JPH07188487A

JPH07188487A - 塩化ビニル系樹脂組成物、シート状物及び壁装材

Info

Publication number: JPH07188487A
Application number: JP35225393A
Authority: JP
Inventors: Yoshitami Ishimura; 好民石村; Tsutomu Tatsuno; 勉辰野; Kiyoshi Miyazaki; 清宮崎; Kazuo Matsuyama; 一雄松山
Original assignee: Kyowa Leather Cloth Co Ltd
Current assignee: Kyowa Leather Cloth Co Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-25

Abstract

(57)【要約】【目的】燃焼時に塩化水素ガスの発生及び一酸化酸
素、二酸化炭素の発生を抑制できる塩化ビニル系樹脂組
成物及び前記ガス発生の抑制と難燃性を維持できるシー
ト状物、壁装材を提供すること【構成】第１は塩化ビニル系樹脂：１００重量部に対
して、ゼオライト：２〜１００重量部と、粒子径０．１
μｍ以下の炭酸カルシウム：８０〜２００重量部が添加
された塩化ビニル系樹脂組成物であり、第２は塩化ビニ
ル系樹脂：１００重量部に対して、（１）ホウ素化合
物、（２）リン系化合物又は（３）アンチモン系化合物
とハロゲン系化合物との併用の（１）〜（３）の群から
選ばれた少なくとも一種の難燃材：５〜１５重量部と、
を添加した塩化ビニル系樹脂組成物である。また、これ
らの組成物でシート状に形成されたシート状物と、これ
らの組成物で層が基材に積層された壁装材である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は塩化ビニル系樹脂組成
物、シート状物及び壁装材に係り、さらに詳しくは種々
の分野における塩化ビニル系樹脂組成物を用いた部品、
部材、特に、シート状物等の積層体において焼却時等の
燃焼時に一酸化炭素、二酸化炭素等のガスの放出及び塩
化水素ガスの放出を抑制でき、さらに壁装材においては
難燃性を図りつつ、焼却時等の燃焼時に一酸化炭素、二
酸化炭素等のガスの放出及び塩化水素ガスの放出を抑制
できる塩化ビニル系樹脂組成物、シート状物及び壁装材
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】塩化ビニル系樹脂組成物は極めて広範な
分野の種々の用途にそれぞれ使用されている。このよう
な塩化ビニル系樹脂組成物で形成された各種の部品、部
材、特にシート状物等の積層体は、寿命が来ると、通常
は廃棄物となり処分される。これらの廃棄物は埋め立て
により処分される場合もあり、また、焼却処分される場
合もある。

【０００３】これらの廃棄物が焼却処分される場合、或
いは火災等の発生により燃焼する場合、有害な塩化水素
ガス、一酸化炭素が発生すると共に二酸化酸素も発生す
る。近年、環境に優しい材料が要望されており、この点
から有害な塩化水素ガス、一酸化炭素の放出を抑制でき
る材料の開発が急務となっている。また、地球の温暖化
に関し、二酸化炭素等が重要な影響を与えることが知ら
れるようになり、このため、将来の地球環境の観点から
出来るだけ二酸化炭素等の放出を抑制できる材料が望ま
れている。

【０００４】さらに壁紙等の壁装材の場合、特性上の理
由やコスト等の理由から一般に塩化ビニル樹脂が使用さ
れており、防火性能が厳しく要求されている。したがっ
て、壁装材に関しては、人命の安全性から防火性能の要
求を備えながら、有害な塩化水素ガス、一酸化炭素の発
生を抑制でき、同時に二酸化炭素の発生を抑制できるも
のが望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、種々
の分野における塩化ビニル系樹脂組成物を用いた部品、
部材、特に、シート状物等の積層体において焼却時等の
燃焼時に一酸化炭素、二酸化炭素等のガスの放出及び塩
化水素ガスの放出を抑制でき、さらに壁装材においては
難燃性を図りつつ、焼却時や火災時等の燃焼時に一酸化
炭素、二酸化炭素等のガスの放出及び塩化水素ガスの放
出を同時に抑制できる塩化ビニル系樹脂組成物、シート
状物及び壁装材を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の塩化ビニル系樹
脂組成物の第１は、塩化ビニル系樹脂：１００重量部に
対して、ゼオライト：２〜１００重量部と、粒子径０．
１μｍ以下の炭酸カルシウム：８０〜２００重量部と、
を添加したことを特徴とし、本発明の塩化ビニル系樹脂
組成物の第２は、塩化ビニル系樹脂：１００重量部に対
して、（１）ホウ素化合物、（２）リン系化合物又は
（３）アンチモン系化合物とハロゲン系化合物との併用
の（１）〜（３）の群から選ばれた少なくとも１種の難
燃剤：５〜１５重量部と、粒子径０．１μｍ以下の炭酸
カルシウム：８０〜２００重量部と、を添加したことを
特徴とする。

