JPH10101313A - ピロリン酸金属塩からなる難燃剤及びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物 - Google Patents
ピロリン酸金属塩からなる難燃剤及びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物Info
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- JPH10101313A JPH10101313A JP25615696A JP25615696A JPH10101313A JP H10101313 A JPH10101313 A JP H10101313A JP 25615696 A JP25615696 A JP 25615696A JP 25615696 A JP25615696 A JP 25615696A JP H10101313 A JPH10101313 A JP H10101313A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 難燃効果、発煙抑制効果に優れ、有害ガスが
発生しない新たな高性能な難燃剤、及びそれを用いた新
たな難燃性樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 一般式がＭＨx（ＮＨ4）y（Ｐ2Ｏ7）
z（式中、Ｍはｎ価の金属カチオンを表し、ｎ、ｘ、
ｙ、ｚはｎ＋ｘ＋ｙ−４ｚ＝０を満たす任意の数を表
す。）で表され、ｎ≦２ｚであるピロリン酸金属塩から
なる難燃剤、及びそれを樹脂に配合してなる難燃性樹脂
組成物。
発生しない新たな高性能な難燃剤、及びそれを用いた新
たな難燃性樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 一般式がＭＨx（ＮＨ4）y（Ｐ2Ｏ7）
z（式中、Ｍはｎ価の金属カチオンを表し、ｎ、ｘ、
ｙ、ｚはｎ＋ｘ＋ｙ−４ｚ＝０を満たす任意の数を表
す。）で表され、ｎ≦２ｚであるピロリン酸金属塩から
なる難燃剤、及びそれを樹脂に配合してなる難燃性樹脂
組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はピロリン酸金属塩か
らなる難燃剤及びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物
に関するものである。本発明の難燃性樹脂組成物は難燃
性、低発煙性に優れ、有害ガスが発生しない高性能なも
のであり、各種電気部品をはじめとして、自動車部品、
建材、ケーブル等の材料として広範に使用される。
らなる難燃剤及びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物
に関するものである。本発明の難燃性樹脂組成物は難燃
性、低発煙性に優れ、有害ガスが発生しない高性能なも
のであり、各種電気部品をはじめとして、自動車部品、
建材、ケーブル等の材料として広範に使用される。
【０００２】
【従来の技術】各種プラスチック材料（樹脂）は、電線
・ケーブルの絶縁材料やシース材料、電気・電子・ＯＡ
機器のパッケージ材や内部部品、車両の内装材、建築材
料等に多く使用されているが、プラスチック材料は可燃
性であるため、通常は難燃剤を配合した樹脂組成物が用
いられている。
・ケーブルの絶縁材料やシース材料、電気・電子・ＯＡ
機器のパッケージ材や内部部品、車両の内装材、建築材
料等に多く使用されているが、プラスチック材料は可燃
性であるため、通常は難燃剤を配合した樹脂組成物が用
いられている。
【０００３】従来から使用されている難燃剤としては、
リン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム、赤リン等の
リン系難燃剤、テトラブロモビスフェノールＡ、デカブ
ロモジフェニルオキサイド、塩素化パラフィン等のハロ
ゲン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム等の無機系難燃剤等がある。これらのうち、ハロゲン
系難燃剤は難燃性に優れ、広く使用されている。
リン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム、赤リン等の
リン系難燃剤、テトラブロモビスフェノールＡ、デカブ
ロモジフェニルオキサイド、塩素化パラフィン等のハロ
