で使用されてもよい。
チタネートカップリング剤はモノマー型及びポリマー型の何れでも差支えない。モノマー型の例としては、テトラアルコキシチタン系、チタンアシレート系、チタンキレート系、含窒素系、含リン系、含硫黄系等が挙げられる。
テトラアルコキシチタン系としてはテトライソプロポキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン、テトラ−t−ブトキシチタン、テトラキス(2−エチルヘキシルオキシ)チタン、テトラメトキシチタン、テトラステアリルオキシチタン等が挙げられ、チタンアシレート系としてはイソプロポキシチタントリイソステアレート、イソプロポキシチタントリステアレート、イソプロポキシチタントリオレート、トリ−n−ブトキシチタンモノステアレート、チタニウムステアレート、ジイソプロポキシチタンジイソステアレート、(2−n−ブトキシカルボニルベンゾイルオキシ)トリブトキシチタン、イソプロポキシチタンビス(2−メチル−2−プロペノエート)イソステアレート等が挙げられ、
チタンキレート系としては、ジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジイソプロポキシビス(アセチルアセトナト)チタン、イソプロポキシ(2−エチル−1,3−ヘキサンジオラト)チタン、ジイソプロポキシビス(トリエタノールアミナト)チタン、ジ(2−エチルヘキソキシ)ビス(2−エチル−1,3−ヘキサンジオラト)チタン、ジ−n−ブトキシビス(トキエタノールアミナト)チタン、テトラアセチルアセトネートチタン、ヒドロキシビス(ラクタト)チタン等が挙げられ、
含窒素系としてはイソプロポキシトリ(N−アミノエチル−アミノエトキシ)チタン等が挙げられ、
含リン系としてはイソプロピルトリス(ジオクチルピロホスフェート)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジ−トリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルピロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルピロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロポキシトリス(ジオクチルホスフェート)チタネート、ビス(ジオクチル)ホスフェートエチレンジオレートチタン、ビス(ブチルメチル)ピロホスフェートエチレンジオレートビス(ジオクチル)ヒドロホスファイトチタン、ビス(ブチルメチル)ピロホスフェートオキソエチレンジオレートビス(ジオクチル)ヒドロホスファイトチタン等が挙げられ、
含硫黄系としてはイソプロピルトリ−n−ドデシルベンゼンスルホニルチタネート等が挙げられる。
ポリマー型の例としては、ブトキシチタンダイマー、ブトキシチタンポリマー、プロポキシチタンポリマー等が挙げられる。
チタネートカップリング剤は市販品が使用でき、その例を挙げると、テトライソプロポキシチタンとしてはオルガチックスTA−10(マツモトファインケミカル(株))、オルガチックスTA−12(マツモトファインケミカル(株))、A−1(日本曹達(株));テトラ−n−ブトキシチタンとしてはオルガチックスTA−21(マツモトファインケミカル(株))、B−1(日本曹達(株))、テトラ−t−ブトキシチタンとしてはオルガチックスTA−80(マツモトファインケミカル(株));テトラキス(2−エチルヘキシルオキシ)チタンとしてはオルガックスTA−30(マツモトファインケミカル(株))、TOT(日本曹達(株));テトラステアリルオキシチタンとしてはオルガチックスTA−90(マツモトファインケミカル(株));イソプロポキシチタントリイソステアレートとしてはオルガチックスTC−800(マツモトファインケミカル(株))、プレンアクトTTS(味の素ファインテクノ(株))、TCA−KTTS(南京能徳化工有限公司);イソプロポキシチタントリステアレートとしてはTCA−KTTT(南京能徳化工有限公司)、イソプロポキシチタントリオレートとしてはTCA−KTTO(南京能徳化工有限公司);トリ−n−ブトキシチタンモノステアレートとしてはTBSTA(日本曹達(株))、チタニウムステアレートとしてはS−151(日本曹達(株));ジイソプロポキシチタンジイソステアレートとしてはS−152(日本曹達(株));(2−n−ブトキシカルボニルベンゾイルオキシ)トリブトキシチタンとしてはS−181(日本曹達(株));イソプロポキシチタンビス(2−メチル−2−プロペノエート)イソステアレートとしてはTCA−K7(南京能徳化工有限公司);ジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)チタンとしてはオルガチックスTC−710(マツモトファインケミカル(株))、オルガチックスTC−730(マツモトファインケミカル(株))、オルガチックスTC−570(マツモトファインケミカル(株))、T−60(日本曹達(株));ジイソプロポキシビス(アセチルアセトナト)チタンとしてはオルガチックスTC−100(マツモトファインケミカル(株))、オルガチックスTC−120(マツモトファインケミカル(株))、T−50(日本曹達(株));ジ(2−エチルヘキソキシ)ビス(2−エチル−1,3−ヘキサンジオラト)チタンとしてはオルガチックスTC−201(マツモトファインケミカル(株));テトラアセチルアセトネートチタンとしてはオルガチックスTC−401(マツモトファインケミカル(株));イソプロポキシトリ(N−アミノエチル−アミノエトキシ)チタンとしてはプレンアクト44(味の素ファインテクノ(株))、TCA−K44(南京能徳化工有限公司);イソプロピルトリス(ジオクチルピロホスフェート)チタネートとしてはプレンアクト38S(味の素ファインテクノ(株))、プレンアクト338X(味の素ファインテクノ(株))、TCA−K38S(南京能徳化工有限公司);テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネートとしてはプレンアクト41B(味の素ファインテクノ(株));テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネートとしてはプレンアクト46B(味の素ファインテクノ(株));テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジ−トリデシル)ホスファイトチタネートとしてはプレンアクト55(味の素ファインテクノ(株));ビス(ジオクチルピロホスフェート)オキシアセテートチタネートとしてはプレンアクト138S(味の素ファインテクノ(株));ビス(ジオクチルピロホスフェート)エチレンチタネートとしてはプレンアクト238S(味の素ファインテクノ(株))、TCA−K238S(南京能徳化工有限公司);イソプロポキシトリス(ジオクチルホスフェート)チタネートとしてはTCA−K12(南京能徳化工有限公司);ビス(ジオクチル)ホスフェートエチレンジオレートチタンとしてはTCA−K212(南京能徳化工有限公司);ビス(ブチルメチル)ピロホスフェートエチレンジオレートビス(ジオクチル)ヒドロホスファイトチタンとしてはTCA−K262ES(南京能徳化工有限公司);ビス(ブチルメチル)ピロホスフェートオキソエチレンジオレートビス(ジオクチル)ヒドロホスファイトチタンとしてはTCA−K158FS;イソプロピルトリ−n−ドデシルベンゼンスルホニルチタネートとしてはプレンアクト9SA(味の素ファインテクノ(株))、TCA−K9S(南京能徳化工有限公司)が挙げられる。
またポリマー型であるブトキシチタンダイマーとしてはオルガチックスTA−23(マツモトファインケミカル(株));ブトキシチタンポリマーとしてはB−2(日本曹達(株))、B−4(日本曹達(株))、B−7(日本曹達(株))、B−10(日本曹達(株))等を挙げることができる。
アルミネートカップリング剤としては、モノマー型及びポリマー型の何れでも差支えない。
モノマー型の例としてはトリアルコキシアルミニウム系、アルミニウムキレート系等が挙げられる。
トリアルコキシアルミニウム系としては、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムエチレート、アルミニウムトリsec−ブトキシド、モノsec−ブトキシアルミニウムジイソプロピレート等が挙げられ、
アルミニウムキレート系としてはアルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムビスエチルアセトアセテートモノアセチルアセトネート、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムエチルアセトアセテートジブチレート、アルミニウム(エチルアセトアセテート)モノブチレート等が挙げられる。ポリマー型としてはアルミニウムオキサイドイソプロポキサイドトリマー、アルミニウムオキサイドオクチレートトリマー、アルミニウムオキサイドステアレートトリマー等が挙げられる。
アルミネートカップリング剤は市販品が使用でき、その例を挙げると、アルミニウムイソプロピレートとしてはAIPD(川研ファインケミカル(株))、PADM(川研ファインケミカル(株))、A−1010(マツモトファインケミカル(株));アルミニウムエチレートとしてはアルミニウムエトキサイド(川研ファインケミカル(株));アルミニウムトリsec−ブトキシドとしてはASBD(川研ファインケミカル(株))、A−1001(マツモトファインケミカル(株));モノsec−ブトキシアルミニウムジイソプロピレートとしてはAMD(川研ファインケミカル(株));アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレートとしてはALCH(川研ファインケミカル(株))、ケロープEP−2(ホープ製薬(株));アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)としてはALCH−TR(川研ファインケミカル(株))、A−1008(マツモトファインケミカル(株));アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)としてはアルミキレートA(W)(川研ファインケミカル(株))、A−1009(マツモトファインケミカル(株));アルミニウムビスエチレアセトアセテートモノアセチルアセトネートとしてはアルミキレートD(川研ファインケミカル(株))、A−1011(マツモトファインケミカル(株));アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレートとしてはアルミキレートM(川研ファインケミカル(株))、プレンアクトAL−M(味の素ファインテクノ(株));アルミニウムエチルアセトアセテートジブチレートとしてはケロープEB−2(ホープ製薬(株));アルミニウムジ(エチルアセトアセテート)モノブチレートとしてはケロープACS−2(ホープ製薬(株));アルミニウムオキサイドイソプロポキサイドトリマーとしてはアルゴマー(川研ファインケミカル(株));アルミニウムオキサイドオクチレートトリマーとしてはアルゴマー800AF(川研ファインケミカル(株));アルミニウムオキサイドステアレートトリマーとしてはアルゴマー1000SF(川研ファインケミカル(株))等を挙げることができる。
ジルコネートカップリング剤としては、例えば、テトラ−n−ブトキシジルコニウム、テトラ−t−ブトキシジルコニウム、テトラ−n−プロポキシジルコニウム、アセチルアセトントリブトキシジルコニウム、テトラアセチルアセトネートジルコニウム、ジブトキシビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、オクチレートジルコニウム、トリブトキシステアレートジルコニウム、モノブトキシトリイソステアレートジルコニウム等が挙げられる。
ジルコネートカップリング剤は市販品が使用でき、その例を挙げると、テトラ−n−ブトキシジルコニウムとしてはオルガチックスZA−65(マツモトファインケミカル(株))、TBZR(日本曹達(株))、ホクコーHZ−NB(北興化学工業(株));テトラ−t−ブトキシジルコニウムとしてはホクコーHZ−TB(北興化学工業(株));テトラ−n−プロポキシジルコニウムとしてはオルガチックスZA−45(マツモトファインケミカル(株))、TPZR(日本曹達(株));アセチルアセトントリブトキシジルコニウムとしてはオルガチックスZC−540(マツモトファインケミカル(株))、ZAA(日本曹達(株))、ZR−181(日本曹達(株));テトラアセチルアセトネートジルコニウムとしてはオルガチックスZC−150(マツモトファインケミカル(株));ジブトキシビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウムとしてはオルガチックスZC−580(マツモトファインケミカル(株));オクチレートジルコニウムとしてはオルガチックスZC−200(マツモトファインケミカル(株));トリブトキシステアレートジルコニウムとしてはオルガチックスZC−320(マツモトファインケミカル(株));モノブトキシトリイソステアレートジルコニウムとしてはZR−152等を挙げることができる。