【０００７】これらの塩化ビニル系樹脂組成物を用いて
シート状物及び壁装材を作製すれば、それぞれの塩化ビ
ニル系樹脂組成物の特性を生かしたシート状物及び壁装
材ととなる。

【０００８】以下、本発明を更に詳細に説明する。すな
わち、本発明における塩化ビニル系樹脂として、塩化ビ
ニル樹脂（ＰＶＣ）の他に塩化ビニルと他のモノマーと
の共重合樹脂、塩化ビニル樹脂と他の相溶性を有する樹
脂のブレンド物が挙げられる。塩化ビニルと他のモノマ
ーとの共重合樹脂としては、例えば塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合樹脂、塩化ビニル−アクリルニトリル共重合
樹脂、塩化ビニル−エチレン共重合樹脂、塩化ビニル−
エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル−プロピ
レン共重合樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合樹
脂等があり、或は他の高分子とのブレンド物、例えば低
温特性の向上を兼ねてポリ酢酸ビニルをブレンドしても
良い。

【０００９】上記のようなＰＶＣ系樹脂：樹脂１００重
量部に対して、ゼオライトを２〜１００重量部と粒子径
０．１μｍ以下の炭酸カルシウム：８０〜２００重量部
とを添加すると、これらの樹脂組成物の燃焼時における
二酸化炭素の発生と有害な一酸化炭素及び塩化水素ガス
の発生を抑制できるので、環境に優しい材料となる。

【００１０】ここで、ゼオライトとは、一般式ＭｅＯ
・Ａｌ₂Ｏ₃・ｍＳｉＯ₂・ｎＨ₂Ｏ（ＭｅはＮａ，Ｃ
ａ，Ｋ）で示される天然ゼオライト、合成ゼオライトで
ある。ゼオライトは、結晶構造中の水が容易に脱着し、
それにより生じた空孔がガス体を吸着する性能を有して
いる。

【００１１】合成ゼオライトの細孔構造は、その結晶構
造により定まり、空孔半径は結晶格子間距離により決ま
るが、一酸化炭素、二酸化炭素をより効率的に，かつ、
選択的に吸着させるには、空孔半径が３Å〜１０Åのも
のが望ましい。また、水分を吸着しにくい疎水性のも
の、燃焼時に崩れにくい結晶構造のもの、物理吸着より
化学吸着させるものが好ましく、例えば、金属イオン
が、鉄、コバルト、ニッケル等の遷移金属イオンで交換
したものが望ましい。ゼオライトの粒子径は０．５〜５
μｍ程度のものが望ましい。

【００１２】ＰＶＣ系樹脂：１００重量部に対し、ゼオ
ライトの添加量が２重量部よりも少ないと、一酸化炭
素、二酸化炭素の吸着が十分でなく、一方、１００重量
部を越えると、この組成物で形成される種々の製品にお
ける組成物層の強度等の物性が低下する。

【００１３】炭酸カルシウムの粒子径は０．１μｍ以下
であることが必要であり、０．１μｍよりも大きいと、
ＰＶＣ系樹脂組成物中の配合量を粒子径の小さい場合と
実質的に同一としたとき、炭酸カルシウム粒子全体の表
面積が低下し、塩化水素ガス捕捉率が悪くなる。

【００１４】粒子径０．１μｍ以下の炭酸カルシウムの
配合量は、ＰＶＣ系樹脂１００重量部に対し、８０〜２
００重量部である。ＰＶＣ系樹脂組成物中における炭酸
カルシウムの配合量が８０重量部よりも少ないと、ＰＶ
Ｃ系樹脂１００重量部より発生する塩化水素ガスを中和
反応させるには十分ではない。ＰＶＣ系樹脂組成物中に
おける炭酸カルシウムの量が増加すれば塩化水素ガスの
捕捉率は向上するが、耐熱性が低下し、難燃効果が損な
われると共にその他の物性低下のおそれもある。ＰＶＣ
系樹脂組成物中の炭酸カルシウムの配合量が２００重量
部以内であれば、上記した弊害を回避できる。

【００１５】上記の塩化ビニル系樹脂組成物は、難燃性
が特に要求されていないシート状物に対して適用するこ
とができる。このようなシート状物は、例えば、家具、
鞄、その他の雑貨品等に使用される。

【００１６】次にＰＶＣ系樹脂からなる壁装材の場合、
防火性能が厳しく要求されるため、難燃性を図りなが
ら、燃焼時における有害な塩化水素ガス、一酸化炭素の
発生及び二酸化炭素の発生の抑制を図る必要がある。

