JPH0598083A - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents
難燃性樹脂組成物Info
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- JPH0598083A JPH0598083A JP3256484A JP25648491A JPH0598083A JP H0598083 A JPH0598083 A JP H0598083A JP 3256484 A JP3256484 A JP 3256484A JP 25648491 A JP25648491 A JP 25648491A JP H0598083 A JPH0598083 A JP H0598083A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポリオレフィン系樹脂に、リン酸系難燃剤を
ブリードアウトを生じさせることなく、しかも比較的多
量に添加することを可能とした難燃性樹脂組成物を提供
すること。 【構成】 ポリオレフィン系樹脂に、無機質粉体にリン
酸系難燃剤を担持させたものを添加して成ることを特徴
とする難燃性樹脂組成物。
ブリードアウトを生じさせることなく、しかも比較的多
量に添加することを可能とした難燃性樹脂組成物を提供
すること。 【構成】 ポリオレフィン系樹脂に、無機質粉体にリン
酸系難燃剤を担持させたものを添加して成ることを特徴
とする難燃性樹脂組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、難燃性樹脂組成物に関
し、更に詳しくは、ポリオレフィン系樹脂にリン酸系難
燃剤をブリードアウトさせることなく、配合することを
可能としたポ難燃性樹脂組成物に関する。
し、更に詳しくは、ポリオレフィン系樹脂にリン酸系難
燃剤をブリードアウトさせることなく、配合することを
可能としたポ難燃性樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリオレフィン系樹脂は燃えやすく、一
旦着火すると、熱、一酸化炭素、二酸化炭素、低分子量
炭化水素を発生して燃焼する。従来、ポリオレフィン系
樹脂の難燃化には、各種のハロゲン系難燃剤と三酸化ア
ンチモンを組み合わせて使用する方法がよく知られてい
る。
旦着火すると、熱、一酸化炭素、二酸化炭素、低分子量
炭化水素を発生して燃焼する。従来、ポリオレフィン系
樹脂の難燃化には、各種のハロゲン系難燃剤と三酸化ア
ンチモンを組み合わせて使用する方法がよく知られてい
る。
【０００３】一方、リン系難燃剤は、一般に広く使用さ
れている難燃剤であり、その中でもリン酸系難燃剤は種
類が多く、かつ広く使用されている。リン酸系難燃剤の
燃焼抑制は、燃焼時にリン酸系難燃剤自体がポリメタリ
ン酸となり、それが酸素を遮断する作用と、強酸および
脱水剤として作用し可燃成分中の水素を水に変化させて
可燃性ガスの発生量を抑え、炭化物の生成を促進する作
用に基づくものであり、ハロゲン系難燃剤のようにハロ
ゲン化水素などの有害ガスを発生することはない。
れている難燃剤であり、その中でもリン酸系難燃剤は種
類が多く、かつ広く使用されている。リン酸系難燃剤の
燃焼抑制は、燃焼時にリン酸系難燃剤自体がポリメタリ
ン酸となり、それが酸素を遮断する作用と、強酸および
脱水剤として作用し可燃成分中の水素を水に変化させて
可燃性ガスの発生量を抑え、炭化物の生成を促進する作
用に基づくものであり、ハロゲン系難燃剤のようにハロ
ゲン化水素などの有害ガスを発生することはない。
【０００４】リン酸系難燃剤は、特に酸素含有ポリマー
に対して大きな効果をもち、セルロース、ポリエステ
ル、ポリウレタン等に対して優れた難燃化効果を示す。
ところが、リン酸系難燃剤は、ポリオレフィン系樹脂に
対して前記ポリマーと同程度の効果を得るためには比較
的多量の添加が必要である。しかしながら、リン酸系難
燃剤は、その極性のためにポリオレフィン系樹脂との相
溶性が非常に悪く、ごく少量の添加でもブリードアウト
してしまい、添加量を増大させることはできなかった。
リン酸系難燃剤においても、長鎖の直鎖状炭化水素基を
持つものはポリオレフィン系樹脂に対して若干の相溶性
の改善を期待できるが、難燃剤中のリン成分の含有比率
が相対的に低下するため、高い難燃性を望むことはでき
ない。
に対して大きな効果をもち、セルロース、ポリエステ
ル、ポリウレタン等に対して優れた難燃化効果を示す。
ところが、リン酸系難燃剤は、ポリオレフィン系樹脂に
対して前記ポリマーと同程度の効果を得るためには比較
的多量の添加が必要である。しかしながら、リン酸系難
燃剤は、その極性のためにポリオレフィン系樹脂との相
溶性が非常に悪く、ごく少量の添加でもブリードアウト
してしまい、添加量を増大させることはできなかった。
リン酸系難燃剤においても、長鎖の直鎖状炭化水素基を
持つものはポリオレフィン系樹脂に対して若干の相溶性
の改善を期待できるが、難燃剤中のリン成分の含有比率
が相対的に低下するため、高い難燃性を望むことはでき
ない。
【０００５】以上の理由から、従来、ポリオレフィン系
樹脂に対しては、リン酸系難燃剤の使用は不適当である
とされていた。
