JPH01217050A - 難燃性熱可塑性エラストマー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ポリオレフィン系の熱可塑性エラストマー、
変性ポリオレフィン及び金属水和物とからなる機械的物
性、耐熱性、成形加工性に優れる難燃性熱可塑性エラス
トマー組成物に関する。

従来の技術 従来、ポリオレフィン系熱可塑性エフストマーは、ゴム
とグラスチツクヌの中間材料として加工性が良好である
丸め、自動車部品、電気、建材等の広い分野で市場開発
が進められている。

しかし、この熱可塑性エラストマーは、構成材料が易燃
性であるため、その用途が制限されるという問題があり
、近年その難燃化が強く要望されている。

このような熱可塑性エラストマーに難燃性を付与する一
般的な方法としては、熱可塑性エラストマーにハロゲン
系の有機難燃化剤や三酸化アンチモン、金属水和物等の
無機難燃化剤等を配合する方法が行われている。例えば
、オレフィン系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチ
レン、塩化ビニル系樹脂及び三酸化アンチモンからなる
難燃性エラストマー組成物（特開昭６２−１０１６４５
号公報）が知られている。

しかしながら、ハロゲン系の難燃化剤を付与したものは
、加熱により有毒なハロゲンガスを発生するため、近年
は無公害であるハロゲンフリーの・難燃化剤による＠燻
化が強く望まれている。このＪ？１会の難燃化剤として
は、金属水和物系のものがあげられるが、金属水和物系
によシ十分な難燃性を得るためには多量の添加が必要で
あり、その結果、引張り強度や引張シ伸度等の機械物性
が低下する欠点がある。

本発明は、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーの難
燃性付与において、機械的特性及びその他の諸特性を損
なうことなく、かつハロゲンフリーの難燃化剤を用いる
難燃化を目的とする。

課題を解決するための手段 本発明者らは、上記の目的を達成するため鋭意研究を行
った結果、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとハ
ロゲンフリーの難燃化剤の混合において変性ポリオレフ
ィンを配合することによシ本発明の目的を達成すること
を見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、囚ポリオレフィン系熱可塑性エラ
ストマー１００重量部に、　０３）変性ポリオレフィン
２〜１００ｉ１（承部及び（Ｃ）金属水和物３０〜２５
０重量部とを配合してなる燻燃性熱可塑性エラストマー
組成物を要旨とする。

本発明において用いるポリオレフィン系熱可塑性エラス
トマーとしては、例えば次のようなものがある。すなわ
ち、■結晶性ポリオレフィン、好ましくはポリプロピレ
ン又はプロピレン−エチレン共重合体１０〜９０重量部
、０３）オレフィン系共重合体ゴム、好ましくはエチレ
ン−プロピレンゴム又はエチレン−プロピレン−ジエン
共重合体ゴム９０〜１０重量部〔但し、囚＋（９）＝１
００重量部〕及び必要に応じて（Ｃ）鉱物油系軟化剤、
好ましくはプロ七スオイ／Ｉ／囚＋の）２１００重量部
に対し１ｏ〜１５０改量部からなる熱可塑性エラストマ
ーで、好ましくは有機過酸化物等の架橋剤を添加して動
的に熱処理してゴム成分を部分架橋したもの、あるいは
■結晶性ポリオレフィン、好ましくはポリプロピレン又
はプロピレン−エチレン共重合体、特ニプロピレンーエ
チレンブロック共重合体１０〜９０重量部、（２）ハロ
ゲン化ブチルゴム、好ましくは塩素又は臭素化ブチルゴ
ム９０〜１０重量部〔但し、■＋（至））＝　ｔ　Ｑ　
Ｏ重量部〕、Ｃ）オレフィン系共重合体ゴム、好ましく
はエチレン−プロピレン共重合体ゴム又はエチレン−プ
ロピレン−ジエン共重合体ゴム囚十の）２１００重量部
に対し１０〜１２０啜量部及び必要に応じて（２）鉱物
油系軟化剤、好ましくはプロセスオイｌｖ（ト）＋の）
２１００重量部に対し１０〜１５０重量部とからなる熱
可塑性エラストマーで、好ましくは酸化亜鉛のような金
属酸化物を架橋剤として添加し、動的に熱処理してハロ
ゲン化ブチルゴムのみを部分架橋したもの等があげられ
る。これらポリオレフィン系準可塑性エツストマーのう
ちでは、成形性、耐熱性、相溶性のうえから後者のもの
が好ましい。

なお、上記ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーの動
的部分架層の方法としては、前記各成分の全量１００僚
量部に対し、架橋剤が有機過酸化物の場合（Ｌ１〜２重
量部と必要に応じて架橋助剤、又架橋剤が金属酸化物の
場合１２〜１０道量部と必要に応じて架橋助剤、中和剤
等を加えて樹脂の融点以上の温度１６０〜２５０°Ｃで
溶幅混練する方法があげられる。