【００１７】この場合、難燃性を有する塩化ビニル系樹
脂組成物の第１としては、塩化ビニル系樹脂：１００重
量部に対して、ゼオライト：２〜１００重量部と、粒子
径０．１μｍ以下の炭酸カルシウム：８０〜２００重量
部と、（１）ホウ素化合物、（２）リン系化合物又は
（３）アンチモン系化合物とハロゲン系化合物との併用
の（１）〜（３）の群から選ばれた少なくとも１種の難
燃剤：５〜１５重量部と、を添加したものである。

【００１８】また、難燃性を有する塩化ビニル系樹脂組
成物の第２としては、塩化ビニル系樹脂：１００重量部
に対して、（１）ホウ素化合物、（２）リン系化合物又
は（３）アンチモン系化合物とハロゲン系化合物との併
用の（１）〜（３）の群から選ばれた少なくとも１種の
難燃剤：５〜１５重量部と、粒子径０．１μｍ以下の炭
酸カルシウム：８０〜２００重量部と、を添加したもの
である。

【００１９】すなわち、炭酸カルシウムを配合したＰＶ
Ｃ系樹脂組成物では、塩化水素ガスの捕捉率は十分であ
るが、難燃効果が十分でなく、ゼオライトは一酸化炭
素、二酸化酸素の発生の抑制に有効であるが、炭酸カル
シウム及びゼオライトとの組み合わせのみでは、ＰＶＣ
系樹脂組成物で作製された壁装材の難燃効果が不充分で
ある。したがって、壁装材の難燃性を図るため、難燃剤
として（１）ホウ素化合物、（２）リン系化合物又は
（３）アンチモン系化合物とハロゲン系化合物との併用
の（１）〜（３）の群から選ばれた少なくとも１種を用
いるものである。

【００２０】（１）ホウ素化合物は、燃焼時、ガラス状
のホウ酸化合物の被膜を形成し、酸素の供給を遮断する
と同時にガスの放出を抑制するものと考えられる。ホウ
素化合物としては、例えば、ホウ酸の金属塩が挙げら
れ、その一例としてホウ酸亜鉛が挙げられる。

【００２１】（２）リン系化合物は燃焼時に生成するポ
リメタリン酸等の脱水作用によって炭素被膜を形成し、
酸素の供給を遮断すると同時にガスの放出を抑制するも
のと考えられる。また、（３）アンチモン系化合物とハ
ロゲン系化合物との併用の場合、燃焼時生成したハロゲ
ン化アンチモンが酸素の供給を遮断すると同時にガスの
放出を抑制するものと考えられる。

【００２２】（１）〜（３）の群から選ばれた１種の難
燃剤の添加量は、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し
て、５〜１５重量部である。この難燃剤の添加量が５重
量部よりも少ないと、壁紙防火規格の発熱量Ｔｄθで不
充分となり、一方、１５重量部によりも多くなると、同
じく規格の発煙量ＣＡで不合格となる、

【００２３】更に、炭酸カルシウムは塩化ビニル系樹脂
との濡れ、分散性を向上させるために、その表面を表面
処理剤で処理しても良い。この場合の処理剤としては一
般的に使用されているものでよく、例えば脂肪酸、樹脂
酸、珪酸、ポリアクリル酸等の界面活性剤が使用でき
る。

【００２４】また、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物と
しては、前記各成分の他に可塑剤、他の充填剤や難燃剤
を本発明の趣旨に反しない範囲で添加することができ
る。例えば、可塑剤としては、アジピン酸エステル、ア
ゼライン酸エステル等の脂肪酸二塩基酸エステル、トリ
メリット酸エステル、フタル酸エステル等であり、特に
フタル酸エステルと他の可塑剤の併用が好ましい。

【００２５】尚、可塑剤の配合割合は、特に限定するも
のではないが、好ましくは塩化ビニル系樹脂１００重量
部に対して１０〜１００重量部とする。更に、増量剤と
してクレー、雲母、珪藻土、タルク、シリカ等が挙げら
れる。尚、増量剤その他の配合剤は目的に応じて公知の
範囲内で添加すれば良い。

【００２６】また、機械的特性の向上としてカップリン
グ剤による処理、例えばシラン系、チタネート系、アル
ミニウム系による処理剤を添加しても良い。尚、前記の
配合剤の外、安定剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、帯電防止剤、発泡剤、滑剤、防黴剤等の添加も何等
差し支えはない。

【００２７】次に本発明における壁装材の基材として
は、編布、織布、不織布、紙等を使用でき、特に紙の場
合、難燃紙、水酸化アルミニウム紙、ガラス繊維紙、ア
スベスト紙が好ましい。

