JPH04309542A - 難燃性樹脂組成物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は難燃性ポリオレフィン樹
脂組成物に関するものである。さらに詳細には、難燃性
が要求される家電製品などの材料として好適に使用され
る難燃性ポリオレフィン組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィンはその優れた特性のため
、射出成形品、フィルム、ラミネ−ト品、ブロ−成形品
の形で、自動車、建築材料、電気部品等の分野で広く使
われている。しかしながら、ポリオレフィン樹脂は極め
て燃え易いと言う欠点を有しており、用途が広まるに連
れ難燃化の要求も多くなっている。

【０００３】有機高分子の難燃化は（１）樹脂に難燃剤
を添加する、（２）難燃性樹脂をブレンドする、（３）
難燃性モノマ−との反応による難燃性ポリマ−を作る等
の方法で行なわれている。これらの中で一般に行われて
いる方法が樹脂に難燃剤を添加する方法であり、通常ポ
リオレフィン樹脂はこの方法で行われている。また、こ
れらに使用される難燃剤としては有機塩素化物、臭素化
物等のハロゲン化物、リン酸エステル、亜リン酸エステ
ル、りん等の含りん化合物、含水無機化合物、また難燃
助剤としては三酸化アンチモンが通常使用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の難燃剤を添加して調製した難燃性ポリオレフィンはそ
れぞれに欠点を有している。例えば有機系ハロゲン化物
を添加して調製した難燃性ポリオレフィン樹脂はブル−
ミングが生じ易いだけでなく、火垂れを生じ安定な難燃
性が得られない。また、りん系化合物は難燃効果が小さ
いだけでなくポリオレフィン樹脂との相溶性が悪くブル
−ミングが生じやすい。更に含水無機化合物はノンハロ
ゲン難燃剤として有望視されているものの難燃効果が小
さいだけでなくポリオレフィン樹脂の物性を著しく損な
う。

【０００５】有機ハロゲン化物の欠点を改良する方法は
幾つも提案されてきている。たとえばブル−ミングを抑
制する方法としては、脂肪族カルボン酸を添加する方法
（例えば特開昭６１ー１６８６４３号公報）、比較的高
分子量のオリゴマ−を臭素化したもの（例えば特公昭５
７−２６３０５号公報）などがある。しかしながら前者
においてもブル−ミングの抑制は完全ではなく製品とし
て使用中にブル−ミングが発生し、しばしばトラブルを
生じるだけでなく火垂を生じるという欠点を有している
。また後者においてはブル−ミングは抑さえられるもの
の、難燃効果が劣ると言う欠点を有している。

【０００６】ところでブロモアルキル基を基本骨格に有
する有機ハロゲン系難燃剤はポリオレフィンに極めて高
い難燃効果を有することが知られている。例えばポリエ
チレン、エチレンー酢酸ビニル共重合体にはテトラブロ
モビスフェノールーＡーブロモエチルエーテルが、また
ポリプロピレンには２，　３−　ジブロモプロピロール
誘導体としてテトラブロモビスフェノールーＡ誘導体，
テトラブロモビスフェノールーＳ誘導体，イソシアヌレ
ート誘導体等が高い難燃性を有することがよく知られて
いる。しかしながらこれらの化合物はその基本構造上熱
安定性が悪く、又耐ブルーミング性、耐光性に劣るとい
う欠点を有している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は良好な難燃
性ポリオレフィン組成物を開発すべく鋭意検討を重ねた
結果、ポリオレフィン樹脂に、ブロモアルキル基を構造
中に有する有機ハロゲン系難燃剤、三酸化アンチモン、
脂環式脂肪族エポキシ化合物及びペンタエルスリトール
及び／又はペンタエルスリトールの多量体を添加するこ
とにより、耐ブル−ミング性、熱安定性に優れることを
見出だし、本発明に到達した。

【０００８】すなわち本発明は、ポリオレフィン樹脂１
００重量部に、ブロモアルキル基を構造中に有する有機
ハロゲン系難燃剤５〜５０重量部、三酸化アンチモンを
アンチモン／有機ハロゲン系難燃剤のハロゲン（モル比
）で３／１〜１／６、脂環式脂肪族エポキシ化合物０．
０５〜２．０重量部及びペンタエルスリトール及び／又
はペンタエルスリトールの多量体０．１〜１０．０重量
部を配合することにより、難燃性、ブル−ミング、熱安
定性が極めて優れた難燃性ポリオレフィン樹脂組成物が
出来ることを見いだした。

