JPH06184373A - 難燃性ポリプロピレン系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】無機充填剤を５〜３０重量％含有するポリプロ
ピレン系樹脂にジブロモプロピルエーテル基を有するハ
ロゲン系難燃剤２〜１７重量％、このハロゲン系難燃剤
とアンチモン化合物のハロゲン／アンチモンのモル比が
２．５〜４．２になる量のアンチモン化合物およびラジ
カル発生剤として２，３−ジメチル−２，３−ジフェニ
ルブタン０．５〜２０重量％を配合してなる難燃性ポリ
プロピレン系樹脂組成物。 【効果】材料強度、特に剛性を強化するために無機充填
剤を添加した場合の欠点である難燃性の低下が極めて少
ない。

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プロピレン系
樹脂組成物に関するものである。さらに詳細には、ポリ
プロピレン系樹脂に、有機ハロゲン系難燃剤とアンチモ
ン化合物を配合してなる難燃性ポリプロピレン系樹脂組
成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレン系樹脂はその優れた特性
のため、射出成形品、フィルム、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。用途が広まるにつれ、ポリプロピレン系樹脂は単体
で使われるだけでなく、無機充填剤、ゴム等を多量に配
合して、剛性、表面硬度、衝撃強度等の材料強度を高め
て使用されることが多くなっている。

【０００３】しかしながら、ポリプロピレン系樹脂は極
めて燃え易いと言う欠点を有しており、用途が広まるに
つれ難燃化の要求も多くなっている。

【０００４】一般にポリプロピレン系樹脂を難燃化する
には、ハロゲン系難燃剤と三酸化アンチモンの併用添加
による方法が行われている。

【０００５】無機充填剤を含有しないポリプロピレン系
樹脂の難燃化は、少量のハロゲン系難燃剤と三酸化アン
チモンの併用により達成されることが知られている。例
えばデカブロモジフェニルエーテル（以下ＤＢＤＥと記
載）８重量％と三酸化アンチモン４重量％の添加で電気
製品の難燃規格であるＵＬ９４／Ｖ−２に合格する。ま
たテトラブロモビスフェノールＡ−２，３ジブロモプロ
ピルエーテル（以下ＴＢＡ−ＢＰと記載）１０重量％と
三酸化アンチモン５重量％の併用ではＵＬ９４／Ｖ−０
が得られる。

【０００６】しかしながら材料強度、特に剛性を高める
ために無機充填剤を含有したポリプロピレン系樹脂では
ハロゲン系難燃剤の効果は極めて悪くなる。例えばタル
クを２０重量％含有したポリプロピレン系樹脂ではＵＬ
９４／Ｖ−２を達成するにはＤＢＤＥ１８重量％以上、
三酸化アンチモン６重量％以上の添加が必要となり、難
燃度の高いＶ−０の達成には更に多くの難燃剤の添加を
必要とする。

【０００７】また、ＴＢＡ−ＢＰと三酸化アンチモンの
併用系を用いても、効果の上昇は見られず、ＤＢＤＥと
同等量の難燃剤が必要とされる。

【０００８】そしてこの様な難燃剤の多量添加は加工
性、物性、熱安定性及び、耐候性を劣化させるだけでな
く、価格の上昇をもたらし、またリサイクル性も悪くな
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、無機
充填剤を含有した良好な難燃性ポリプロピレン系樹脂組
成物を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討を重ねた結果、ポリプロピレン
系樹脂に、特定の有機ハロゲン系難燃剤とアンチモン化
合物及び特定のラジカル発生剤を添加することにより難
燃性、物性、耐候性、熱安定性の極めて優れた良好な難
燃性ポリプロピレン系樹脂組成物を得ることが出来るこ
とを見いだした。

【００１１】すなわち本発明は、無機充填剤を５〜３０
重量％含有するポリプロピレン系樹脂にジブロモプロピ
ルエーテル基を有する有機ハロゲン系難燃剤２〜１７重
量％、このハロゲン系難燃剤とアンチモン化合物のハロ
ゲン／アンチモンのモル比が２．５〜４．２になる量の
アンチモン化合物及び２，３−ジメチル−２，３−ジフ
ェニルブタン０．５〜２０重量％を配合してなる難燃性
ポリプロピレン系樹脂組成物である。

【００１２】本発明には各種ポリプロピレン系樹脂を用
いることができ、例えばプロピレン単独重合体、プロピ
レンとエチレン、ブテン−１、ペンテン−１又はヘキセ
ン−１、４−メチルペンテン−１とのブロック共重合
体、ランダム共重合体並びにこれらの混合物を用いるこ
とができる。

【００１３】また本発明で使用する有機ハロゲン系難燃
剤としては、ジブロモプロピルエーテル基を有する難燃
剤、例えばテトラブロモビスフェノールＳ−２，３ジブ
ロモプロピルエーテル（以下ＴＢＳ−ＢＰと記載）、Ｔ
ＢＡ−ＢＰ、１，３，５−トリス（２，３ジブロモプロ
ピルエーテル）イソシアヌレート（以下ＴＡＩＣ−６Ｂ
と記載）等が用いられる。