これら(C)成分のカップリング剤としては、難燃性と加工特性の点からチタネートカップリング剤が好ましく、その中でも含リン系のチタネートカップリング剤であることがより好ましい。
また、(C)成分のカップリング剤の本発明の難燃性樹脂組成物中での含有量は、0.01質量%から10質量%が好ましく、0.05質量%から7質量%がより好ましく、0.1質量%から5質量%がさらにより好ましい。
次に本発明の(D)成分について説明する。
本発明の難燃性樹脂組成物は、さらに難燃剤成分の(D)成分として、酸化亜鉛を含有することが好ましい。
該酸化亜鉛は表面処理されていてもよい。酸化亜鉛は市販品を使用することができ、例えば、酸化亜鉛1種(三井金属鉱業(株)製)、部分被膜型酸化亜鉛(三井金属鉱業(株)製)、ナノファイン50(平均粒径0.02μmの超微粒子酸化亜鉛:堺化学工業(株)製)、ナノファインK(平均粒径0.02μmの珪酸亜鉛被覆した超微粒子酸化亜鉛:堺化学工業(株)製)等が挙げられる。
本発明の難燃性樹脂組成中の(D)成分の酸化亜鉛の含有量は、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、難燃性の点から、0.01〜10質量部が好ましく、より好ましくは0.5〜10質量部、さらにより好ましくは1.0〜7.5質量部である。
また、難燃剤成分として(D)成分を配合した場合の(A)成分と(B)成分と(D)成分の合計含有量は、優れた難燃性を発揮するとともに、樹脂の物性を損なわないために、本発明の難燃性樹脂組成物中、20質量%〜60質量%が好ましく、30質量%〜50質量%がより好ましく、35質量%〜45質量%がさらにより好ましい。20質量%未満では充分な難燃性を得られない場合があり、60質量%を超えると、樹脂の物性を損なったりする恐れがある。
次に本発明の(E)成分について説明する。
本発明の難燃性樹脂組成物には、加工性向上ために、(E)成分としてシリコーンオイル加工助剤を含有していることが好ましい。
シリコーンオイルの例としては、ポリシロキサンの側鎖、末端がすべてメチル基であるジメチルシリコーンオイル、ポリシロキサンの側鎖の一部がフェニル基であるメチルフェニルシリコーンオイル、ポリシロキサンの側鎖の一部が水素であるメチルハイドロジェンシリコーンオイル等や、これらのコポリマーが挙げられ、またこれらの側鎖及び/又は末端の一部に有機基を導入した、アミン変性、エポキシ変性、脂環式エポキシ変性、カルボキシル変性、カルビノール変性、メルカプト変性、ポリエーテル変性、長鎖アルキル変性、フロロアルキル変性、高級脂肪酸エステル変性、高級脂肪酸アミド変性、シラノール変性、ジオール変性、フェノール変性及び/又はアラルキル変性した変性シリコーンオイルを使用してもよい。
上記シリコーンオイルの具体例をあげると、ジメチルシリコーンオイルとして、KF−96(信越化学(株)製)、KF−965(信越化学(株)製)、KF−968(信越化学(株)製)等が挙げられ、メチルハイドロジェンシリコーンオイル又はメチルハイドロジェンポリシロキサン構造を有するシリコーンオイルとして、KF−99(信越化学(株)製)、KF−9901(信越化学(株))、HMS−151(Gelest社製)、HMS−071(Gelest社製)、HMS−301(Gelest社製)、DMS−H21(Gelest社製)等が挙げられ、メチルフェニルシリコーンオイルの例としては、KF−50(信越化学(株)製)、KF−53(信越化学(株)製)、KF−54(信越化学(株)製)、KF−56(信越化学(株)製)等が挙げられ、エポキシ変性品としては、例えば、X−22−343(信越化学(株)製)、X−22−2000(信越化学(株)製)、KF−101(信越化学(株)製)、KF−102(信越化学(株)製)、KF−1001(信越化学(株)製)等が挙げられ、カルボキシル変性品としては、例えば、X−22−3701E(信越化学(株)製)、カルビノール変性品としては、例えば、X−22−4039(信越化学(株)製)、X−22−4015(信越化学(株)製)等が挙げられ、アミン変性品としては、例えば、KF−393(信越化学(株)製)等が挙げられる。
また、(E)成分の加工助剤の本発明の難燃性樹脂組成物中での含有量は、0.01質量%から10質量%が好ましく、0.05質量%から7質量%がより好ましく、0.1質量%から5質量%がさらにより好ましい。
更に、本発明の難燃性樹脂組成物には、必要に応じて滑剤を配合することも好ましい。このような滑剤としては、流動パラフィン、天然パラフィン、マイクロワックス、合成パラフィン、低分子量ポリエチレン、ポリエチレンワックス等の純炭化水素系滑剤;ハロゲン化炭化水素系滑剤;高級脂肪酸、オキシ脂肪酸等の脂肪酸系滑剤;脂肪酸アミド、ビス脂肪酸アミド等の脂肪酸アミド系滑剤;脂肪酸の低級アルコールエステル、グリセリド等の脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸のポリグリコールエステル、脂肪酸の脂肪アルコールエステル(エステルワックス)等のエステル系滑剤;金属石鹸、脂肪アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、ポリグリセロール、脂肪酸と多価アルコールの部分エステル、脂肪酸とポリグリコール、ポリグリセロールの部分エステル系の滑剤や、シリコーンオイル、鉱油等が挙げられる。
これら滑剤の配合量は、本発明の難燃性樹脂組成物中の合成樹脂成分100質量部に対して0.01〜5質量部が好ましく、0.3〜3質量部がより好ましい。
本発明の難燃性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて更に、ハロゲンを含有しない、有機又は無機系の難燃剤又は難燃助剤の一種以上を使用することができる。それら難燃剤・難燃助剤としては、トリアジン環含有化合物、金属水酸化物、リン酸エステル系難燃剤、縮合リン酸エステル系難燃剤、ホスフェート系難燃剤、無機リン系難燃剤、ジアルキルホスフィン酸塩、シリコーン系難燃剤、金属酸化物、ホウ酸化合物、膨張性黒鉛、その他の無機系難燃助剤、その他の有機系難燃剤等が挙げられる。
