JPH0593109A - ポリプロピレン系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 難燃性と高い熱安定性を有する樹脂組成物を
提供する。 【構成】 ポリプロピレン１００重量部に対して、下記
式のエチレンビス臭素化フタルイミド１５〜１００重量
部、三酸化アンチモン５〜３０重量部、水酸化マグネシ
ウム３０〜１５０重量部およびエポキシ化大豆油０．１
〜５重量部を含有することを特徴とする樹脂組成物。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐熱劣化性を改良した
難燃性のポリプロピレン系樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレンは各種の広い分野に用い
られているが、着火しやすい燃えやすいという欠点を有
するため、難燃性が必要な用途には、種々の難燃化が施
されている。

【０００３】一般的に可燃性プラスチック材料の難燃化
剤としては、有機系および／または無機系の難燃剤が用
いられている。しかし有機系難燃剤では、燃焼時に火垂
れが生じる傾向があり、また無機系難燃剤では火垂れが
生じにくいが、難燃化のために多量の添加の必要性があ
るといった問題点がある。

【０００４】一方、電気製品に使用されるポリプロピレ
ンには、高度（米国のＵＬ規格Ｖ−２〜Ｖ−０）の難燃
化と共に高度な耐熱劣化性が要求される場合がある。従
来、耐熱劣化性の向上には種々の熱安定剤が添加されて
いるが、使用する難燃剤の種類によっては、熱安定剤の
添加量を増加しても、また熱安定剤の種類および組合せ
をかえても、その効果に変化がほとんどなく、逆に熱安
定剤の添加量を増加することにより燃えやすくなり、高
度（Ｖ−２〜Ｖ−０）の難燃性が満たされなくなる場合
もある。このような欠点を改良するために、有機系難燃
剤と無機系難燃剤とを組合せた種々の提案がされている
が、高度な耐熱劣化性を有して、なおかつ無機系難燃剤
と併用効果を有する有機系難燃剤としては、特にデカブ
ロモジフェニルエーテルを代表とするポリブロモジフェ
ニルエーテルが挙げられる。

【０００５】しかし、最近、ポリブロモジフェニルエー
テルについてはヨーロッパを中心として使用制限が言わ
れているため、これに代わる良好な難燃剤の処方を見出
すことが課題となっている。本発明者らは、すでにポリ
プロピレンに特定のエチレンビス臭素化フタルイミド、
三酸化アンチモンおよび水酸化マグネシウムを併用する
ことにより、高度（Ｖ−２〜Ｖ−０）な難燃性を有し、
かつ耐衝撃性を改良したポリプロピレン系樹脂組成物を
見出し提案した（特願平２−２２２４９６）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の改良されたポリ
プロピレン系樹脂組成物は、高度な難燃性を有している
が耐熱劣化性が若干劣るため、非常に高度な耐熱劣化性
が要求される分野への使用が制限される。したがって、
本発明の目的は、高度（Ｖ−２〜Ｖ−０）な難燃性を維
持し、さらに高度な耐熱劣化性を有するポリプロピレン
系樹脂組成物を得ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を行なってきた。その結果、ポリ
プロピレンに有機系難燃剤であるエチレンビス臭素化フ
タルイミドと三酸化アンチモンおよび無機系難燃剤であ
る水酸化マグネシウムを併用し、さらにエポキシ化大豆
油を添加する事により得られるプロピレン組成物が高度
な難燃性を損うことなく耐熱劣化性も著しく向上される
ことを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

【０００８】すなわち本発明は、ポリプロピレン１００
重量部に対して、エチレンビス臭素化フタルイミド１５
〜１００重量部、三酸化アンチモン３〜５０重量部、水
酸化マグネシウム３０〜１５０重量部およびエポキシ化
大豆油０．１〜５重量部からなるポリプロピレン系樹脂
組成物である。