【００１４】これらの難燃剤の添加量は要求される難燃
レベル、難燃剤中のハロゲン含有量、ポリプロピレン樹
脂のＭＦＲによって異なるが２〜１７重量％、より好ま
しくは３〜１５重量％の範囲である。この添加量が２重
量％未満の時は十分な難燃性が得られず、一方１７重量
％より多く添加すると耐ブルーミング性、熱安定性、耐
候性等が悪くなる。

【００１５】またアンチモン化合物としては三酸化アン
チモン、五酸化アンチモンを用いることができる。アン
チモン化合物の添加量は有機ハロゲン系難燃剤の樹脂に
含有されたハロゲン量と相関がありハロゲン／アンチモ
ンのモル比が２．５〜４．２、より好ましくは３．０〜
４．０の範囲がよい。この組成比よりアンチモン添加量
が多くても少なくても十分な難燃効果は得られず、多量
のハロゲン難燃剤及びアンチモン化合物の添加が必要と
なる。

【００１６】また本発明で使用する２，３−ジメチル−
２，３−ジフェニルブタンの量は０．５〜２０重量％、
より好ましくは１〜１０重量％の範囲がよい。この添加
量が０．５重量％より少ないと十分な難燃効果を得る事
が出来ず、また２０重量％より多い場合はブリードの発
生が見られる。

【００１７】また無機充填剤としてはタルク、炭酸カル
シウム、硫酸バリウム、マイカ、ガラスファイバー、カ
ーボンファイバーなどを用いることができる。無機充填
剤の添加量は５〜３０重量％の範囲である。この添加量
が５重量％未満では十分な強度が得られず３０重量％よ
り多く添加すると十分な難燃効果を得ることが難しい。

【００１８】また本発明の樹脂組成物には、衝撃強度な
どを改善するため、通常ポリプロピレン樹脂に添加され
るゴム成分を添加することができる。添加量は１０重量
％以下がよく、これより多い配合では十分な難燃効果が
得られないことがある。

【００１９】また本発明の樹脂組成物には、衝撃強度、
引張特性を改良するために通常の無機充填系ポリプロピ
レン系樹脂に添加される変性ポリプロピレン樹脂を通常
使用する範囲で添加することができる。

【００２０】更に本発明の樹脂組成物には、以上のもの
の他に通常ポリプロピレン樹脂の添加剤として用いられ
るもの、例えば酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、
熱安定剤、着色剤あるいはハロゲン系難燃剤を添加した
ときに併用されるハロゲン用安定剤などを添加すること
ができる。

【００２１】かくして得られる難燃性ポリプロピレン樹
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。

【００２２】

【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つぎ
の通りである。

【００２３】・難燃性試験 ＵＬ９４／Ｖ法に準じた。

【００２４】・機械的特性 ＪＩＳ Ｋ６７５８に準拠した。

【００２５】なお試験片はすべて射出成形機を用いて作
製した。

【００２６】実施例１ ポリプロピレン樹脂（Ａ）（東ソー（株）社製：Ｊ５０
５０Ｂ、ＭＦＲ ５、ホモポリマ−）７７．５重量％と
タルク（林化成（株）社製：ミクロンホワイト５０００
Ａ、平均粒径３μ）１０重量％、ＴＢＡ−ＢＰ（帝人化
成（株）社製：ファイヤーガードＦＧ３１００、臭素含
有率６７％）５．５重量％、三酸化アンチモン（日本精
鉱（株）社製：アトックスＳ）２重量％（ハロゲン／ア
ンチモン＝３．４）、２，３−ジメチル−２，３−ジフ
ェニルブタン（日本油脂（株）社製：ノフマーＢＣ）５
重量％および安定剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ
−クレゾ−ル（吉富製薬（株）社製；ヨシノックスＢＨ
Ｔ）０．１重量％、ステアリン酸カルシウム０．１重量
％、エポキシ化大豆油０．１をヘンセルミキサ−で混合
し、口径３０ｍｍφの二軸混練押出機で樹脂温度２２０
℃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に示すが、得られた樹脂
組成物は剛性２万１千ｋｇｆ／ｃｍ²、難燃性ＵＬ９４
／Ｖ−２と極めて良好であった。

【００２７】実施例２ ポリプロピレン樹脂（Ｂ）（東ソー（株）社製：Ｊ７０
９０Ｂ、ＭＦＲ ９、ブロックポリマ−）７１重量％と
タルク１５重量％、ＴＢＳ−ＢＰ（丸菱油化（株）社
製：ノンネンＰＲ−２、臭素含有率６５％）８重量％、
三酸化アンチモン３重量％（ハロゲン／アンチモン＝
３．３）及び２，３−ジメチル−２，３−ジフェニルブ
タンを３重量％用いた以外は実施例１と同様の方法にて
試験片を作製した。結果を表１に示すが、得られた樹脂
組成物は剛性２万１千ｋｇｆ／ｃｍ²、難燃性ＵＬ９４
／Ｖ−０と極めて良好であった。