上記トリアジン環含有化合物としては、例えば、メラミン、アンメリン、ベンズグアナミン、アセトグアナミン、フタロジグアナミン、メラミンシアヌレート、ブチレンジグアナミン、ノルボルネンジグアナミン、メチレンジグアナミン、エチレンジメラミン、トリメチレンジメラミン、テトラメチレンジメラミン、ヘキサメチレンジメラミン、1,3−ヘキシレンジメラミン等が挙げられる。
上記金属水酸化物としては、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、水酸化バリウム、水酸化亜鉛、キスマー5A(協和化学工業(株)製水酸化マグネシウムの商標)等が挙げられる。
上記リン酸エステル系難燃剤の例としては、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリスクロロエチルホスフェート、トリスジクロロプロピルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、トリスイソプロピルフェニルホスフェート、2−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、t-ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ビス-(t-ブチルフェニル)フェニルホスフェート、トリス-(t-ブチルフェニル)ホスフェート、イソプロピルフェニルジフェニルホスフェート、ビス-(イソプロピルフェニル)ジフェニルホスフェート、トリス-(イソプロピルフェニル)ホスフェート等があげられる。
上記縮合リン酸エステル系難燃剤の例としては、1,3−フェニレン ビス(ジフェニルホスフェート)、1,3−フェニレン ビス(ジキシレニルホスフェート)、ビスフェノールA ビス(ジフェニルホスフェート)等が挙げられる。
上記無機リン系難燃剤としては、赤リンが挙げられる。
上記ジアルキルホスフィン酸塩としては、ジエチルホスフィン酸アルミニウム、ジエチルホスフィン酸亜鉛等が挙げられる。
上記その他の無機系難燃助剤としては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、二酸化チタン、ハイドロタルサイト等の無機化合物、及びその表面処理品が挙げられる。その具体例としては、例えば、TIPAQUE R−680(石原産業(株)製酸化チタンの商標)、キョーワマグ150(協和化学工業(株)製酸化マグネシウムの商標)、DHT−4A(ハイドロタルサイト:協和化学工業(株)製)、アルカマイザー4(協和化学工業(株)製亜鉛変性ハイドロタルサイトの商標)、等の種々の市販品を用いることができる。
本発明の難燃性樹脂組成物は、必要に応じて、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤、老化防止剤等を配合してもよい。
上記フェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ第三ブチル−p−クレゾール、2,6−ジフェニル−4−オクタデシロキシフェノール、ジステアリル(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ホスホネート、1,6−ヘキサメチレンビス〔(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド〕、4,4'−チオビス(6−第三ブチル−m−クレゾール)、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−第三ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビス(4−エチル−6−第三ブチルフェノール)、4,4'−ブチリデンビス(6−第三ブチル−m−クレゾール)、2,2'−エチリデンビス(4,6―ジ第三ブチルフェノール)、2,2'−エチリデンビス(4−第二ブチル−6−第三ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−第三ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリス(2,6−ジメチル−3−ヒドロキシ−4−第三ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、2−第三ブチル−4−メチル−6−(2−アクリロイルオキシ−3−第三ブチル−5−メチルベンジル)フェノール、ステアリル(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、テトラキス〔3−(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸メチル〕メタン、チオジエチレングリコールビス〔(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサメチレンビス〔(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、ビス〔3,3−ビス(4−ヒドロキシ−3−第三ブチルフェニル)ブチリックアシッド〕グリコールエステル、ビス〔2−第三ブチル−4−メチル−6−(2−ヒドロキシ−3−第三ブチル−5−メチルベンジル)フェニル〕テレフタレート、1,3,5−トリス〔(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル〕イソシアヌレート、3,9−ビス〔1,1−ジメチル−2−{(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル〕−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン、トリエチレングリコールビス〔(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート〕等が挙げられる。
これらフェノール系酸化防止剤の配合量は、難燃性樹脂組成物中の合成樹脂成分100質量部に対して、0.001〜10質量部が好ましく、0.05〜5質量部がより好ましい。