本発明において用いる変性ポリオレフィンは、ポリオレ
フィンに不飽和力〜ボン酸もしくはその銹導体を反応さ
せて付加させたものである。

上記のポリオレフィンとしては、エチレンもシくハプロ
ピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１％　
４−メチＩＶ　−／＜ンテンー１等のａ−オレフィンの
単独重合体、エチレンとα−オレフィンの共重合体もし
くはこれらα−オレフィンの２穐以上の共重合体をあげ
ることができる。上記ポリオレフィンのうちでは低密度
ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中・高密度ポ
リエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレンラ
ンダムもしくはブロック共重合体等が望ましい。

又、変性ポリオレフィンには、エチレン、プロピレン、
ブテン−１、ヘキセン−１等のα−オレフィンの２種以
上の共重合体ゴム又はα−オレフィンの２種以上とシク
ロベンタジェ／、メチルノルボルネン、エチリデンノル
ボルネン等の非共役ジエンとの共重合体ゴム等のオレフ
ィン系共重合体ゴムが含まれてもよい。

又、ポリオレフィン及びオレフィン系共重合体ゴムに反
応させる不飽和カルボン酸としては、マレイン酸、エン
ド−ビシクロ−（’２．２．１　）　−５−へブテン−
２，３−ジカルボン酸、アクリル酸、メタクリル酸、イ
タコン酸、フマル酸等があげられ、その誘導体としては
酸無水物、酸アミド、エステル等があげられる。

ポリオレフィンに不飽和カルボン酸屯しくけその誘導体
を反応させる方法は公知の種々の方法を採弔できる。例
えば、ポリオレフィンもしくはオレフィン系共重合体ゴ
ムのそれぞれ又はその混合物と不飽和力ｙボン酸もしく
はその誘導体に、有機過酸化物等の反応開始剤を添加し
て予め混合した後、溶處混練することによって得られる
。又、ポリオレフィンとオレフィン系共重合体ゴムを混
合する場合の配合割合は、ポリオレフ４フ１０〜９０重
１％とオレフィン系共重合体ゴム９０〜１０重ｔＸが望
ましい。又、ポリオレフィン及び／又はオレフィン系共
合体ゴムに付加させる不廟和力μボンｉｎもしくはその
１透導体の量は、（ＬＯ２〜２重量％が望ましい。

上記変性ポリオレフィンは、ポリオレフィン系熱可嘔性
エラストマー１００重量部に対し２〜１００直欧部、好
ましくは５〜５０重竣部を配合する、変性ポリオレフィ
ンが２重量部未満では、後述の金属水和物を配合した場
合に、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとのバイ
ンダー効果がなく相溶性が低下するためエフストマーの
物性を低下させる、一方、１００４１１部を超える場合
は、それ以上の効果が期待できず不経済であると共にか
えって機械的物性及び難燃性を低下させるために好まし
くない。

本発明において用いる金属水和物は、ポリオレフィン系
熱可塑性エラストマーの燃焼温度において、吸熱反応に
より分解、脱水反応を起し、エフストマーの燃焼を十分
に抑制することのできる金属の水和物で、例えば水酸化
アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化力〜シウム
、水酸化バリウム、ハイドロタルサイト類等があげられ
る。又、これら金属水和物は、粒子径が１０５〜５０　
Ｐｍのものが望ましい。

又、金属水和物の配合量は、ポリオレフィン系熱可塑性
エラストマー１００道量 ３０〜２５０重量部、好ましくは６０〜２００重量部で
ある。金属水和物の配合量が３０重量部未満では、確燃
性付与効果が不十分であり、一方２５０１ｉ部を超える
とエラストマーの機械的物性が低下する。さらに、変性
ポリオレフィンに対する金属水和物の配合は、変性ポリ
オレフィン／金属水和物＝１：４〜１２（重１屯）の範
囲が特に好ましい。

本発明の組成物は、ポリオレフィン系熱可塑性エラスト
マー、変性ポリオレフィン及び金属水和物、更に必要に
応じて添加剤等を配合し、溶融混練することによって製
造することができるつ溶１混練は、一般に用いられてい
るニーダ−、バンバリーミキサ−、スクリュー式押出機
、ミキＶノグローｙ等を用いて行われる。なお、本発明
の組成物の製造は、上述の方法による他、ポリオレフィ
ン系熱可ｆｆｉ性エラストマー製造時に、変性ポリオレ
フィン及び金属水和物ｔ−添加して、直接に這燃性熱可
ｆｆｉ性エフストマー岨成物を製造することもできる。