【００２８】実施例３ ポリプロピレン樹脂（Ｂ）７４重量％とガラスファイバ
ー（日本電気硝子（株）社製：ＥＣＳＯ３Ｔ−４８８）
１０重量％、ＴＢＳ−ＢＰ８重量％、三酸化アンチモン
３重量％（ハロゲン／アンチモン＝３．３）及び２，３
−ジメチル−２，３−ジフェニルブタン５重量％を用い
た以外は実施例１と同様の方法にて試験片を作製した。
結果を表１に示すが、得られた樹脂組成物は剛性２万３
千ｋｇｆ／ｃｍ²、難燃性ＵＬ９４／Ｖ−０と極めて良
好であった。

【００２９】実施例４ ポリプロピレン樹脂（Ｂ）６４重量％とマイカ（レプコ
（株）社製：Ｓ２００、平均粒径１５０μ）２０重量
％、ＴＢＳ−ＢＰ８重量％、三酸化アンチモン３重量％
（ハロゲン／アンチモン＝３．３）及び２，３−ジメチ
ル−２，３−ジフェニルブタン５重量％を用いた以外は
実施例１と同様の方法にて試験片を作製した。結果を表
１に示すが、得られた樹脂組成物は剛性２万９千ｋｇｆ
／ｃｍ²、難燃性ＵＬ９４／Ｖ−０と極めて良好であっ
た。

【００３０】比較例１ ポリプロピレン樹脂（Ａ）８２重量％とタルク１０重量
％、ＴＢＡ−ＢＰ６重量％、三酸化アンチモン２重量％
（ハロゲン／アンチモン＝３．７）用いた以外は実施例
１と同様の方法にて試験片を作製した。結果を表１に示
すが、得られた樹脂組成物は剛性は十分有するものの、
自己消火性を示さなかった。

【００３１】比較例２ ポリプロピレン樹脂（Ａ）７５重量％とタルク１０重量
％、難燃剤としてテトラブロムビスフェノ−ル−Ａ（帝
人化成（株）社製：フィヤーガードＦＧ２０００、臭素
含有量５８％）を１０重量％、及び三酸化アンチモンを
５重量％（ハロゲン／アンチモン＝２．６）を用いた以
外は実施例１と同様の方法にて試験片を作製した。結果
を表１に示すが、得られた樹脂組成物は剛性は十分有す
るものの自己消火性を示さなかった。

【００３２】比較例３ ポリプロピレン樹脂（Ａ）７５重量％とタルク１０重量
％、難燃剤としてＤＢＤＥ（東ソ−（株）社製；フレ−
ムカット１１０Ｒ）を１０重量％、三酸化アンチモンを
５重量％（ハロゲン／アンチモン＝３．０）を用いた以
外は実施例１と同様の方法にて試験片を作製した。結果
を表１に示すが、得られた樹脂組成物は剛性は十分有す
るものの自己消火性を示さなかった。

【００３３】比較例４ ポリプロピレン樹脂（Ｂ）７８重量％とタルク１０重量
％、難燃剤としてＴＢＳ−ＢＰを８重量％、三酸化アン
チモンを４重量％（ハロゲン／アンチモン＝２．４）を
用いた以外は実施例１と同様の方法にて試験片を作製し
た。結果を表１に示すが、得られた樹脂組成物は十分な
剛性を示さず、また自己消火性も示さなかった。

【００３４】比較例５ ポリプロピレン樹脂（Ｂ）７７重量％とタルク１０重量
％、難難燃剤としてＴＢＳ−ＢＰを１１重量％、三酸化
アンチモンを３重量％（ハロゲン／アンチモン＝４．
３）を用いた以外は実施例１と同様の方法にて試験片を
作製した。結果を表１に示すが、得られた樹脂組成物は
十分な剛性を示さず、また自己消火性も示さなかった。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【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、材料強度、特に剛性を強化するために無機充
填剤を添加した場合の欠点であるポリプロピレン樹脂の
難燃性の低下の極めて少ない組成物である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無機充填剤を５〜３０重量％含有するポリ
   プロピレン系樹脂にジブロモプロピルエーテル基を有す
   るハロゲン系難燃剤２〜１７重量％、このハロゲン系難
   燃剤とアンチモン化合物のハロゲン／アンチモンのモル
   比が２．５〜４．２になる量のアンチモン化合物および
   ラジカル発生剤として２，３−ジメチル−２，３−ジフ
   ェニルブタン０．５〜２０重量％を配合してなる難燃性
   ポリプロピレン系樹脂組成物。