樹脂に対しては、リン酸系難燃剤の使用は不適当である
とされていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
オレフィン系樹脂に、リン酸系難燃剤をブリードアウト
を生じさせることなく、しかも比較的多量に添加するこ
とを可能とした難燃性樹脂組成物を提供することにあ
る。
オレフィン系樹脂に、リン酸系難燃剤をブリードアウト
を生じさせることなく、しかも比較的多量に添加するこ
とを可能とした難燃性樹脂組成物を提供することにあ
る。
【０００７】本発明者は、鋭意研究した結果、リン酸系
化合物は、＞Ｐ＝Ｏの部分が極性を持っているため無機
質粉体に対する親和力があり、特にＯＨ基を持つような
水和金属酸化物に対しては強い親和力を有していること
に着目し、この特性を利用して、予めリン酸系難燃剤を
無機質粉体に担持させてから、ポリオレフィン系樹脂中
に添加することによりポリオレフィン系樹脂との相溶性
を改善し、ブリードアウトを防止できることを見いだ
し、本発明を完成するに至った。
化合物は、＞Ｐ＝Ｏの部分が極性を持っているため無機
質粉体に対する親和力があり、特にＯＨ基を持つような
水和金属酸化物に対しては強い親和力を有していること
に着目し、この特性を利用して、予めリン酸系難燃剤を
無機質粉体に担持させてから、ポリオレフィン系樹脂中
に添加することによりポリオレフィン系樹脂との相溶性
を改善し、ブリードアウトを防止できることを見いだ
し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ポリオ
レフィン系樹脂に、無機質粉体にリン酸系難燃剤を担持
させたものを添加して成ることを特徴とする難燃性樹脂
組成物が提供される。以下、本発明について詳述する。
本発明においては、無機質粉体にリン酸系難燃剤を担持
させて、ポリオレフィン系樹脂中に分散させることによ
り、ポリオレフィン系樹脂とリン酸系難燃剤の相溶性を
改善する。
レフィン系樹脂に、無機質粉体にリン酸系難燃剤を担持
させたものを添加して成ることを特徴とする難燃性樹脂
組成物が提供される。以下、本発明について詳述する。
本発明においては、無機質粉体にリン酸系難燃剤を担持
させて、ポリオレフィン系樹脂中に分散させることによ
り、ポリオレフィン系樹脂とリン酸系難燃剤の相溶性を
改善する。
【０００９】本発明において使用する無機質粉体として
は、リン酸系化合物に特に強い親和力を有するＯＨ基を
持つ水和金属酸化物が好ましい。具体例としては、水酸
化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化スズ、水
酸化カルシウム、水酸化バリウム、酸化スズ水和物、塩
基性炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイトなどの無機
水和物等が挙げられる。これらの中でも、水酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウム等は価格が低廉であり、か
つ入手が容易であるため好ましい。
は、リン酸系化合物に特に強い親和力を有するＯＨ基を
持つ水和金属酸化物が好ましい。具体例としては、水酸
化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化スズ、水
酸化カルシウム、水酸化バリウム、酸化スズ水和物、塩
基性炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイトなどの無機
水和物等が挙げられる。これらの中でも、水酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウム等は価格が低廉であり、か
つ入手が容易であるため好ましい。
【００１０】使用する無機質粉体は、できるだけ微粒子
であることが望ましい。これは微粒子の方が表面積が大
きく、リン酸系難燃剤を担持しやすくなるためである。
しかも、微粒子であれば、樹脂中に分散させた場合に応
力集中を招かない。無機質粉体の平均粒子径は、通常１
５μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下である。
であることが望ましい。これは微粒子の方が表面積が大
きく、リン酸系難燃剤を担持しやすくなるためである。
しかも、微粒子であれば、樹脂中に分散させた場合に応
力集中を招かない。無機質粉体の平均粒子径は、通常１
５μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下である。
【００１１】無機質粉体は、表面積の点からみても多孔
質の方がより望ましい。多孔質粉体を使用した場合、担
持するリン酸系難燃剤の量を結晶形の整った粉体よりも
多くできることが期待される。これはリン酸系難燃剤が
無機質粉体の多孔部分にも取り込まれることにより、粉
体表面に付着する量以上の担持量が見込まれるからであ
ると推定できる。無機質粉体は、ＢＥＴ比表面積（窒素
吸着法）が通常１．５ｍ2／ｇ以上、好ましくは２．０
ｍ2／ｇ以上であることが望ましい。
質の方がより望ましい。多孔質粉体を使用した場合、担
持するリン酸系難燃剤の量を結晶形の整った粉体よりも
