JPH04225035A

JPH04225035A - 難燃性のプラスチック構造板

Info

Publication number: JPH04225035A
Application number: JP2415105A
Authority: JP
Inventors: Kiyohisa Kezuka; 毛塚清壽; Mitsuo Hosoda; 細田光男; Kimio Kodama; 小玉喜美雄; Tadayoshi Kato; 加藤忠義
Original assignee: Nippon Petrochemicals Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1990-12-27
Filing date: 1990-12-27
Publication date: 1992-08-14

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、難燃性を有するプラス
チック構造板に関し、更に詳しくはプラスチック構造板
の軽量性、耐水性、断熱性、耐薬品性、緩衝性、排水性
等の特性を保持し、かつ難燃性等を付与したプラスチッ
ク構造板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙製段ボールの代替としてプラス
チック製構造板が数多く開発され、軽量で、耐水性、断
熱性、耐薬品性等に優れるため、コンテナー、自動車内
装材、箱、容器等の種々の用途に使用されている。特に
これらプラスチック構造板は、最も安価なポリオレフィ
ン系樹脂で構成されているのが一般的である。しかし、
これらのポリオレフィン樹脂は可燃性であるため用途が
限定されているのが現状であり、特に自動車等の車両や
家屋の内装材、土木・建築等の産業用資材等において難
燃化が求められている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
み、鋭意研究した結果、従来のプラスチック構造板の長
所である軽量で、緩衝性、断熱性、耐衝撃性等の特性を
保持し、かつ、耐水性、耐薬品性を有する、特に構造上
、可とう性に富み、伸縮に対する追随性が良く、製造の
容易な高難燃性のプラスチック構造板を提供するもので
ある。また平坦シートを貼合したプラスチック構造板は
、凹凸シートと平坦シートとの間に流通空間が形成され
るので、排水性等の機能性を有する難燃性のプラスチッ
ク構造板を提供するものである。他の目的は、機械的強
度、耐衝撃性、断熱性等に優れるハロゲンフリーの無公
害型の難燃性のプラスチック構造板を提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、プラスチッ
クシートの両側面に、その一側面より突出する凸部の背
面に他側面より凹入する凹部が位置するようにした多数
の凹凸を、互いに交差する方向に沿って凹部と凸部とが
互いに近接して交互に位置するように連続的に設けてな
る凹凸シートであって、該凹凸シートが、ハロゲン系、
リン系、無機金属水和物の群から選択された少なくとも
１種の難燃剤を配合した熱可塑性樹脂組成物で構成され
たことを特徴とする難燃性のプラスチック構造板が提供
される。また、他の発明では、プラスチックシートの両
側面に、その一側面より突出する凸部の背面に他側面よ
り凹入する凹部が位置するようにした多数の凹凸を、互
いに交差する方向に沿って凹部と凸部とが互いに近接し
て交互に位置するように連続的に設けてなる凹凸シート
の片面または両面に平坦なプラスチックシートを貼合し
てなる構造板であって、該構造板の少なくとも片面の平
坦シートを、ハロゲン系、リン系、無機金属水和物の群
から選択された少なくとも１種の難燃剤を配合した熱可
塑性樹脂組成物で構成したことを特徴とする難燃性のプ
ラスチックの構造板が提供される。

【０００５】以下本発明を図面により詳述する。図１お
よび図２は本発明の一実施例のプラスチック構造体の断
面図および斜視図を示すものであり、プラスチック構造
板（１）は、プラスチックシートの基線（２）の両側面
に、その一側面より突出する凸部（３）　の背面に他側
面より凹入する凹部（４）　が位置するようにした多数
の凹凸を、互いに交差する方向に沿って凹部（４）　と
凸部（３）　とが互いに近接して交互に位置するように
連続的に設けた伸縮追随性を有する凹凸シートからなる
。図３のプラスチック構造板（１’）は本発明の第２の
実施例を示したものであり、上記プラスチック構造板（
１）　の片面に平坦シート（５）　を貼合した２層構造
からなるものである。図４のプラスチック構造板（１’
’）　は本発明の第３の実施例を示したものであり、上
記プラスチック構造板（１）　の両面に平坦シート（５
）　および（６）　を貼合した３層構造からなるもので
ある。