【０００９】本発明で使用する有機ハロゲン系難燃剤と
しては、構造中にブロモアルキル基を有する難燃剤、例
えばテトラブロモビスフェノ−ルＡーブロモエチルエー
テル、テトラブロモビスフェノ−ルＡー２，３ジブロモ
プロピルエーテル、テトラブロモビスフェノ−ル−Ｓー
２，３ジブロモプロピルエーテル、ヘキサブロモベンゼ
ン、臭素化イソシアヌレート等を用いることができるが
ブロモアルキル基を有する有機ハロゲン系難燃剤であれ
ばこれに限定されるものではない。

【００１０】難燃剤の添加量は含有臭素量によっても異
なるが５〜５０重量部、より好ましくは１０〜４０重量
部の範囲である。添加量が５重量部未満の場合は難燃性
に劣り、また５０重量部を越えるとブル−ミング、耐候
性、熱安定性が悪くなる。

【００１１】本発明には各種ポリオレフィン樹脂を用い
ることができる。ここで用いるポリオレフィン樹脂とは
、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、およびエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン−ポリプロピレ
ン共重合体及びこれらの混合物を用いることができる。 これらの樹脂は通常成形加工に使用出来る樹脂ならば特
別な制約はなく、メルトインデックス、密度、触媒残査
の種類及び量には影響されない。

【００１２】また三酸化アンチモンの添加量はアンチモ
ン／有機ハロゲン系難燃剤のハロゲンのモル比が３／１
〜１／６より好ましくは１／１〜１／４の範囲がよい。 この範囲よりアンチモンが少ない場合は難燃性及び耐ブ
リード性が悪くなる。またこの範囲よりアンチモンが多
くても難燃性、耐ブリード性の向上は認められない。

【００１３】またここで使用する脂環式脂肪族エポキシ
化合物とはシクロヘキサン骨格にエポキシ基を有する化
合物で例えば３，４−エポキシシクロヘキシルメチルー
３，４ーエポキシシクロヘキサンカルボオキシレート、
ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペートが
ある。

【００１４】脂環式脂肪族エポキシ化合物の添加量は０
．０５〜２．０重量部、より好ましくは０．１〜２．０
の範囲である。添加量が２．０重量部より多い場合はこ
れ自体がブリードの原因になり、また、０．０５重量部
未満では効果が認められない。　　ペンタエリスリトー
ルまたはペンタエリスリトールの多量体の添加量は０．
１〜１０．０重量部より好ましくは０．２〜５．０の範
囲である。添加量が０．１重量部未満では効果は認めら
れず、１０重量部を越えると物性劣化の原因となる。　
　また本発明の組成物には更に無機系難燃剤、りん系難
燃剤を併用することも可能である。

【００１５】また本発明には通常難燃助剤として用いら
れるもの、例えばホウ酸亜鉛等も併用することができる
。これらを添加することにより難燃性の向上、グロ−イ
ングの抑制がはかられることは公知のとうりである。

【００１６】また本発明には無機充填剤を併用して物性
を改良することも可能である。これらの目的には通常、
タルク、マイカ、シリカ、ケイ酸カルシウム、グラスフ
ァイバ−、カ−ボンファイバ−、炭酸カルシウム等が使
用される。

【００１７】本発明には以上のものの他に通常ポリオレ
フィン樹脂の添加剤として用いるもの、例えば酸化防止
剤、光安定剤、紫外線吸収剤、安定剤を添加することも
できる。

【００１８】かくして得られる難燃性ポリオレフィン樹
脂組成物は、射出成形、押出成形、ブロ−成形等通常行
われる加工方法にて成形品にすることができる。

【００１９】

【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明するが
、本発明はこれらにのみ限定されるものではない。 尚、実施例、比較例において実施した各種の試験方法は
次ぎの通りである。 ・難燃性試験 ＵＬ−９４垂直試験法に準じた。