多くできることが期待される。これはリン酸系難燃剤が
無機質粉体の多孔部分にも取り込まれることにより、粉
体表面に付着する量以上の担持量が見込まれるからであ
ると推定できる。無機質粉体は、ＢＥＴ比表面積（窒素
吸着法）が通常１．５ｍ2／ｇ以上、好ましくは２．０
ｍ2／ｇ以上であることが望ましい。
【００１２】リン酸系難燃剤としては、リン酸トリエチ
ル、リン酸トリクレシル、リン酸トリフェニル、リン酸
クレシルフェニル、リン酸オクチルジフェニル、ジエチ
レンリン酸エチルエステル、ジヒドロキシプロピレンリ
ン酸ブチルエステル、エチレンリン酸ジナトリウムエス
テル、等が挙げられる。
ル、リン酸トリクレシル、リン酸トリフェニル、リン酸
クレシルフェニル、リン酸オクチルジフェニル、ジエチ
レンリン酸エチルエステル、ジヒドロキシプロピレンリ
ン酸ブチルエステル、エチレンリン酸ジナトリウムエス
テル、等が挙げられる。
【００１３】リン酸系難燃剤を無機質粉体に担持させる
には、両者を均一に混合する方法が好ましい。例えば、
常温で固型のリン酸系難燃剤を溶融液化して無機質粉体
と撹拌混合すれば、無機質粉体の表面や多孔内にリン酸
系難燃剤が担持される。リン酸系難燃剤は、通常、分解
温度以下かつ気化温度以下の温度に加熱して無機質粉体
と混練することが好ましい。
には、両者を均一に混合する方法が好ましい。例えば、
常温で固型のリン酸系難燃剤を溶融液化して無機質粉体
と撹拌混合すれば、無機質粉体の表面や多孔内にリン酸
系難燃剤が担持される。リン酸系難燃剤は、通常、分解
温度以下かつ気化温度以下の温度に加熱して無機質粉体
と混練することが好ましい。
【００１４】無機質粉体とリン酸系難燃剤の割合は、通
常１：２〜１０：１、好ましくは１：１〜１０：３であ
る。リン酸系難燃剤の割合が多すぎると、無機質粉体に
よる担持によってもリン系難燃剤のブリードを抑制する
ことが困難となり、逆に、少なすぎると担持されたもの
（担持物）を多量に添加することが必要となり、樹脂組
成物の物性に影響する。
常１：２〜１０：１、好ましくは１：１〜１０：３であ
る。リン酸系難燃剤の割合が多すぎると、無機質粉体に
よる担持によってもリン系難燃剤のブリードを抑制する
ことが困難となり、逆に、少なすぎると担持されたもの
（担持物）を多量に添加することが必要となり、樹脂組
成物の物性に影響する。
【００１５】担持物は、ポリオレフィン系樹脂に対して
通常の溶融混練法により配合することができる。リン酸
系難燃剤は、樹脂１００重量部に対して、通常４〜４０
重量部、好ましくは５〜３０重量部の割合で添加する。
この割合が少なすぎると、難燃化効果が少なく、逆に、
多すぎると機械的物性が低下する。
通常の溶融混練法により配合することができる。リン酸
系難燃剤は、樹脂１００重量部に対して、通常４〜４０
重量部、好ましくは５〜３０重量部の割合で添加する。
この割合が少なすぎると、難燃化効果が少なく、逆に、
多すぎると機械的物性が低下する。
【００１６】ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチ
レン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アク
リル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合
体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン
−α−オレフィン共重合体、ポリプロピレン、プロピレ
ン−ブテン共重合体、プロピレン−エチレン共重合体等
を挙げることができる。これらは１種または２種以上を
組み合わせて使用することができ、また、所望により他
の樹脂を少量成分としてブレンドしてもよい。
レン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アク
リル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合
体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン
−α−オレフィン共重合体、ポリプロピレン、プロピレ
ン−ブテン共重合体、プロピレン−エチレン共重合体等
を挙げることができる。これらは１種または２種以上を
組み合わせて使用することができ、また、所望により他
の樹脂を少量成分としてブレンドしてもよい。
【００１７】本発明の難燃性樹脂組成物を発泡体とする
場合には、アゾジカルボンアミドなどの熱分解型発泡剤
を添加し、有機過酸化物の存在下に架橋するか、あるい
は電離性放射線による照射架橋の後、加熱発泡させるこ
とが望ましい。また、本発明の樹脂組成物には、着色
剤、顔料、安定剤、その他の添加剤を所望により配合す
ることができる。
場合には、アゾジカルボンアミドなどの熱分解型発泡剤
を添加し、有機過酸化物の存在下に架橋するか、あるい
は電離性放射線による照射架橋の後、加熱発泡させるこ
とが望ましい。また、本発明の樹脂組成物には、着色
剤、顔料、安定剤、その他の添加剤を所望により配合す
ることができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明について、実施例および比較例