【０００６】上記凹凸シートまたは平坦シートに供せら
れる熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポ
リアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系
樹脂等の通常の熱可塑性樹脂が使用できるが、安価であ
り、比較的機械的性質、耐薬品性、耐水性等の物性のバ
ランスがよく、汎用性のあるポリオレフィン系樹脂が最
も好適である。本発明において使用される難燃剤につい
ては、一般に効果のあるとされる難燃剤を使用すること
ができ、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、無機系難燃
剤などが挙げられる。しかし、ハロゲン系難燃剤は難燃
効果が比較的良好であり、少量の添加で優れた難燃性を
付与することができるが、ノンハロゲン、低煙性である
無公害型の無機難燃剤が好ましい。上記ハロゲン系難燃
剤としては、例えば、テトラブロモビスフェノールＡ（
ＴＢＡ）およびその誘導体、ヘキサブロモベンセン、デ
カブロモジフェニルエーテル、テトラブロモエタン（Ｔ
ＢＢ）、テトラブロモブタン、ヘキサブロモシクロデカ
ン（ＨＢＣＤ）等の臭素系および塩素化パラフィン、塩
化ジフェニル、パークロロペンタシクロデカン、塩素化
ナフタレン等の塩素系が挙げられる。これらは１種でも
２種以上併用しても良く、三酸化アンチモン、酸化ジル
コニウム、ホウ酸亜鉛等と併用することによって、より
効果を発揮する。

【０００７】また、リン系難燃剤としては、トリクレジ
ルホスフェート、トリ（β−クロロエチル）ホスフェー
ト、トリ（ジクロロプロピル）ホスフェート、トリ（ジ
ブロモプロピル）ホスフェート、２，３−ジブロモプロ
ピル−２，３−クロロプロピルホスフェート等のリン酸
エステルもしくはハロゲン化リン酸エステル等が主に挙
げられる。上記有機系難燃剤の配合量は熱可塑性樹脂１
００重量部に対して５〜５０重量部、好ましくは１０〜
４５重量部の範囲である。該難燃剤の量が５重量部未満
では難燃効果が小さく、５０重量部以上の量を添加して
もそれ以上の難燃効果は望めず、機械的特性も低下し、
且つコスト高になるので好ましくない。無機系難燃剤と
しては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水
酸化ジルコニウム、塩基性炭酸マグネシウム、ドロマイ
ト、ハイドロタルサイト、水酸化カルシウム、水酸化バ
リウム、酸化スズの水和物、硼砂などの無機金属水和物
、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、
炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム−カルシウム、炭酸カルシ
ウム、炭酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化モリブデ
ン、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化アンチモン、赤
リン等が挙げられる。これらは１種でも２種以上を併用
しても良い。この中でも特に、水酸化マグネシウム、水
酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、ハイドロ
タルサイトからなる群から選ばれた少なくとも１種が難
燃効果が良く、経済的にも有利である。

【０００８】さらに、高難燃化やチャー（炭化層）を助
成するために水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム
等の無機金属水和物と赤リンまたはフェノール樹脂コー
ティング赤リン、カ−ボンブラック、硼酸塩等の少なく
とも１種と併用することが好ましい。上記赤リン、硼酸
塩等の助剤の配合量は、無機系難燃剤に対して、０．５
〜２０重量％位の範囲で添加することが望ましい。また
これら無機系難燃剤の粒径は種類によって異なるが、水
酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等においては平
均粒径２０μｍ以下が好ましい。上記無機系難燃剤の配
合量は熱可塑性樹脂１００重量部に対して２０〜２００
重量部、好ましくは６０〜１５０重量部の範囲である。該難燃剤の量が２０重量部未満では難燃効果が小さく、
２００重量部を超えると機械的強度・伸びが低下し、可
撓性が失われて脆くなり、かつ低温特性も悪化する。

【０００９】特に無機系難燃剤を使用する場合において
は、樹脂に対して大量に添加しないと難燃効果が発揮さ
れないので、組成物の機械的特性の低下を招くため官能
基を有する樹脂またはその組成物と併用されることが好
ましい。すなわち、ａ１：カルボン酸基、カルボン酸エ
ステル基または酸無水基含有モノマー、ａ２：エポキシ
基含有モノマー、ａ３：ヒドロキシル基含有モノマー、
ａ４：アミノ基含有モノマー、ａ５：アルケニル環状イ
ミノエーテル誘導体、ａ６：多官能モノマーａ７：不飽
和シラン化合物、ａ８：不飽和チタネート化合物ら選ば
れた少なくとも１種の官能基を含むポリオレフィン系樹
脂またはその樹脂組成物１００重量部と、無機難燃剤５
０〜２００重量部を含む樹脂組成物とで構成されること
が望ましい。

