JP6739862B2 - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents
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Description
しかし、ポリオレフィン樹脂をはじめとした高い可燃性を持つ合成樹脂が幅広い分野で多く使用されていることから、それら樹脂に難燃性を付与するために難燃剤の配合が必要不可欠となっている。この難燃剤としてポリリン酸やピロリン酸と窒素含有化合物の塩を主成分とし、燃焼時に表面膨張層(Intumescent)を形成することで分解生成物の拡散や伝熱を抑制し難燃性を発揮させるイントメッセント系難燃剤が優れた難燃性を有している。
(A)成分: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、1種以上選択されるメラミン塩
(B)成分: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、1種以上選択されるピペラジン塩
(C)成分:ガラス繊維、炭素繊維から選択される何れか1種以上の無機繊維
(A)成分: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、1種以上選択されるメラミン塩
(B)成分: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、1種以上選択されるピペラジン塩
(C)成分:ガラス繊維、炭素繊維から選択される何れか1種以上の無機繊維
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であるポリオレフィン系樹脂について説明する。尚、ポリオレフィン系樹脂以外の樹脂を含有する場合は、ポリオレフィン系樹脂及びポリオレフィン系樹脂以外の樹脂を併せて合成樹脂成分とする。
35〜75質量%である。
また、ポリオレフィン系樹脂に、ポリオレフィン系樹脂以外の樹脂を含む場合は、ポリオレフィン系樹脂以外の樹脂は、ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して、好ましくは0.1〜30質量部とする。
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である(A)成分及び(B)成分について説明する。
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、これらのメラミン塩の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、これらのピペラジン塩の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。
次に本発明の難燃性樹脂組成物に用いられるドリップ防止剤兼発煙抑制剤である(C)成分について説明する。
次に本発明の難燃性樹脂組成物に用いられる滑剤成分である(D)成分について説明する。
本発明の滑剤として用いられる(D)成分の脂肪酸金属塩は特に限定されず、例えば、パルミチン酸カルシウム、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸鉛、アラキジン酸カルシウム、アラキジン酸亜鉛、アラキジン酸マグネシウム、アラキジン酸鉛等が挙げられ、これらは単独で使用されてもあるいは2種以上の混合物の形態で使用されても良い。
樹脂物性の観点からステアリン酸カルシウムが好ましい。
これら滑剤の含有量は、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。
これらフェノール系酸化防止剤の含有量は、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。
これらリン系酸化防止剤の含有量は、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。
これらチオエーテル系酸化防止剤の含有量は、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。
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含有量は、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。
これらヒンダードアミン系光安定剤の含有量は、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。
これらの強化剤の含有量は、難燃性樹脂組成物中の合成樹脂成分100質量部に対して、10〜60質量部が好ましく、20〜50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、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。
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。
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。
下記表1又は表2記載の成分配合で、実施例又は比較例の難燃性樹脂組成物を調製し、得られた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、これらを使用して220℃、15MPaでシート成型し、そのシートを各試験方法に適した大きさに切断した。切断した試験片を用いて下記試験方法で、各種試験を行った。結果を表1及び2に示す。
長さ127mm、幅12.7mm、厚さ1.6mmの試験片を垂直に保ち、下端にバーナーの火を10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10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。また、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回目と2回目の燃焼時間、綿着火の有無等からUL−94V規格にしたがって燃焼ランクをつけた。燃焼ランクはV−0が最高のものであり、V−1、V−2となるにしたがって難燃性は低下する。但し、V−0〜V−2のランクの何れにも該当しないものはNRとする。
長さ76mm、幅76mm、厚さ3mmの試験片を用い、パイロットバーナーを使用しないノンフレミング法で発煙性試験を行った。試験片を規定のチャンバ内で熱量25kw/m2の電熱ヒーターにより加熱し、発生した煙による光透過率の減衰量を20分間測定した。3回の測定の平均値により発煙量を評価した。発煙量を表すパラメーターDsは下記式に従い算出した。発煙量が多いとDs値は大きくなり、発煙量が少ないとDs値は小さくなる。Ds値が小さいほど発煙性評価は良好であり、Ds値が300を超えると使用に耐えない。
Ds=G[log10(100/T)+F]
G:装置に依存する定数(G=132)
T:透過率(%)
F:フィルターの光学密度(本測定ではフィルターは使用していないため、F=0)
発煙性試験ASTM−E662の試験終了後の試験片の状態を目視により評価し、垂れ落ち性ランクを付けた。垂れ落ち性はAが最高のものであり、B、Cとなるに従って垂れ落ち性は低下する。
A:垂れ落ちが無く、試験片が試験前の長さ、幅を保っている状態。
B:垂れ落ちは無いが、試験片の下部に若干の垂れさがりが見られる状態。又は、チャーに穴が見られる状態
C:垂れ落ちが有り、試験片の下部に大きな垂れさがりが見られる状態。
Claims (5)
- ポリオレフィン系樹脂、下記(A)成分、(B)成分、(C)成分及び(D)成分を含有し、(A)成分と(B)成分との合計含有量が30質量%〜50質量%であり、(D)成分の含有量が0.1〜3質量%であることを特徴とする難燃性樹脂組成物。
(A)成分: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、1種以上選択されるメラミン塩
(B)成分: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、1種以上選択されるピペラジン塩
(C)成分:ガラス繊維のチョップドストランド及びガラスウールから選択される何れか1種以上の無機繊維(ただしポリオレフィン系樹脂が含浸されているものを除く。)
(D)成分:脂肪酸金属塩 - 難燃性樹脂組成物中の上記(A)、(B)及び(C)成分の含有量が下記の通りである請求項1に記載された難燃性樹脂組成物。
(A)成分:3〜29質量%
(B)成分:9〜46質量%
(C)成分:0.01〜50質量% - 上記(C)成分の含有量が0.1〜10質量%であることを特徴とする請求項1又は2に記載された難燃性樹脂組成物。
- 請求項1〜3の何れか1項に記載された難燃性樹脂組成物から得られる成型体。
- ポリオレフィン系樹脂、下記(A)成分、(B)成分及び(D)成分を含有し、(A)成分と(B)成分との合計含有量が30質量%〜50質量%であり、(D)成分の含有量が0.1〜3質量%である難燃性樹脂組成物に、ドリップ防止剤兼発煙抑制剤として、下記(C)成分を、難燃性樹脂組成物中の(C)成分の含有量が0.1〜10質量%となるように含有させる、下記(C)成分である無機繊維のドリップ防止剤兼発煙抑制剤としての使用方法。
(A)成分: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、1種以上選択されるメラミン塩
(B)成分: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、1種以上選択されるピペラジン塩
(C)成分:ガラス繊維のチョップドストランド及びガラスウールから選択される何れか1種以上の無機繊維(ただしポリオレフィン系樹脂が含浸されているものを除く。)
(D)成分:脂肪酸金属塩
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