ゲン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム等の無機系難燃剤等がある。これらのうち、ハロゲン
系難燃剤は難燃性に優れ、広く使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらハロゲン
系難燃剤を配合した樹脂は、燃焼時に有害なハロゲン含
有ガスや煙を多く発生するため、火災時の人身災害を増
大させる危険性を有していた。
系難燃剤を配合した樹脂は、燃焼時に有害なハロゲン含
有ガスや煙を多く発生するため、火災時の人身災害を増
大させる危険性を有していた。
【０００５】またポリリン酸アンモニウム等は、熱分解
で有害なガスが放出しない材料であるが、難燃効果、耐
水性等の点で必ずしも満足されていない。
で有害なガスが放出しない材料であるが、難燃効果、耐
水性等の点で必ずしも満足されていない。
【０００６】更に水酸化マグネシウム等は、熱分解で有
害なガスが放出せず、低発煙効果に優れた材料である
が、難燃効果の点で必ずしも満足されていない。
害なガスが放出せず、低発煙効果に優れた材料である
が、難燃効果の点で必ずしも満足されていない。
【０００７】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、難燃効果、発煙抑制効果に優れ、
有害ガスが発生しない新たな高性能な難燃剤、及びそれ
を用いた新たな難燃性樹脂組成物を提供することであ
る。
であり、その目的は、難燃効果、発煙抑制効果に優れ、
有害ガスが発生しない新たな高性能な難燃剤、及びそれ
を用いた新たな難燃性樹脂組成物を提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決する手段】本発明者等は、難燃性、低発煙
性に優れ、有害ガスが発生しない難燃性樹脂組成物を開
発するため、特に高性能な難燃剤の開発に注力して鋭意
検討を行った結果、本発明を完成するに至った。
性に優れ、有害ガスが発生しない難燃性樹脂組成物を開
発するため、特に高性能な難燃剤の開発に注力して鋭意
検討を行った結果、本発明を完成するに至った。
【０００９】すなわち本発明は、一般式がＭＨx（Ｎ
Ｈ4）y（Ｐ2Ｏ7）z（式中、Ｍはｎ価の金属カチオンを
表し、ｎ、ｘ、ｙ、ｚはｎ＋ｘ＋ｙ−４ｚ＝０を満たす
任意の数を表す。）で表され、ｎ≦２ｚであるピロリン
酸金属塩からなる難燃剤及びそれを配合してなる難燃性
樹脂組成物である。
Ｈ4）y（Ｐ2Ｏ7）z（式中、Ｍはｎ価の金属カチオンを
表し、ｎ、ｘ、ｙ、ｚはｎ＋ｘ＋ｙ−４ｚ＝０を満たす
任意の数を表す。）で表され、ｎ≦２ｚであるピロリン
酸金属塩からなる難燃剤及びそれを配合してなる難燃性
樹脂組成物である。
【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】ピロリン酸金属塩とはピロリン酸イオンＰ
2Ｏ7 4-と金属カチオンからなる化合物のことをいうが、
本発明において難燃剤として使用するピロリン酸金属塩
は、一般式がＭＨx（ＮＨ4）y（Ｐ2Ｏ7）z（式中、Ｍは
ｎ価の金属カチオンを表し、ｎ、ｘ、ｙ、ｚはｎ＋ｘ＋
ｙ−４ｚ＝０を満たす任意の数を表す。）で表され、金
属カチオンＭの価数ｎとｚの関係がｎ≦２ｚである化合
物である。詳細な理由については不明であるが、金属カ
チオンＭの価数ｎとｚの関係がｎ＞２ｚであるピロリン
酸金属塩は難燃効果が低く、難燃剤としての使用が著し
く困難となる。
2Ｏ7 4-と金属カチオンからなる化合物のことをいうが、
本発明において難燃剤として使用するピロリン酸金属塩
は、一般式がＭＨx（ＮＨ4）y（Ｐ2Ｏ7）z（式中、Ｍは
ｎ価の金属カチオンを表し、ｎ、ｘ、ｙ、ｚはｎ＋ｘ＋
ｙ−４ｚ＝０を満たす任意の数を表す。）で表され、金
属カチオンＭの価数ｎとｚの関係がｎ≦２ｚである化合
物である。詳細な理由については不明であるが、金属カ
チオンＭの価数ｎとｚの関係がｎ＞２ｚであるピロリン
酸金属塩は難燃効果が低く、難燃剤としての使用が著し
く困難となる。
【００１２】ピロリン酸金属塩の金属カチオンとしては
特に限定されないが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土
類金属や、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等が好
適なものとして例示される。本発明において難燃剤とし
て使用されるピロリン酸金属塩としては、例えば、Ｃａ