【００１０】上記官能基ａ１：カルボン酸基、カルボン酸エステル基または酸無
水基含有モノマーとは、マレイン酸、フマル酸、シトラ
コン酸、イタコン酸等のα，β−不飽和ジカルボン酸、
アクリル酸、メタクリル酸プラン酸、クロトン酸、ビニ
ル酢酸、ペンテン酸等の不飽和モノカルボン酸、あるい
はこれらα，β−不飽和ジカルボン酸または不飽和モノ
カルボン酸のエステルまたは無水物が挙げられる。ａ２：エポキシ基含有モノマーとしては、アクリル酸グ
リシジル、メタクリル酸グリシジル、イタコン酸モノグ
リシジルエステル、ブテントリカルボン酸モノグリシジ
ルエステル、ブテントリカルボン酸ジグリシジルエステ
ル、ブテントリカルボン酸トリグリシジルエステルおよ
びα−クロロアリル、マレイン酸、クロトン酸、フマ−
ル酸等のグリシジルエステル類またはビニルグリシジル
エ−テル、アリルグリシジルエ−テル、グリシジルオキ
シエチルビニルエ−テル、スチレン−ｐ−グリシジルエ
−テルなどのグリシジルエ−テル類、ｐ−グリシジルス
チレンなどが挙げられるが、特に好ましいものとしては
メタクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエ−テルを
挙げることができる。

【００１１】ａ３：ヒドロキシル基含有モノマーとして
は、１−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２
−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキ
シエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。ａ４：アミノ基含有モノマーとしては、ジメチルアミノ
エチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（
メタ）アクリレート、ジブチルアミノエチル（メタ）ア
クリレート等の３級アミノ基含有モノマーが挙げられる
。ａ５：アルケニル環状イミノエーテル誘導体としては、
以下の構造式化１で表される物であり、

【化１】ここでｎは１、２及び３であり、好ましくは２及び３、
より好ましくは２である。またＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒは
それぞれＣ１〜Ｃ１２の不活性なアルキル基及び／また
は水素を示し、アルキル基にはそれぞれ不活性な置換基
があってもよい。ここでいう不活性とはグラフト反応や
その生成物の機能に悪影響を及ぼさないことを意味する
。またＲはすべて同一である必要はない。好ましくはＲ
１＝Ｒ２＝Ｈ、Ｒ３＝ＨあるいはＭｅ、Ｒ＝Ｈすなわち
、２−ビニル及び／または２−イソプロペニル−２−オ
キサゾリン、２−ビニル及び／または２−イソプロペニ
ル−５，６−ジヒドロ−４Ｈ−１，３−オキサジンであ
る。これらは単独でも混合物でもよい。この中でも特に２−
ビニル及び／または２−イソプロペニル−２−オキサゾ
リンが好ましい。

【００１２】ａ６：多官能モノマーとしては、トリメチ
ロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコー
ルジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリ
レート等に代表される多官能性メタクリレートモノマー
類、ジビニルベンゼン、トリアリルイソシアヌレート、
ジアリルフタレート、ビニルブチラート等に代表される
多官能性ビニルモノマー類、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレン
ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスマレイミドに
代表されるビスマレイミド類、Ｐ−キノンジオキシム等
のジオキシム類等が挙げられる。ａ７：不飽和シラン化合物としてはビニルトリメトキシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセチル
シラン、ビニルトリクロロシランなどが挙げられる。ａ８：不飽和チタネート化合物としてはテトライソプロ
ピルチタネート、テトラ−ｎ−ブチルチタネート、テト
ラキス（２−エチルヘキソキシ）チタネート、チタンラ
クテートアンモニウム塩等が挙げられる。