しかし、金属水和物の分散性をより高めて燻燃性をより
向上させるためには、予め製造したポリオレフィン系熱
可塑性エラストマーに変性ポリオレフィン及び金属水和
物を配合する上述の方法が３ましい実施例 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

なお、例における部は重量基準であり，試験方法は次の
通りである。

（１）　　Ｍ　Ｆ　Ｒ　：　ＪＩＳ　Ｋ　７２１Ｇ（荷
重１０ｋｌ？，２！Ｓｏ℃）（２）　　硬度：　ＪＩＳ
　Ｋ　６５０１，　Ａタイプ（３）　　引張り破断強度
、伸度：ＪＩＳ　Ｋ　４３０１（４）引裂強度：　ＪＩ
Ｓ　Ｋ　６５０１　Ｂタイプ（５）　　圧縮永久歪みｒ
　ＪＩＳ　Ｋ　４３０１、７０℃×２２時間、２５％圧
縮 （６）難燃性：米国Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ’　Ｌａ
ｂｏｒａｔｏｒｉｅｓＩｎｃ、のＵＬ−９４に記載の試
験法に基づいて試験した。この試験法は、５個の試験片
（１２７Ｘ１２．７Ｘ五１８−）を１組として試験し、
その結果に基づいてＶ−Ｏ，Ｖ−１又はＶ−２と等吸付
けられる。各Ｖ（垂直に対応）の級別の判定基準は、次
のとおりである。

■−〇：どの試験片も点火炎除去後の燃焼は１０秒以下
、１ｍに１０回接炎した 後の燃焼合計は５０秒以内、又綿を 発火させる燃焼粒を滴下しない。

■−１＝どの試験片も点火炎除去後の燃焼は３０秒以内
、１組に１０回接炎した 後の燃焼合計は２５０秒以内、又綿 を発火させる燃焼粒を滴下しない。

■−２＝どの試験片も点火炎除去後の燃焼は３０秒以内
、１組に１０回接炎した 後の燃焼合計は２５０秒以内、又諦 を発火させる燃焼粒を滴下する。

なお、点火炎除去後の燃焼が３０秒を超えるか又は、１
組の燃焼合計が２５０秒を超えて燃焼を続ける試験片は
、ＵＬ−９４ではなく本発明の基準によって「燃焼」と
分類する。

実施例１〜６、比較例１．２ 下記に示す各成分を予め調製し表−１に示す割合で配合
し、１７５°Ｃに設定したパンバリミキサーにて３〜１
０分間溶融混棟した。得られた混練物を押出機に供給し
てペレット化した。

得られたベレットから射出成形を行い試験片を成形した
。各組成物の物性を測定し、その結果を表−１に示し九
。

なお、例において用いた各成分の詳細は次の通りである
。

プロピレン−エチレンブロック共重合体（東燃石油化学
社製、東燃ポリプロＢＪ−３１５）７５部、塩素化ブチ
ルゴム（エクソン化学社製、クロロフチ／Ｉ／１０６６
）又は麺素化ブチμゴム（エクソン化学社製、ブロモブ
チＡ／２２４４　）５５部、エチレン−プロピレンゴム
（エクソン化学社ａｌｌ、ビスタロ：／７０７）５５部
、パラフィン系プロセスオイｌｖ（軟化剤）１０部、酸
化亜鉛（架橋剤）と架橋助剤各１部及びハロゲン中和剤
ＩＩＬＳ部とをバンバリーミキサ−にて加熱混練して塩
素化ブチルゴム又は臭素化ブチルゴムのみを動的に架橋
させた組成物。

無水マレイン酸変性プロピレン−エチレンブロック共重
合体（酸付加愈α３重量％）。

金属水和物 水酸化マグネシウム〔協和化学社製、キスマ５Ｂ（商品
名）、粒径（１６〜（１８μｍ〕及び水酸化アルミニウ
ム〔昭和電工社唾、ハイジフィ）Ｈ−４２８（商品名〕
平均粒径１ｐｍ〕発明の効果 本発明の組成物は、離燃化剤との分散性及び親和性がよ
いため、機械的強度、耐熱安定性、成形加工性、柔軟性
を損うことなく難燃性を有する。又、ノンハロゲン系の
金属水和物を用いるため、逼燃性に優れると共に燃焼の
際に有毒なハロゲンガヌの発生防止や低発煙化に有効で
ある。

従って、自動車部品、家電部品、建材等各種用途に用い
ることができるが、特にラック／ビニオンブーツ、ケー
プμアウターコート、ケーブルプロテクター、自動車内
装表皮材等自動車用部品に好適である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー１
   ００重量部に、（Ｂ）変性ポリオレフィン２〜１００重
   量部及び（Ｃ）金属水和物３０〜２５０重量部とを配合
   してなる難燃性熱可塑性エラストマー組成物。