JPH07117192A - 難燃性ポリエチレン成形体 - Google Patents

難燃性ポリエチレン成形体

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JPH07117192A
JPH07117192A JP28872693A JP28872693A JPH07117192A JP H07117192 A JPH07117192 A JP H07117192A JP 28872693 A JP28872693 A JP 28872693A JP 28872693 A JP28872693 A JP 28872693A JP H07117192 A JPH07117192 A JP H07117192A
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JP
Japan
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polyethylene
layer
surface layer
retardant
flame
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JP28872693A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Miura
義昭 三浦
Toshihisa Miyaoka
敏寿 宮岡
Koji Sato
浩二 佐藤
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面の外観性、耐傷付き白化性、及び調色性
に優れ、かつ燃焼時に有毒ガスが発生することがない難
燃性ポリエチレン形成体を提供する。 【構成】 着色剤を含有した表面層としてのポリエチレ
ン層(A)と、水和金属化合物等の非ハロゲン系難燃剤
を含有した内面層としてのポリエチレン層(B)とを積
層、形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、難燃性ポリエチレン成
形体に関する。さらに詳しくは、家具,壁材等の建材分
野、自動車分野及び各種産業資材分野で好適に使用され
る難燃性ポリエチレン成形体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ポリエチレンの難燃化に関して
は、ハロゲン系難燃剤を配合したものが知られている
が、これは燃焼した時に有毒ガスが発生するため、屋内
で用いる成形品には使用することができなかった。ま
た、非ハロゲン系難燃剤として水酸化マグネシウム等の
水和金属化合物を大量に配合したものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この非ハロゲ
ン系難燃剤は、水和物であり大量に配合しなければ有効
な難燃性を得ることができなかった。また、有効な難燃
性を得るために水和物を大量に配合すると、成形時にメ
ルトフラクチャーが発生し、さめ肌状の外観を呈してし
まうとともに、調色が困難で、彩度の低い製品しか得る
ことができないという問題があった。また、水和物が無
機フィラーの分散物として存在しているため、表面の傷
付き白化が発生するという問題があった。本発明は、上
述の問題に鑑みなされたものであり、表面の外観性、耐
傷付き白化性、及び調色性に優れ、かつ燃焼時に有毒ガ
スが発生することがない難燃性ポリエチレン形成体を提
供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め鋭意研究した結果、一面に着色系のポリエチレン単体
の層、他面に非ハロゲン系難燃剤を含有したポリエチレ
ンの層を積層することによって上述の問題を解決するこ
とができることを見出し、本発明を完成させた。
【0005】すなわち、本発明によれば、表面層として
のポリエチレン層(A)、及び内面層としての非ハロゲ
ン系難燃剤を含有したポリエチレン層(B)を積層、形
成してなることを特徴とする難燃性ポリエチレン成形体
が提供される。
【0006】また、前記非ハロゲン系難燃剤が、水和金
属化合物であることを特徴とする難燃性ポリエチレン成
形体が提供される。
【0007】また、前記非ハロゲン系難燃剤としての水
和金属化合物の配合量が、ポリエチレンとの合計量を1
00重量%とした場合に、30〜90重量%であること
を特徴とする難燃性ポリエチレン成形体が提供される。
【0008】また、前記表面層としてのポリエチレン層
(A)の厚さが、10μm〜2mmであることを特徴と
する難燃性ポリエチレン成形体が提供される。
【0009】また、前記内面層としての非ハロゲン系難
燃剤を含有したポリエチレン層(B)の厚さが100μ
m〜20mmであることを特徴とする難燃性ポリエチレ
ン成形体が提供される。
【0010】さらに、前記表面層としてのポリエチレン
層(A)が、着色剤を含有していることを特徴とする難
燃性ポリエチレン成形体が提供される。
【0011】以下、本発明の難燃性ポリエチレン成形体
を具体的に説明する。 1.表面層としてのポリエチレン層(A) 本発明におけるポリエチレン層(A)に用いられるポリ
エチレンの種類,性状については、特に制限はないが、
隠蔽性の確保のため調色性(顔料分散性)に優れ、か
つ、傷付き白化の生ずることのない層の厚さと、強さを
有することが好ましい。具体的には、メルトインデック
ス(MI)が0.01〜20グラム/10分,密度が
0.910〜0.965グラム/cm3 のものが好まし
い。さらに好ましくは、それぞれ0.2〜10グラム/
10分,0.920〜0.960グラム/cm3 であ
る。
【0012】この層(A)の厚さは、成形体の内面層で
ある非ハロゲン系難燃剤を含有したポリエチレン層
(B)の難燃レベルにもよるが、10μm〜2mmであ
ることが好ましい。10μmより薄いと、前述のように
傷付き白化を防止することが不十分となることがある。
また、2mmより厚いと難燃性を損なうことがある。内
面層としての非ハロゲン系難燃剤を含有したポリエチレ
ン層(B)の難燃レベルが低い場合には、成形体の全体
の難燃レベルが低下するため、表面層としてのポリエチ
レン層(A)の厚さは上記範囲内で極力薄い方がよい。
さらに好ましいポリエチレン(A)の厚さは、50μm
〜1mmである。
【0013】2.内面層としての非ハロゲン系難燃剤を
含有したポリエチレン層(B) 1)ポリエチレン ポリエチレン層(B)に用いられるポリエチレンの種
類,性状に特に制限はないが、本発明の積層体の大部分
を占め、その剛性,成形性を左右するため下記のものが
好ましい。すなわち、メルトインデックス(MI)が
0.01〜6グラム/10分、特に0.02〜2グラム
/10分のものが好ましい。MIが0.01グラム/1
0分未満であると押出成形性が悪化することがあり、6
グラム/10分を超えると剛性,耐衝撃性が低下する
上、中空成形性,押出成形性が悪化することがある。ま
た、ポリエチレンの密度は0.940〜0.969グラ
ム/cm3 、特に0.945〜0.965グラム/cm
3 であることが好ましい。密度が0.940グラム/c
3 未満であると剛性が低下することがあり、0.96
9グラム/cm3 を超えると耐衝撃性が低下する場合が
生じる。なお、MIはJIS−K7210に従い190
℃、2.16Kg荷重の条件で測定した値、密度はJI
S−K7112に従い120℃、アニーリング1時間の
条件で測定した値である。
【0014】2)非ハロゲン系難燃剤 ポリエチレン層(B)に含有される非ハロゲン系難燃剤
としては特に制限はなく、例えば、リン系,トリアジン
系,水和金属化合物を挙げることができる。中でも燃焼
した場合、その燃焼ガスの安全性の点から水和金属化合
物が好ましい。具体的には、リン系として、赤リン,リ
ン酸エステル,リン酸アンモニウム,エチレンジアミン
ホスフェート等,トリアジン系として、メラミンシアヌ
ネレート,メラミン等を挙げることができる。また、水
和金属化合物としては、その種類は特に制限されない
が、例えば、水酸化アルミニウム,水酸化マグネシウ
ム,水酸化カルシウム,塩基性炭酸マグネシウム,カル
シウム・アルミネート水和物といった水酸基又は結晶水
を有する無機化合物の1種又は2種以上を好適に用いる
ことができる。水和金属化合物の好ましい配合量は、ポ
リエチレンとの合計量を100重量%とした場合、30
〜90重量%、さらに好ましくは50〜70重量%であ
る。30重量%未満では難燃性が不十分となり、90重
量%を超えると耐衝撃性が低下することがある。
【0015】3)ポリエチレン層(B)の厚さ ポリエチレン層(B)の厚さは、特に制限はないが、実
用上100μm〜20mmであることが好ましい。
【0016】3.色材(着色材) 1)表面層としてのポリエチレン層(A)に配合される
色材としては、特に制限はないが、所望の色を得るた
め、各種色材を用いてカラーマッチングするように色材
量を設定することが好ましい。また、一般的に、表面層
としてのポリエチレン層(A)の厚さが比較的に薄い場
合には色材配合量を多目にし、厚くなるに従って、色材
配合量を減らすような調整をすることが好ましい。
【0017】また、深絞りの成形品の場合には、色材配
合量を多目にする方が色ムラを減少させることができる
ため好ましい。
【0018】2)内面層としての非ハロゲン系難燃剤を
含有したポリエチレン層(B)に配合される色材として
は、前述の色材を同様に用いることができる。内面層と
しての(B)層に用いる場合には、表面層としての
(A)層の調色だけでは調色が困難であるとき(隠蔽
性,彩度、明度を必要とするとき)に、(A)層の調色
を補助するために(B)層に少量の色材を配合すること
が好ましい。
【0019】また、成形品が総バリの中空成形品の場
合、バリ取り後の色合わせが必要となるため、内面層と
しての(B)層にも前述の色材を同様に用いることが好
ましい。
【0020】4.任意成分 1)内面層としての(B)層には、ポリエチレンに非ハ
ロゲン難燃剤だけではなく、必要に応じて耐候剤,着色
剤,充填剤,酸化防止剤,滑剤等の他の添加剤を配合す
ることができる。例えば、炭酸カルシウム,硫酸カルシ
ウム,硫酸マグネシウム,硫酸バリウム,タルク,マイ
カ,シリカ,アスベスト,ガラスビーズ,カラスフレー
ク,石英粉,金属粉などの無機充填剤、ガラス繊維,炭
素繊維,金属繊維,金属ウイスカーなどの補強剤,耐光
安定剤,熱安定剤,シリコンオイル,ワックスなどの離
型剤、帯電防止剤,発泡剤などの添加剤、さらには他の
熱可塑性樹脂やゴム,エラストマーなどを添加すること
ができる。