【００１３】本発明の官能基を含むポリオレフィン系樹
脂とは、オレフィンと上記モノマーの少なくとも１種と
の２元または多元共重合体、ポリオレフィン系樹脂に該
モノマーの少なくとも１種をグラフト変性したグラフト
変性体、ポリオレフィン系樹脂に該モノマーの少なくと
も１種を含浸させた熱可塑性樹脂組成物を包含するもの
であるが、操作が簡便で、かつ効果的で、安価な方法で
あることからグラフト変性体が最も好ましい。上記モノ
マーの少なくとも１種をポリオレフィン系樹脂にグラフ
ト変性するときには架橋剤の存在下に、無溶媒または溶
媒中で行うことが望ましい。該架橋剤としては、ヒドロ
ペルオキシド、ジアルキルペルオキシド、ジアシルペル
オキシド、ペルオキシエステル、ケトンペルオキシド等
の有機過酸化物、ジヒドロ芳香族化合物、硫黄等の加硫
剤から選ばれた少なくとも１種が挙げられる。グラフト
変性されるポリオレフィン系樹脂としては、特に限定さ
れるものではない。例えば、前記官能基を含むポリオレ
フィン系樹脂単独で無機系難燃剤と配合した組成物とす
る場合には、該官能基を含むポリオレフィン系樹脂を本
質的に軟質ポリオレフィン系樹脂とすることが好ましい
。上記官能基の反応またはグラフト量は、樹脂成分に対
して０．０１〜２０重量％、好ましくは０．１〜１５重
量％の範囲で用いられる。

【００１４】さらに本発明においては、上記軟質ポリオ
レフィン系樹脂に対して、イソブテンゴム、ブタジエン
ゴム、１、２−ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジ
ンランダム共重合体ゴム、クロロプレンゴム、ニトリル
ゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合
体ゴム、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重
合体ゴムなどを難燃性などを妨げない範囲で添加して使
用しても良い。また本発明では無機系充填剤と難燃剤と
を併用することにより、難燃剤の添加量を減少させるこ
ともできるし、他の特性を付与させることもできる。本
発明で用いられる無機充填剤としては、粉粒体、平板状
、針状、球状または中空状および繊維状等が挙げられ、
具体的には、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸
カルシウム、珪酸カルシウム、クレー、珪藻土、タルク
、アルミナ、珪砂、ガラス粉、酸化鉄、金属粉、三酸化
アンチモン、グラファィト、炭化珪素、窒化珪素、シリ
カ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、カーボンブラック
などの粉粒状充填剤、雲母、ガラス板、セリサイト、パ
イロフィライト、アルミフレークなどの金属箔、黒鉛な
どの平板状もしくは鱗片状充填剤、シラスバルーン、軽
石などの中空状充填剤、ガラス繊維、炭素繊維、グラフ
ァィト繊維、ウィスカー、金属繊維、シリコーンカーバ
イト繊維、アスベスト、ウォラストナイトなどの鉱物繊
維等の例を挙げることができる。これらの添加量は樹脂
成分１００重量部にたいして、１００重量部程度まで適
用される。上記添加量が１００重量部を超えると成形品
の衝撃強度等の機械的強度が低下するので好ましくない
。

【００１５】本発明において、前記無機系難燃剤もしく
は無機充填剤等を使用する場合、該難燃剤や充填剤の表
面をステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸等の脂肪
酸またはその金属塩、パラフィンワックス、ポリエチレ
ンワックスまたはそれらの変性物、有機ボラン等で被覆
するなどの表面処理を施すのが好ましい。本発明で用い
るポリオレフィン系樹脂組成物において、その特性を損
なわない範囲で傷付き白化防止剤を添加しても良い。該
傷付き白化防止剤としては、■鉱油、ワックス、パラフ
ィン類、■高級脂肪酸およびそのエステル、アミドもし
くは金属塩、■シリコーン、■多価アルコールの部分的
脂肪酸エステルまたは脂肪酸アルコール、脂肪酸、脂肪
酸アミノ、脂肪酸アミド、アルキルフェノール若しくは
アルキルナフトールアルキレンオキサイド付加物の少な
くとも１種から選択される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例によって詳しく述べる
が、本発明の要旨を逸脱しない限り、これらの実施例に
限定されるものではない。［実施例１］ポリプロピレン（商品名：日石ポリプロ　
　Ｅ６１０　　日本石油化学（株）製）８５重量％にハ
ロゲン系難燃剤（商品名：ファイヤーガード　　ＦＧ−
ＸＫ　　帝人化成（株）製）１０重量％およびＳｂ２　
Ｏ３　（三東圧ファイン（株）製）５重量％を配合した
熱可塑性樹脂組成物を用いて、特開昭６０−１４３９２
６号公報に記載の方法で図４に示す３層構造プラスチッ
ク構造板を製造し、その物性を評価した結果を表１に示
した。