を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施
例のみに限定されるものではない。なお、部および％
は、重量基準である。
を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施
例のみに限定されるものではない。なお、部および％
は、重量基準である。
【００１９】［実施例１］無機質粉体として水酸化アル
ミニウム（平均粒子径８．０μｍ）１００部に対して、
リン酸トリフェニルを９５℃の温水中で湯せんして溶融
液化したものを、１００℃に昇温させたヘンシェルミキ
サーにて、各々５部、１５部、３０部、５０部、１００
部、１５０部の割合で添加し、１５分間攪拌して混合し
た。
ミニウム（平均粒子径８．０μｍ）１００部に対して、
リン酸トリフェニルを９５℃の温水中で湯せんして溶融
液化したものを、１００℃に昇温させたヘンシェルミキ
サーにて、各々５部、１５部、３０部、５０部、１００
部、１５０部の割合で添加し、１５分間攪拌して混合し
た。
【００２０】この混合物を、密度０．９２０、メルトイ
ンデックス２．０のＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）に
各２０重量部添加し、プラストグラフにて１２０℃で混
練した組成物を、３ｍｍ厚に熱プレスしてシート状に加
工した。得られたシートについて、ＪＩＳ Ｋ−７２０
１に基づいて酸素指数を測定した。その結果を表１に示
す。
ンデックス２．０のＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）に
各２０重量部添加し、プラストグラフにて１２０℃で混
練した組成物を、３ｍｍ厚に熱プレスしてシート状に加
工した。得られたシートについて、ＪＩＳ Ｋ−７２０
１に基づいて酸素指数を測定した。その結果を表１に示
す。
【００２１】
【表１】 表１中、実験番号１−６のものは、若干のブリードアウ
トが目視により観察された。また、難燃化効果は、実験
番号１−３〜実験番号１−６のものが特に優れている。
トが目視により観察された。また、難燃化効果は、実験
番号１−３〜実験番号１−６のものが特に優れている。
【００２２】［実施例２］水酸化アルミニウムとして平
均粒子径１．０μｍのものを使用し、水酸化アルミニウ
ム１００部に対するリン酸トリフェニルの添加量をさら
に２００部および２５０部とした担持物を使用した以外
は、実施例１と同様にした。その結果を表２に示す。
均粒子径１．０μｍのものを使用し、水酸化アルミニウ
ム１００部に対するリン酸トリフェニルの添加量をさら
に２００部および２５０部とした担持物を使用した以外
は、実施例１と同様にした。その結果を表２に示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】実験番号２ー１〜実験番号２−７のもの
は、目視にて判断できるブリードアウトは発生していな
かったが、実験番号２−８のリン酸トリフェニルを２５
０部添加した例ではブリードアウトが発生していた。実
施例１と比較して、無機質粉体の平均粒子径が小さいほ
どリン酸系難燃剤をより効果的に担持していることが分
かる。
は、目視にて判断できるブリードアウトは発生していな
かったが、実験番号２−８のリン酸トリフェニルを２５
０部添加した例ではブリードアウトが発生していた。実
施例１と比較して、無機質粉体の平均粒子径が小さいほ
どリン酸系難燃剤をより効果的に担持していることが分
かる。
【００２５】［実施例３］水酸化アルミニウムとして平
均粒子径が８．５μｍで、ＢＥＴ比表面積が３．２ｍ2
／ｇのものを使用した以外は、実施例２と同様にした。
その結果を表３に示す。
均粒子径が８．５μｍで、ＢＥＴ比表面積が３．２ｍ2
／ｇのものを使用した以外は、実施例２と同様にした。
その結果を表３に示す。
【００２６】
【表３】
【００２７】実験番号３−８のものは、目視で確認でき
るブリードアウトが若干発生していた。しかしながら、
実験番号３−１〜実験番号３−７のものはブリードアウ
トが見られず、このことは、実施例１と比較して、使用
する無機質粉体の平均粒子径はやや大きいものの表面積
が大きく、多孔質であるため、担持できるリン酸系難燃
剤の量が多くなっているものと考えることができる。ま
た、実施例２と比較すると、使用する無機質粉体の平均
粒子径（８．５μｍ）は大きいけれども、実施例２の無
機質粉体（平均粒子１．０μｍ）とほぼ同等の担持能力
を有していることから、多孔内にリン酸系難燃剤が保持
されていると推定できる。
るブリードアウトが若干発生していた。しかしながら、
実験番号３−１〜実験番号３−７のものはブリードアウ
トが見られず、このことは、実施例１と比較して、使用
する無機質粉体の平均粒子径はやや大きいものの表面積
が大きく、多孔質であるため、担持できるリン酸系難燃
剤の量が多くなっているものと考えることができる。ま
た、実施例２と比較すると、使用する無機質粉体の平均
粒子径（８．５μｍ）は大きいけれども、実施例２の無
機質粉体（平均粒子１．０μｍ）とほぼ同等の担持能力
を有していることから、多孔内にリン酸系難燃剤が保持