上記リン系酸化防止剤としては、例えば、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス〔2−第三ブチル−4−(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニルチオ)−5−メチルフェニル〕ホスファイト、トリデシルホスファイト、オクチルジフェニルホスファイト、ジ(デシル)モノフェニルホスファイト、ジ(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ第三ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4,6−トリ第三ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラ(トリデシル)イソプロピリデンジフェノールジホスファイト、テトラ(トリデシル)−4,4'−n−ブチリデンビス(2−第三ブチル−5−メチルフェノール)ジホスファイト、ヘキサ(トリデシル)−1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−第三ブチルフェニル)ブタントリホスファイト、テトラキス(2,4−ジ第三ブチルフェニル)ビフェニレンジホスホナイト、9,10−ジハイドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナンスレン−10−オキサイド、2,2'−メチレンビス(4,6−第三ブチルフェニル)−2−エチルヘキシルホスファイト、2,2'−メチレンビス(4,6−第三ブチルフェニル)−オクタデシルホスファイト、2,2'−エチリデンビス(4,6−ジ第三ブチルフェニル)フルオロホスファイト、トリス(2−〔(2,4,8,10−テトラキス第三ブチルジベンゾ〔d,f〕〔1,3,2〕ジオキサホスフェピン−6−イル)オキシ〕エチル)アミン、2−エチル−2−ブチルプロピレングリコールと2,4,6−トリ第三ブチルフェノールのホスファイト、トリス(2,4−ジ−第三ブチルフェニル)ホスファイト等が挙げられる。
これらリン系酸化防止剤の配合量は、難燃性樹脂組成物中の合成樹脂成分100質量部に対して、0.001〜10質量部が好ましく、0.05〜5質量部がより好ましい。
上記チオエーテル系酸化防止剤としては、例えば、チオジプロピオン酸ジラウリル、チオジプロピオン酸ジミリスチル、チオジプロピオン酸ジステアリル等のジアルキルチオジプロピオネート類、及びペンタエリスリトールテトラ(β−アルキルチオプロピオン酸エステル類が挙げられる。
これらチオエーテル系酸化防止剤の配合量は、難燃性樹脂組成物中の合成樹脂成分100質量部に対して、0.001〜10質量部が好ましく、0.05〜5質量部がより好ましい。
上記紫外線吸収剤としては、例えば、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、5,5'−メチレンビス(2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン)等の2−ヒドロキシベンゾフェノン類;2−(2'−ヒドロキシ−5'−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3',5'−ジ第三ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾ−ル、2−(2'−ヒドロキシ−3'−第三ブチル−5'−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾ−ル、2−(2'−ヒドロキシ−5'−第三オクチルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2−(2'−ヒドロキシ−3',5'−ジクミルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2,2'−メチレンビス(4−第三オクチル−6−(ベンゾトリアゾリル)フェノール)、2−(2'−ヒドロキシ−3'−第三ブチル−5'−カルボキシフェニル)ベンゾトリアゾール等の2−(2'−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類;フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4−ジ第三ブチルフェニル−3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、2,4−ジ第三アミルフェニル−3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類;2−エチル−2'−エトキシオキザニリド、2−エトキシ−4'−ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類;エチル−α−シアノ−β,β−ジフェニルアクリレート、メチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレート等のシアノアクリレート類;2−(2−ヒドロキシ−4−オクトキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジ第三ブチルフェニル)−s−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−4,6−ジフェニル−s−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−プロポキシ−5−メチルフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジ第三ブチルフェニル)−s−トリアジン等のトリアリールトリアジン類が挙げられる。
これら紫外線吸収剤の配合量は、難燃性樹脂組成物中の合成樹脂成分100質量部に対して、0.001〜30質量部が好ましく、0.05〜10質量部がより好ましい。