Ｈ4（ＮＨ4）2（Ｐ2Ｏ7）2、ＣａＨ2（ＮＨ4）4/3（Ｐ2
Ｏ7）4/3、ＭｇＨ4（ＮＨ4）2（Ｐ2Ｏ7）2、Ｍｇ（ＮＨ
4）6（Ｐ2Ｏ7）2、Ｆｅ（ＮＨ4）6（Ｐ2Ｏ7）2、ＺｎＨ
4（ＮＨ4）2（Ｐ2Ｏ7）2、Ｚｎ（ＮＨ4）6（Ｐ2Ｏ7）2
等が挙げられる。
特に限定されないが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土
類金属や、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等が好
適なものとして例示される。本発明において難燃剤とし
て使用されるピロリン酸金属塩としては、例えば、Ｃａ
Ｈ4（ＮＨ4）2（Ｐ2Ｏ7）2、ＣａＨ2（ＮＨ4）4/3（Ｐ2
Ｏ7）4/3、ＭｇＨ4（ＮＨ4）2（Ｐ2Ｏ7）2、Ｍｇ（ＮＨ
4）6（Ｐ2Ｏ7）2、Ｆｅ（ＮＨ4）6（Ｐ2Ｏ7）2、ＺｎＨ
4（ＮＨ4）2（Ｐ2Ｏ7）2、Ｚｎ（ＮＨ4）6（Ｐ2Ｏ7）2
等が挙げられる。
【００１３】次に本発明において難燃剤として使用され
るピロリン酸金属塩の製造方法について説明する。
るピロリン酸金属塩の製造方法について説明する。
【００１４】本発明において難燃剤として使用されるピ
ロリン酸金属塩の製造方法は特に限定されないが、例え
ば金属を含有するピロリン酸水溶液をアンモニア水溶液
等のアルカリで目的とするｐＨに調整し、晶析させて製
造する方法、あるいは原料のピロリン酸金属塩をアンモ
ニア含有水溶液中で分解、晶析させて製造する方法等が
挙げられる。
ロリン酸金属塩の製造方法は特に限定されないが、例え
ば金属を含有するピロリン酸水溶液をアンモニア水溶液
等のアルカリで目的とするｐＨに調整し、晶析させて製
造する方法、あるいは原料のピロリン酸金属塩をアンモ
ニア含有水溶液中で分解、晶析させて製造する方法等が
挙げられる。
【００１５】なお、本発明において難燃剤として使用さ
れるピロリン酸金属塩の粉体物性としては特に限定され
ないが、通常ＢＥＴ比表面積が０．１〜２０ｍ2／ｇ、
２次粒径が２０μｍ以下程度である。
れるピロリン酸金属塩の粉体物性としては特に限定され
ないが、通常ＢＥＴ比表面積が０．１〜２０ｍ2／ｇ、
２次粒径が２０μｍ以下程度である。
【００１６】更に、本発明の難燃性樹脂組成物について
説明する。
説明する。
【００１７】本発明の難燃性樹脂組成物は、樹脂１００
重量部に対して本発明の難燃剤を１０〜２００重量部、
特に好ましくは３０〜１５０重量部配合した組成物であ
る。本発明の難燃剤の配合量が１０重量部よりも少ない
場合、難燃効果が不十分で好ましくなく、また、２００
重量部を超える場合、樹脂の機械物性が低下するために
好ましくない。
重量部に対して本発明の難燃剤を１０〜２００重量部、
特に好ましくは３０〜１５０重量部配合した組成物であ
る。本発明の難燃剤の配合量が１０重量部よりも少ない
場合、難燃効果が不十分で好ましくなく、また、２００
重量部を超える場合、樹脂の機械物性が低下するために
好ましくない。
【００１８】樹脂は、用途に応じて特に限定されること
なく使用することができる。例えば、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレ
ン−プロピレン−ジエンモノマー三元共重合体、エチレ
ン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体等のオレフィン系モノマーの単独重合体又は
共重合体であるポリオレフィン、スチレンの単独重合
体、ゴム変性ポリスチレン、ゴムとアクリロニトリル又
は（メタ）アクリレートとスチレンとのグラフト重合体
等のビニル芳香族モノマーを主体とする単独重合体又は
共重合体であるポリスチレン、ポリ（メタ）アクリル系
樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリアリレート等のポリエステル、６−ナ
イロン、６，６−ナイロン、１２−ナイロン、４６−ナ
イロン、芳香属ポリアミド等のポリアミド、ポリフェニ
レンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリオキ
シメチレン等のポリエーテル、ポリカーボネート、スチ
レン−共役ジエン共重合体、ポリブタジエン、ポリイソ
プレン、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリ
クロロプレン等のゴム、ポリ塩化ビニル等が挙げられ