【００２８】

【実施例】表の各組成物を作成し該組成物から塩化ビニ
ル壁紙を、次の条件で作成した。組成物及び壁紙の評価
結果を表１及び表２に示す。なお、表１及び表２におけ
る実施例及び比較例は、壁装材としての実施例及び比較
例であって、壁装材以外のシート状物の場合の実施例及
び比較例を意味しない。表中、ＰＶＣは塩化ビニル樹
脂、ＤＯＰはフタル酸エステル系可塑剤、安定剤はＢａ
／Ｚｎ系安定剤、炭酸カルシウムは粒子径０．０７μｍ
である。表中の配合量は重量部を示す。

【００２９】また、塩化ビニル壁紙の作成は前記組成物
を６インチテストロールを用いて１６０℃で１０分間混
練し、厚み０．２ｍｍのシートを作成した。次にこのシ
ートを難燃紙とプレス機で積層し作成した。

【００３０】注１）塩化水素ガス捕捉率、一酸化炭素ガ
スの減少率、二酸化炭素ガスの減少率の測定方法：ＪＩ
ＳＫ７２１７プラスチック難燃ガスの分析方法に依
り測定を行なった。注２）発熱量及び発煙量はＪＩＳＡ１３２１建築物
の内装材料及び工法の難燃性試験方法に依り測定を行な
った。＊一酸化炭素ガスの減少率、二酸化炭素ガスの減少率
は比較例５を基準に算出した

【００３１】

【表１】

【００３２】表１は、実施例１のように炭酸カルシウム
とホウ酸亜鉛とを併用した場合、難燃性が高く、しかも
塩化水素ガスの捕捉率が特に高く、実施例２のようにゼ
オライトとホウ酸亜鉛とを併用すると、難燃性を維持し
つつ、一酸化炭素、二酸化炭素の減少率が高く、実施例
３のように炭酸カルシウムとホウ酸亜鉛とゼオライトと
を併用すると、難燃効果が高く、しかも塩化水素ガスの
捕捉率及び一酸化炭素、二酸化炭素の減少率も高いこと
を示している。

【００３３】

【表２】表２中、比較例６の＊は粒子径が４μｍ炭酸カルシウム
である。

【００３４】

【発明の効果】以上の如く本発明は、焼却時の燃焼時に
一酸化炭素、二酸化炭素等のガスの放出及び塩化水素ガ
スの放出を抑制できる塩化ビニル系樹脂組成物、シート
状物を提供でき、さらに難燃性を図りつつ、焼却時や火
災発生時等の燃焼時に一酸化炭素、二酸化炭素等のガス
の放出及び塩化水素ガスの放出を抑制できる壁装材を提
供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松山一雄静岡県浜松市東町1876番地共和レザー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩化ビニル系樹脂：１００重量部に対し
て、ゼオライト：２〜１００重量部と、粒子径０．１μ
ｍ以下の炭酸カルシウム：８０〜２００重量部と、を添
加したことを特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物。
【請求項２】塩化ビニル系樹脂：１００重量部に対し
て、ゼオライト：２〜１００重量部と、粒子径０．１μ
ｍ以下の炭酸カルシウム：８０〜２００重量部と、
（１）ホウ素化合物、（２）リン系化合物又は（３）ア
ンチモン系化合物とハロゲン系化合物との併用の（１）
〜（３）の群から選ばれた少なくとも１種の難燃剤：５
〜１５重量部と、を添加したことを特徴とする請求項１
の塩化ビニル系樹脂組成物。
【請求項３】前記ホウ素化合物が、ホウ酸の金属塩で
あることを特徴とする請求項２の塩化ビニル系樹脂組成
物。
【請求項４】前記ホウ酸の金属塩が、ホウ酸亜鉛であ
ることを特徴とする請求項３の塩化ビニル系樹脂組成
物。
【請求項５】塩化ビニル系樹脂：１００重量部に対し
て、（１）ホウ素化合物、（２）リン系化合物又は
（３）アンチモン系化合物とハロゲン系化合物との併用
の（１）〜（３）の群から選ばれた少なくとも１種の難
燃剤：５〜１５重量部と、粒子径０．１μｍ以下の炭酸
カルシウム：８０〜２００重量部と、を添加したことを
特徴とする塩化ビニル系樹脂組成物。
【請求項６】前記ホウ素化合物が、ホウ酸の金属塩で
あることを特徴とする請求項５の塩化ビニル系樹脂組成
物。
【請求項７】前記ホウ酸の金属塩が、ホウ酸亜鉛であ
ることを特徴とする請求項６の塩化ビニル系樹脂組成
物。
【請求項８】請求項１又は請求項５の塩化ビニル系樹
脂組成物がシート状に形成されたことを特徴とするシー
ト状物
【請求項９】請求項１又は請求項５の塩化ビニル系樹
脂組成物からなる層が基材に積層されていることを特徴
とする壁装材。