上記ヒンダードアミン系光安定剤としては、例えば、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルステアレート、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルステアレート、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルベンゾエート、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−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1−オクトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)・ジ(トリデシル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)・ジ(トリデシル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,4,4−ペンタメチル−4−ピペリジル)−2−ブチル−2−(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロネート、1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノ−ル/コハク酸ジエチル重縮合物、1,6−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4−ジクロロ−6−モルホリノ−s−トリアジン重縮合物、1,6−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4−ジクロロ−6−第三オクチルアミノ−s−トリアジン重縮合物、1,5,8,12−テトラキス〔2,4−ビス(N−ブチル−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アミノ)−s−トリアジン−6−イル〕−1,5,8,12−テトラアザドデカン、1,5,8,12−テトラキス〔2,4−ビス(N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ)−s−トリアジン−6−イル〕−1,5,8−12−テトラアザドデカン、1,6,11−トリス〔2,4−ビス(N−ブチル−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アミノ)−s−トリアジン−6−イル〕アミノウンデカン、1,6,11−トリス〔2,4−ビス(N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ)−s−トリアジン−6−イル〕アミノウンデカン等のヒンダードアミン化合物が挙げられる。
これらヒンダードアミン系光安定剤の配合量は、難燃性樹脂組成物中の合成樹脂成分100質量部に対して、0.001〜30質量部が好ましく、0.05〜10質量部がより好ましい。
上記老化防止剤としては、ナフチルアミン系、ジフェニルアミン系、p−フェニルジアミン系、キノリン系、ヒドロキノン誘導体、モノフェノール系、チオビスフェノール系、ヒンダートフェノール系、亜リン酸エステル系等が挙げられる。これらの老化防止剤の配合量は、難燃性樹脂組成物中の合成樹脂成分100質量部に対して、0.001〜10質量部が好ましく、0.05〜5質量部が好ましい。
本発明の難燃性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意成分として強化材を配合してもよい。この強化材としては、通常合成樹脂の強化に用いられる繊維状、板状、粒状、粉末状のものを用いることができる。具体的には、ガラス繊維、アスベスト繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、金属繊維、チタン酸カリウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、マグネシウム系ウイスカー、珪素系ウイスカー、ワラステナイト、セピオライト、アスベスト、スラグ繊維、ゾノライト、エレスタダイト、石膏繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化硅素繊維及び硼素繊維等の無機繊維状強化材、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、再生セルロース繊維、アセテート繊維、ケナフ、ラミー、木綿、ジュート、麻、サイザル、亜麻、リネン、絹、マニラ麻、さとうきび、木材パルプ、紙屑、古紙及びウール等の有機繊維状強化材、ガラスフレーク、非膨潤性雲母、グラファイト、金属箔、セラミックビーズ、クレー、マイカ、セリサイト、ゼオライト、ベントナイト、ドロマイト、カオリン、微粉ケイ酸、長石粉、チタン酸カリウム、シラスバルーン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、二酸化チタン、ケイ酸アルミニウム、石膏、ノバキュライト、ドーソナイト及び白土等の板状や粒状の強化材が挙げられる。これらの強化材は、エチレン/酢酸ビニル共重合体等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で被覆又は集束処理されていてもよく、アミノシランやエポキシシラン等のカップリング剤等で処理されていてもよい。
本発明の難燃性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意成分として層状ケイ酸塩を配合してもよい。層状ケイ酸塩としては、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、バイデライト、スティブンサイト、ノントロナイト等のスメクタイト系粘土鉱物、バーミキュライト、ハロイサイト、膨潤性マイカ、タルク等が挙げられ、その層間に、有機カチオン、第4級アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオンがインターカレートされているものでもよい。
本発明の難燃性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意成分として、更に結晶核剤を配合してもよい。該結晶核剤としては一般にポリマーの結晶核剤として用いられるものを適宜用いることができ、本発明においては無機系結晶核剤及び有機系結晶核剤の何れをも使用することができる。
上記無機系結晶核剤の具体例としては、カオリナイト、合成マイカ、クレー、ゼオライト、グラファイト、カーボンブラック、酸化マグネシウム、酸化チタン、硫化カルシウム、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ネオジウム及びフェニルホスホネート等の金属塩を挙げることができる。これらの無機系結晶核剤は、組成物中での分散性を高めるために、有機物で修飾されていてもよい。