【0021】2)表面層としての(A)層には、ポリエ
チレンに、着色材だけではなく耐傷付き白化性,調色性
を損なわない範囲で、必要に応じて酸化防止剤,耐光安
定剤,熱安定剤,シリコンオイル,ワックスなどの離型
剤、滑剤,帯電防止剤などの添加剤、さらには他の熱可
塑性樹脂やゴム,エラストマーなどを添加することがで
きる。
【0022】5.製造方法 1)表面層としての(A)層、及び内面層としての
(B)層の製造方法については、特に制限はないが、例
えば、それぞれの含有成分をリボンブレンダー,タンブ
ルミキサー,ヘンシェルミキサー,オーブンロール,バ
ンバリミキサー,単軸スクリュー押出機,二軸スクリュ
ー押出機,単軸往復動スクリュー混練機などを用いて溶
融混練することにより、良好に製造することができる。
【0023】2)(A)層と(B)層とを積層した成形
体の製造方法についても、特に制限はなく、多層ブロ
ー,多層押出,多層プレス,多層射出等により良好に製
造することができる。
【0024】
【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに具体的
に説明する。下記表1(表面層(A)の場合)、及び表
2(内面層(B)の場合)に示す各種配合で、二軸混練
機(FCM)を用いて温度180℃,ロータ回転数60
0rpmの条件で混練し、樹脂組成がA1〜A3及びB
1〜B6のペレットを得た。得られた、表面層用のペレ
ット(A1〜A3)及び内面層用のペレット(B1〜B
6)を多層ブロー成形機(120φ)を用いて、温度1
70℃の条件で椅子のシート部(重量1.5Kg,肉厚
3mmの多層中空体)を成形した。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】得られた成形体を下記の評価法で評価し
た。結果を下記表3に示す。 (1)難燃性 シートから試験片(12.7×127mm)を切り出し
て、水平燃焼試験を行なった。この場合、試験片に1イ
ンチのメタンガスの青色炎を30秒間接触させた後、試
験片から炎を取り去り、残炎時間(秒)を測定し、自消
性(60秒以内に消えること)があるか否かを評価し
た。 (2)平滑性 シートを目視にて評価した。評価の尺度は以下のものを
用いた。 ○…平滑,△…少しざらつきあり,×…さめ肌状外観あ
り (3)耐傷付き白化性 シート部から試験片(120×120mm)を切り出し
て、テーバスクラッチ試験機を用いた均一傷付き試験方
法で傷を入れ、暗視野型顕微鏡装置による耐傷付き白化
度定量化原理を用いて耐傷付き白化性を評価した。露出
時間が10秒以上を良好として評価した。 (4)調色性 シート部から試験片(70×70mm)を切り出し、J
IS−K7105に準拠し、比較例1(彩度の高い赤着
色品)をブランクとして、色差を測定した。ΔEab*
2以下を良好とした。 (5)剛性 JIS−K7113に準拠して、引張弾性率を測定し
た。試験片はシート部から打ち抜きによりJIS2号ダ
ンベルを作製した。
【0028】
【表3】
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によって、難
燃性を有するとともにポリエチレン単体と同等の外観性
(平滑性,調色性,耐傷付き白化性)を保持し、かつ、
燃焼時に有毒ガスの発生することがないポリエチレン成
形体を提供することができる。また、本発明の成形体
は、内面層の色替えは必要ではなく、表面層のみの色替
えだけで済むため、成形作業中の色替えが容易で、コス
トダウンを図ることができるという効果も発揮する。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面層としてのポリエチレン層(A)、
    及び内面層としての非ハロゲン系難燃剤を含有したポリ
    エチレン層(B)を積層、形成してなることを特徴とす
    る難燃性ポリエチレン成形体。
  2. 【請求項2】 前記非ハロゲン系難燃剤が、水和金属化
    合物であることを特徴とする請求項1記載の難燃性ポリ
    エチレン成形体。
  3. 【請求項3】 前記非ハロゲン系難燃剤としての水和金
    属化合物の配合量が、ポリエチレンとの合計量を100
    重量%とした場合に、30〜90重量%であることを特
    徴とする請求項2記載の難燃性ポリエチレン成形体。
  4. 【請求項4】 前記表面層としてのポリエチレン層
    (A)の厚さが、10μm〜2mmであることを特徴と
    する請求項1〜3のいずれか1項記載の難燃性ポリエチ
    レン成形体。
  5. 【請求項5】 前記内面層としての非ハロゲン系難燃剤
    を含有したポリエチレン層(B)の厚さが 100μm
    〜20mmであることを特徴とする請求項1〜4のいず
    れか1項記載の難燃性ポリエチレン成形体。
  6. 【請求項6】 前記表面層としてのポリエチレン層
    (A)が、着色剤を含有していることを特徴とする請求
    項1〜5のいずれか1項記載の難燃性ポリエチレン成形
    体。
JP28872693A 1993-10-25 1993-10-25 難燃性ポリエチレン成形体 Pending JPH07117192A (ja)

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