【００２０】なお試験片は射出成形機を用いて作成した
。 ・プレ−トアウト試験 射出成形機を用い１００×６５×３ｍｍの平板を作成し
た。このとき金型の曇り具合によりプレ−トアントの有
無を判定した。 ・熱安定性 同上の試験片を１５０℃ギヤオ−ブン中に設置し３０日
間加熱後試験片を取り出し、測色色差計にて黄色度を測
定した。

【００２１】実施例１、２ ポリプロピレン樹脂（東ソー（株）製Ｊ５１００、ＭＦ
Ｒ　　１０、ホモポリマ−）１００重量部に、テトラブ
ロムビスフェノ−ル−Ｓー２，３ジブロモエーテル（丸
菱油化（株）製；ノンネンＰＲ−２）１４重量部、三酸
化アンチモン（日本精鉱（株）製；アトックスＳ）６重
量部に、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルー３，
４ーエポキシシクロヘキサンカルボオキシレート（ＵＣ
Ｃ製：ＥＲＬ４２２１）およびペンタエリスリトール（
広栄化学工業（株）製：ペンタリット）及び、安定剤と
して２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾ−ル（吉富製
薬（株）製；ヨシノックスＢＨＴ）、ステアリン酸カル
シウムを表１に記載の配合割合でヘンセルミキサ−で混
合し、口径３０ｍｍφの二軸混練押出機で樹脂温度２２
０℃にて押出し、ペレットを作製した。ついで該ペレッ
トを１５０ｔの射出成形機を用いて樹脂温度２３０℃に
て試験片を作製した。結果を表１に示す。

【００２２】実施例３、４ 実施例１、２に用いた３，４−エポキシシクロヘキシル
メチルー３，４ーエポキシシクロヘキサンカルボオキシ
レートおよびペンタエリスリトールの代わりに、ビス（
３、４−エポキシシクロヘキシル）アジペート（ＵＣＣ
製：ＥＲＬ４２２９）、及びジペンタエリスリトール（
広栄化学工業（株）製：ジペンタリット）を用いた以外
は実施例１、２と同様の方法にて試験片を作製した。 結果を表１に示す。

【００２３】実施例５〜６ ポリエチレン樹脂（東ソー（株）製ペトロセン２０３　
　ＭＩ＝８）１００重量部にテトラブロムビスフェノ−
ル−Ａーブロモメチルエーテル（帝人化成（株）製；Ｆ
Ｇ３０００）１５重量部及び三酸化アンチモン５重量部
、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルー３，４ーエ
ポキシシクロヘキサンカルボオキシレート及びペンタエ
リスリトール及び安定剤を表２に記載の割合で実施例１
と同様の方法にて射出温度１８０℃にて試験片を作成し
た。結果を表２に示す。

【００２４】実施例７、８ 実施例３、４に用いた３，４−エポキシシクロヘキシル
メチルー３，４ーエポキシシクロヘキサンカルボオキシ
レートおよびペンタエリスリトールの代わりに、ビス（
３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、及びジ
ペンタエリスリトールを用いた以外は実施例５、６と同
様の方法にて試験片を作製した。結果を表２に示す。

【００２５】比較例１〜４ ポリプロピレン樹脂を用い表１に記載の配合割合で実施
例１〜４と同様の方法にて試験片を作製し各試験を行っ
た。結果を表１に示す。

【００２６】比較例５〜８ ポリエチレン樹脂を用い表２に記載の配合割合で実施例
１〜４と同様の方法にて試験片を作製し各試験を行った
。結果を表２に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】

【発明の効果】以上の記述から明らかなように本発明の
組成物は、高度の難燃性が得られるだけでなく、ポリオ
レフィン樹脂を有機ハロゲン系難燃剤で難燃化するに際
しての欠点である、ブル−ミング、耐候性、熱安定性が
大幅に改善される。従って本発明の組成物は難燃性が要
求される家電製品などの材料として好適に使用すること
が出来る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリオレフィン樹脂１００重量部に、ブロ
   モアルキル基を構造中に有する有機ハロゲン系難燃剤５
   〜５０重量部、三酸化アンチモンをアンチモン／有機ハ
   ロゲン系難燃剤のハロゲン（モル比）で３／１〜１／６
   、脂環式脂肪族エポキシ化合物０．０５〜２．０重量部
   及びペンタエルスリトール及び／又はペンタエルスリト
   ールの多量体０．１〜１０．０重量部を配合してなる難
   燃性樹脂組成物。