上記有機系結晶核剤の具体例としては、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチウム、安息香酸カルシウム、安息香酸マグネシウム、安息香酸バリウム、テレフタル酸リチウム、テレフタル酸ナトリウム、テレフタル酸カリウム、シュウ酸カルシウム、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カリウム、ミリスチン酸カルシウム、オクタコサン酸ナトリウム、オクタコサン酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、モンタン酸ナトリウム、モンタン酸カルシウム、トルイル酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸カリウム、サリチル酸亜鉛、アルミニウムジベンゾエート、カリウムジベンゾエート、リチウムジベンゾエート、ナトリウムβ−ナフタレート、ナトリウムシクロヘキサンカルボキシレート等の有機カルボン酸金属塩、p−トルエンスルホン酸ナトリウム、スルホイソフタル酸ナトリウム等の有機スルホン酸塩、ステアリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、パルチミン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、トリメシン酸トリス(t−ブチルアミド)等のカルボン酸アミド、ベンジリデンソルビトール及びその誘導体、ナトリウム−2,2'−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)ホスフェート等のリン化合物金属塩、及び2,2−メチルビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)ナトリウム等を挙げることができる。
本発明の難燃性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意成分として、可塑剤を配合してもよい。該可塑剤としては、一般にポリマーの可塑剤として用いられるものを適宜用いることができ、例えばポリエステル系可塑剤、グリセリン系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤、ポリアルキレングリコール系可塑剤及びエポキシ系可塑剤等を挙げることができる。
ポリエステル系可塑剤の具体例としては、アジピン酸、セバチン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ロジン等の酸成分と、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール等のジオール成分とからなるポリエステルや、ポリカプロラクトン等のヒドロキシカルボン酸からなるポリエステル等を挙げることができる。これらのポリエステルは、単官能カルボン酸若しくは単官能アルコールで末端が封鎖されていてもよく、またエポキシ化合物等で末端が封鎖されていてもよい。
グリセリン系可塑剤の具体例としては、グリセリンモノアセトモノラウレート、グリセリンジアセトモノラウレート、グリセリンモノアセトモノステアレート、グリセリンジアセトモノオレート及びグリセリンモノアセトモノモンタネート等を挙げることができる。
多価カルボン酸エステル系可塑剤の具体例としては、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジベンジル、フタル酸ブチルベンジル等のフタル酸エステル、トリメリット酸トリブチル、トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリヘキシル等のトリメリット酸エステル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸n−オクチル−n−デシル、アジピン酸メチルジグリコールブチルジグリコール、アジピン酸ベンジルメチルジグリコール、アジピン酸ベンジルブチルジグリコール等のアジピン酸エステル、アセチルクエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリブチル等のクエン酸エステル、アゼライン酸ジ−2−エチルヘキシル等のアゼライン酸エステル、セバシン酸ジブチル、及びセバシン酸ジ−2−エチルヘキシル等のセバシン酸エステル等を挙げることができる。
ポリアルキレングリコール系可塑剤の具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ(エチレンオキサイド・プロピレンオキサイド)ブロック及び/又はランダム共重合体、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノール類のエチレンオキシド付加重合体、ビスフェノール類のプロピレンオキシド付加重合体、ビスフェノール類のテトラヒドロフラン付加重合体等のポリアルキレングリコール、或いはその末端エポキシ変性化合物、末端エステル変性化合物、及び末端エーテル変性化合物等の、末端封鎖化合物等を挙げることができる。
エポキシ系可塑剤とは、一般にはエポキシステアリン酸アルキルと大豆油とからなるエポキシトリグリセリド等を指すが、その他にも、主にビスフェノールAとエピクロロヒドリンを原料とするような、いわゆるエポキシ樹脂も使用することができる。
その他の可塑剤の具体例としては、ネオペンチルグリコールジベンゾエート、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−2−エチルブチレート等の脂肪族ポリオールの安息香酸エステル、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド、オレイン酸ブチル等の脂肪族カルボン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル等のオキシ酸エステル、ペンタエリスリトール、各種ソルビトール、ポリアクリル酸エステル及びパラフィン類等を挙げることができる。
本発明において可塑剤を使用する場合は、1種のみを使用しても、2種以上を併用してもよい。
本発明の難燃性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意成分として、更にアクリル系加工助剤を配合してもよい。アクリル系加工助剤は、(メタ)アクリル酸エステルの1種を重合又は2種以上を共重合させたものが使用できる。