されていると推定できる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、従来困難であったポリ
オレフィン系樹脂へのリン酸系難燃剤の添加が、ブリー
ドアウトを生じさせることなく達成できる。その結果、
ポリオレフィン系樹脂の難燃性樹脂組成物が提供でき
る。
オレフィン系樹脂へのリン酸系難燃剤の添加が、ブリー
ドアウトを生じさせることなく達成できる。その結果、
ポリオレフィン系樹脂の難燃性樹脂組成物が提供でき
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 ポリオレフィン系樹脂に、無機質粉体に
リン酸系難燃剤を担持させたものを添加して成ることを
特徴とする難燃性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3256484A JP2588331B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | 難燃性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3256484A JP2588331B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | 難燃性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0598083A true JPH0598083A (ja) | 1993-04-20 |
| JP2588331B2 JP2588331B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=17293282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3256484A Expired - Lifetime JP2588331B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | 難燃性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2588331B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0628620A3 (en) * | 1993-06-14 | 1995-11-15 | Union Carbide Chem Plastic | Flame retardant composition for cables. |
| JP2006328345A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-12-07 | Hitachi Chem Co Ltd | 難燃性付与剤及び難燃性樹脂組成物 |
| JPWO2005028558A1 (ja) * | 2003-09-22 | 2007-11-15 | 松下電器産業株式会社 | 難燃性樹脂組成物、その製造方法およびその成形方法 |
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| USRE43468E1 (en) | 2004-08-26 | 2012-06-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Alumina particles of high aspect ratio, alumina particle manufacturing method, resin composition, and resin composition manufacturing method |
| US8722765B2 (en) | 2004-09-07 | 2014-05-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Alumina particle composite, method of manufacturing the alumina particle composite, resin composition and method of manufacturing the resin composition |
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| JPS61223045A (ja) * | 1984-11-21 | 1986-10-03 | Sekisui Chem Co Ltd | 難燃性ポリオレフイン組成物 |
| JPS61287949A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-18 | Fujikura Ltd | 難燃性組成物及び難燃性電線・ケ−ブル |
-
1991
- 1991-10-03 JP JP3256484A patent/JP2588331B2/ja not_active Expired - Lifetime
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