【０００９】本発明において用いられるポリプロピレン
としては、プロピレンの単独重合体、エチレン、ブテン
などのα−オレフィンとプロピレンとのランダム共重合
体、ブロック共重合体またはそれらの混合物が特に制限
されずに用いられる。

【００１０】本発明で用いるエチレンビス臭素化フタル
イミドとしては、下記式

【００１１】

【化２】

【００１２】で表される公知の臭素系難燃剤が特に制限
されず用いうる。代表的なものを具体的に例示すれば、
例えばエチレンビステトラブロモフタルイミド、エチレ
ンビストリブロモフタルイミド、エチレンビスジブロモ
フタルイミド等であり、特に臭素含有率の多いエチレン
ビステトラブロモフタルイミドがもっとも効果的で好ま
しい。このようなエチレンビス臭素化フタルイミドの配
合量としては、ポリプロピレン１００重量部に対して１
５〜１００重量部、好ましくは２０〜５０重量部であ
る。エチレンビス臭素化フタルイミドの配合量が、上記
の下限値より少ない場合は充分な難燃性が得られず、ま
た上記の上限値より多い場合は成形性、諸物性が悪くな
るので好ましくない。

【００１３】本発明で用いる三酸化アンチモンとして
は、市販の一般的なものが特に制限なく使用できる。三
酸化アンチモンの配合量としては、ポリプロピレン１０
０重量部に対して３〜３０重量部、好ましくは５〜３０
重量部である。三酸化アンチモンの配合量が、上記の下
限値より少ない場合は充分な難燃性が得られず、また上
記の上限値より多い場合は難燃性の向上がみられないう
えに、比重の増加や諸物性の低下があり好ましくない。

【００１４】本発明で用いる水酸化マグネシウムとして
は、特に制限されず公知の物が使用できる。一般には粒
径が０．１〜５０μ、とくに０．１〜２０μまたはＢＥ
Ｔ法比表面積が２０ｍ²／ｇ以下のものを使用する時、
衝撃性が向上し表面状態が良好な（シルバーストリーク
のない）成形品が得られるので好ましい。さらに、予め
ステアリン酸ソーダ、ラウリルスルホン酸ソーダ等の界
面活性剤で表面処理した水酸化マグネシウムは、分散性
および流動性が向上し得るという利点があるので好まし
く用いられる。このような水酸化マグネシウムの配合量
は、ポリプロピレン１００重量部に対して３０〜１５０
％重量部、好ましくは５０〜１３０重量部である。水酸
化マグネシウムの配合量が上記の下限値より少ない場合
は充分な難燃効果が発揮されず、また上記の上限値より
多い場合は諸物性が低下するだけではなく、成形品を製
造する際に押出機での混練ペレタイズが困難となるので
工業的に好適でない。

【００１５】本発明で用いるエポキシ化大豆油として
は、特に制限されず公知の物が使用できる。一般にはヨ
ウ素価３．０以下、オキシラン酸素６．８％以上のもの
が好適に使用できる。エポキシ化大豆油の配合量として
は、ポリプロピレン１００重量部に対して０．１〜５重
量部、好ましくは０．５〜３重量部である。エポキシ化
大豆油の配合量が上記の下限値より少ない場合は充分な
耐熱劣化性の向上が発現されず、また上記の上限値より
多い場合は、難燃性が低下するので好適でない。

【００１６】本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、
前記した成分の他に必要に応じて従来公知の安定剤、着
色剤、帯電防止剤、滑剤、核剤および難燃性、ブルーミ
ング防止性、紡糸性に悪影響を与えない範囲で各種の充
填剤等を添加しても良い。

【００１７】本発明のポリプロピレン系樹脂組成物を調
整する時の各成分の配合順序、混合方法等は特に制限さ
れず、一般にタンブラー式ブレンダー、Ｖ型ブレンダ
ー、ヘンシェルミキサー、リボンミキサー等を用いて常
法により行われる。