【００１７】［実施例２］ポリプロピレン（商品名：日
石ポリプロ　　Ｅ６１０　　日本石油化学（株）製）４
０重量％に無機難燃剤として水酸化マグネシウム（商品
名：キスマ５Ｂ　　協和化学工業（株）製）６０重量％
を配合した熱可塑性樹脂組成物を用いた以外は実施例１
と同様にして図４に示す３層構造プラスチック構造板を
製造し、その物性を評価した結果を表１に示した。［実施例３］実施例２において使用した熱可塑性樹脂組
成物１００重量部に、無水マレイン酸変性ポリプロピレ
ン（商品名：日石Ｎポリマー　　Ｐ４２０１　　日本石
油化学（株）製）５重量部を配合した以外は実施例２と
同様にして図４に示す３層構造プラスチック構造板を製
造し、その物性を評価した結果を表１に示した。

【表１】

【００１８】

【発明の効果】上述のように、本発明のプラスチック構
造板は、以下の特徴を有する。１．従来のプラスチック構造板の長所である軽量で、緩
衝性、断熱性、耐衝撃性等の特性を保持し、かつ、耐水
性、耐薬品性等を有する。特に構造上、可とう性に富み
、伸縮に対する追随性が良く、製造の容易な高難燃性を
有する。２．平坦シートを貼合したプラスチック構造板は、凹凸
シートと平坦シートとの間に流通空間が形成されるので
、排水性等の機能性を有する。３．無公害型のハロゲンフリーとした場合においても、
機械的強度、耐衝撃性等の低下がない。このような優れ
た特性を有する本発明のプラスチック構造板は、自動車
等の車両や家屋等の内装材、排水管、給湯管等の被覆用
材等の建築・土木用資材として有用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のプラスチック構造板の断面
図を示す。

【図２】本発明の一実施例のプラスチック構造板の要部
を示す斜視図を示す。

【図３】本発明の他の実施例の２層構造のプラスチック
構造板の要部を示す斜視図を示す。

【図４】本発明の他の実施例の３層構造のプラスチック
構造板の要部を示す斜視図を示す。

【符号の説明】

１、１’　、１’’：プラスチック構造板２：プラスチ
ックシートの基線３：凸部４：凹部５，６：平坦シート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　プラスチックシートの両側面に、その
一側面より突出する凸部の背面に他側面より凹入する凹
部が位置するようにした多数の凹凸を、互いに交差する
方向に沿って凹部と凸部とが互いに近接して交互に位置
するように連続的に設けてなる凹凸シートであって、該
凹凸シートが、ハロゲン系、リン系、無機金属水和物の
群から選択された少なくとも１種の難燃剤を配合した熱
可塑性樹脂組成物で構成されたことを特徴とする難燃性
のプラスチック構造板。
【請求項２】　　プラスチックシートの両側面に、その
一側面より突出する凸部の背面に他側面より凹入する凹
部が位置するようにした多数の凹凸を、互いに交差する
方向に沿って凹部と凸部とが互いに近接して交互に位置
するように連続的に設けてなる凹凸シートの片面または
両面に平坦なプラスチックシートを貼合してなる構造板
であって、該構造板の少なくとも片面の平坦シートを、
ハロゲン系、リン系、無機金属水和物の群から選択され
た少なくとも１種の難燃剤を配合した熱可塑性樹脂組成
物で構成したことを特徴とする難燃性のプラスチック構
造板。
【請求項３】　　熱可塑性樹脂組成物が、（Ａ）ａ１：
カルボン酸基、カルボン酸エステル基または酸無水基含
有モノマー、ａ２：エポキシ基含有モノマー、ａ３：ヒ
ドロキシル基含有モノマー、ａ４：アミノ基含有モノマ
ー、ａ５：アルケニル環状イミノエーテル誘導体、ａ６
　：多官能モノマー、ａ７：不飽和シラン化合物、ａ８
：不飽和チタネート化合物から選ばれた少なくとも１種
の官能基を含むポリオレフィン系樹脂またはその樹脂組
成物１００重量部と、（Ｂ）ハロゲン系、リン系、無機
金属水和物の群から選択された少なくとも１種の難燃剤
５〜２００重量部とからなることを特徴とする請求項１
項または２項記載の難燃性のプラスチック構造板。