また本発明の難燃性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、ドリップ防止剤を配合することも可能であるが、フッ素系ドリップ防止剤の配合は、環境への負荷を考慮したノンハロゲンという観点から好ましくなく、さらに、ランダムコポリマーポリプロピレンの持つ物性を落とす恐れがあるため好ましくない。フッ素系ドリップ防止剤の例としては、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やパーフルオロメタンスルホン酸ナトリウム塩、パーフルオロ−n−ブタンスルホン酸カリウム塩、パーフルオロ−t−ブタンスルホン酸カリウム塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ナトリウム塩、パーフルオロ−2−エチルヘキサンスルホン酸カルシウム塩等のパーフルオロアルカンスルホン酸アルカリ金属塩化合物又はパーフルオロアルカンスルホン酸アルカリ土類金属塩等が挙げられる。
その他、本発明の難燃性樹脂組成物には、必要に応じて通常合成樹脂に使用される添加剤、例えば、架橋剤、帯電防止剤、金属石鹸、充点剤、防曇剤、プレートアウト防止剤、表面処理剤、蛍光剤、防黴剤、殺菌剤、発泡剤、金属不活性剤、離型剤、顔料、加工助剤等を、本発明の効果を損なわない範囲で、配合することができる。
本発明において合成樹脂及び(A)〜(E)成分以外の任意成分を配合する場合、その配合量は本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定されるものではないが、合成樹脂100重量部に対し合計で40質量部以下とすることが好ましく、20重量部以下とすることがより好ましい。
本発明の難燃性樹脂組成物の製造に際し、合成樹脂に(A)、(B)、及び(C)成分、必要に応じて更に(D)、(E)成分を配合するタイミングは特に制限されない。例えば、予め(A)〜(E)成分の中から選択される2種以上をワンパック化してから樹脂に配合してもよく、又は各々の成分を樹脂に対して配合してもよい。
ワンパック化する場合には、各成分を予め各々粉砕してから混合してもよく、又は予め各成分を混合してから粉砕してもよい。樹脂以外の樹脂や他の任意成分を配合する場合も同様である。
成形体の成形方法は、特に限定されるものではなく、押し出し加工、カレンダー加工、射出成形、ロール、圧縮成形、ブロー成形等が挙げられ、樹脂板、シート、フィルム、異形品等の種々の形状の成形品が製造できる。
本発明の難燃性樹脂組成物及びその成形体は、電気・電子・通信、農林水産、鉱業、建設、食品、繊維、衣類、医療、石炭、石油、ゴム、皮革、自動車、精密機器、木材、建材、土木、家具、印刷、楽器等の幅広い産業分野に使用することができる。より具体的には、プリンター、パソコン、ワープロ、キーボード、PDA(小型情報端末機)、電話機、複写機、ファクシミリ、ECR(電子式金銭登録機)、電卓、電子手帳、カード、ホルダー、文具等の事務、OA機器、洗濯機、冷蔵庫、掃除機、電子レンジ、照明器具、ゲーム機、アイロン、コタツ等の家電機器、TV、VTR、ビデオカメラ、ラジカセ、テープレコーダー、ミニディスク、CDプレーヤー、スピーカー、液晶ディスプレー等のAV機器、コネクター、リレー、コンデンサー、スイッチ、プリント基板、コイルボビン、半導体封止材料、LED封止材料、電線、ケーブル、トランス、偏向ヨーク、分電盤、時計等の電気・電子部品及び通信機器、OA機器等のハウジング(枠、筐体、カバー、外装)や部品、自動車内外装材の用途に用いられる。
更に、本発明の難燃性樹脂組成物及びその成形体は、座席(詰物、表地等)、ベルト、天井張り、コンパーチブルトップ、アームレスト、ドアトリム、リアパッケージトレイ、カーペット、マット、サンバイザー、ホイルカバー、マットレスカバー、エアバック、絶縁材、吊り手、吊り手帯、電線被覆材、電気絶縁材、塗料、コーティング材、上張り材、床材、隅壁、カーペット、壁紙、壁装材、外装材、内装材、屋根材、デッキ材、壁材、柱材、敷板、塀の材料、骨組及び繰形、窓及びドア形材、こけら板、羽目、テラス、バルコニー、防音板、断熱板、窓材等の、自動車、ハイブリッドカー、電気自動車、車両、船舶、航空機、建物、住宅及び建築用材料や、土木材料、衣料、カーテン、シーツ、合板、合繊板、絨毯、玄関マット、シート、バケツ、ホース、容器、眼鏡、鞄、ケース、ゴーグル、スキー板、ラケット、テント、楽器等の生活用品、スポーツ用品、等の各種用途に使用される。
以下本発明を実施例により、具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例により何ら制限されるものではない。なお、表1の配合は、すべて質量%基準である。
〔実施例1〜8及び比較例1〜3〕
下記表1記載の成分配合で、実施例の難燃性樹脂組成物を調製し、次いで難燃性樹脂組成物を、200〜230℃で押し出してペレットを製造し、これを使用して220℃、15MPaでシート成型し、そのシートを切断することで、長さ20mm、幅2mm、厚さ2mmの試験片を得た。この試験片を用いて下記試験方法で、難燃性試験を行った。結果を表1に示す。
また上記ペレットを用いて、下記試験方法で加工性評価を行った。結果を表1に示す。
同様にして表1記載の配合で比較例の難燃性樹脂組成物を調製し、同様の評価を行った。比較例は、実施例のカップリング剤の有無、酸化亜鉛の有無、加工助剤の有無について実施した。結果を表1に示す。
<難燃性試験方法>
長さ20mm、幅2mm、厚さ2mmの試験片を垂直に保ち、下端にバーナーの火を5秒間接炎させた後で炎を取り除き、試験片に着火した火が消える時間を測定した。次に、火が消えると同時に2回目の接炎を5秒間行ない、1回目と同様にして着火した火が消える時間を測定した。これら一連の操作を5回以内で、火が消えなくなるまで繰り返す。落下する火種により試験片の下の綿が着火するか否かについても同時に評価した。
1回目から5回目の燃焼時間、綿着火の有無等から燃焼ランクをつけた。燃焼ランクは5点が最高のものであり、4点、3点、2点、1点となるにしたがって難燃性は低下する。
<加工性評価方法>
200〜230℃押し出しで製造したペレットの表面粗さの状態、切断面の気泡状態を目視により評価し加工性ランクを付けた。加工性ランクはAが最高のものであり、B、C、Dとなるにしたがって加工安定性は低下する。