【００１８】

【作用および効果】本発明のポリプロピレン系樹脂組成
物は、ＵＬ９４規格（プラスチック材料の燃焼試験法規
格）において、Ｖ−２、Ｖ−１、ないしＶ−０という高
度の難燃性と同時に高い耐熱劣化性を有するものであ
る。耐熱劣化性の向上の為に、他のエポキシ化合物に比
べてエポキシ化大豆油の配合が特に有効である理由は明
らかでないが、エポキシ基が加熱により遊離する臭素を
捕捉し、さらに大豆油部分がポリプロピレンとの相溶
性、分散性を良くすることにより耐熱劣化性の向上を発
現するものと推定している。

【００１９】

【実施例】本発明をさらに具体的に説明するために、以
下に実施例及び比較例をあげて説明するが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例
及び比較例で使用した記号は下記の通りである。

【００２０】１．ポリプロピレン（徳山曹達（株）製：
粉末状） Ａ：エチレン−プロピレンブロックコポリマー（メルト
フローレート ２３ｇ／１０ｍｉｎ、エチレン含有量
２．０ｗｔ％） Ｂ：プロピレンホモポリマー（メルトフローレート ９
ｇ／１０ｍｉｎ） ２．難燃剤 Ｃ：エチレンビステトラブロモフタルイミド（エチル社
製、ＳａｙｔｅｘＢＴ−９３） Ｄ：三酸化アンチモン Ｅ：水酸化マグネシウム（協和化学社製、キスマ５Ａ） ３．安定剤 Ｆ：テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタ
ン（チバガイギー社製、イルガノックス１０１０） Ｇ：トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ
ベンジル）イソシアヌレート（チバガイギー社製、イル
ガノックス３１１４） Ｈ：トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスフ
ァイト（チバガイギー社製、イルガフォス１６８） Ｉ：テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−
４，４−ビフェニレンジホスフォナイト（サンド社製、
サンドスタブＰ−ＥＰＱ） Ｊ：３，９−ビス［２−｛３−（３−ｔ−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｝−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−
テトラキス−スピロ［５，５］ウンデカン（住友化学社
製、スミライザーＧＡ−８０） Ｋ：ジラウリルチオジプロピオネート（住友化学社製、
スミライザーＴＰＬ−Ｒ） Ｌ：ジミリスチルチオジプロピオネート（住友化学社
製、スミライザーＴＰＭ） Ｍ：エポキシ化大豆油（大八化学社製、ＳＯ） 実施例１〜７及び比較例１〜２１ ポリプロピレン系樹脂組成物の調整および試験方法は以
下のようにしておこなった。

【００２１】（１）予備混合 ポリプロピレン１００重量部に対して、表１の配合量の
難燃剤、安定剤及びステアリン酸カルシウム（大日本イ
ンキ社製）：０．１％を配合し、ヘンシェルミキサーで
予備混合した。

【００２２】（２）ペレット化 上記混合物をニーダー付５０ｍｍφ押出機を用いてペレ
ット化した。

【００２３】（３）試験片の作成 上記ペレットを２ｏｚ射出成形機で燃焼試験片を作成し
た。またプレス成形機で耐熱劣化試験片（５０ｍｍ×３
５ｍｍ×０．５ｍｍｔ）を作成した。

【００２４】（４）効果試験 （ア）燃焼試験 ＵＬ規格ｓｂ９４に準拠した燃焼試験により、燃焼性区
分を判定した。

【００２５】（イ）耐熱劣化性試験 ＪＩＳ−Ｋ７２１２に準拠し、１５０℃オーブンで加熱
した成形品の表面劣化発生までの加熱日数を測定した。

【００２６】その結果を表１に示す。

【００２７】

【表１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリプロピレン１００重量部に、下記式の
   エチレンビス臭素化フタルイミド１５〜１００重量部、
   三酸化アンチモン３〜５０重量部、水酸化マグネシウム
   ３０〜１５０重量部およびエポキシ化大豆油０．１〜５
   重量部を配合してなるポリプロピレン系樹脂組成物 【化１】