る。また、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリ
エステル、ポリウレタン等の熱硬化性樹脂も挙げられ
る。これらの樹脂は単独で用いても複数を混合して用い
てもよい。
なく使用することができる。例えば、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレ
ン−プロピレン−ジエンモノマー三元共重合体、エチレ
ン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体等のオレフィン系モノマーの単独重合体又は
共重合体であるポリオレフィン、スチレンの単独重合
体、ゴム変性ポリスチレン、ゴムとアクリロニトリル又
は（メタ）アクリレートとスチレンとのグラフト重合体
等のビニル芳香族モノマーを主体とする単独重合体又は
共重合体であるポリスチレン、ポリ（メタ）アクリル系
樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリアリレート等のポリエステル、６−ナ
イロン、６，６−ナイロン、１２−ナイロン、４６−ナ
イロン、芳香属ポリアミド等のポリアミド、ポリフェニ
レンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリオキ
シメチレン等のポリエーテル、ポリカーボネート、スチ
レン−共役ジエン共重合体、ポリブタジエン、ポリイソ
プレン、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリ
クロロプレン等のゴム、ポリ塩化ビニル等が挙げられ
る。また、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリ
エステル、ポリウレタン等の熱硬化性樹脂も挙げられ
る。これらの樹脂は単独で用いても複数を混合して用い
てもよい。
【００１９】樹脂に難燃剤を配合する方法としては、ロ
ール混練、ニーダ混練、押出し混練、バンバリー混練等
が挙げられるが、特に限定されるものでなく、使用する
樹脂に合った方法で行えばよい。
ール混練、ニーダ混練、押出し混練、バンバリー混練等
が挙げられるが、特に限定されるものでなく、使用する
樹脂に合った方法で行えばよい。
【００２０】上述の方法で本発明の難燃樹脂組成物が製
造できる。
造できる。
【００２１】本発明の難燃性樹脂組成物は、必要に応じ
てその他の添加剤を配合しても何等差し支えない。添加
剤としてはその他の難燃剤、難燃助剤、可塑剤、潤滑
剤、充填剤、酸化防止剤、熱安定化剤、架橋剤、架橋助
剤、帯電防止剤、相溶化剤、耐光剤、顔料、発泡剤、防
カビ剤等が挙げられる。
てその他の添加剤を配合しても何等差し支えない。添加
剤としてはその他の難燃剤、難燃助剤、可塑剤、潤滑
剤、充填剤、酸化防止剤、熱安定化剤、架橋剤、架橋助
剤、帯電防止剤、相溶化剤、耐光剤、顔料、発泡剤、防
カビ剤等が挙げられる。
【００２２】
【発明の効果】本発明のピロリン酸金属塩からなる難燃
剤は難燃効果に優れ、これを配合してなる本発明の難燃
性樹脂組成物は難燃性、低発煙性に優れ、有害ガスが発
生しない高性能なものである。
剤は難燃効果に優れ、これを配合してなる本発明の難燃
性樹脂組成物は難燃性、低発煙性に優れ、有害ガスが発
生しない高性能なものである。
【００２３】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２４】実施例１ 塩化アンモニウム１８０ｇを水６００ｇに溶解させて調
製した塩化アンモニウム水溶液にピロリン酸二水素カル
シウム１５０ｇを添加し、温度３０℃で３時間反応させ
てＣａＨ2（ＮＨ4）4/3（Ｐ2Ｏ7）4/3を晶析させた。
製した塩化アンモニウム水溶液にピロリン酸二水素カル
シウム１５０ｇを添加し、温度３０℃で３時間反応させ
てＣａＨ2（ＮＨ4）4/3（Ｐ2Ｏ7）4/3を晶析させた。
【００２５】晶析物はヌッチェろ過にて固液分離後、エ
タノールで洗浄し、温度１１０℃で乾燥させてＣａＨ2
（ＮＨ4）4/3（Ｐ2Ｏ7）4/3を得た。
タノールで洗浄し、温度１１０℃で乾燥させてＣａＨ2
（ＮＨ4）4/3（Ｐ2Ｏ7）4/3を得た。
【００２６】低密度ポリエチレン（東ソー製、商品名
「ペトロセン２０２」）１００重量部に対してＣａＨ2
（ＮＨ4）4/3（Ｐ2Ｏ7）4/3を６０重量部配合し、１０
５℃の温度でロール混練後、１５０℃の温度でプレス成
形し、難燃性樹脂組成物を調製した。
「ペトロセン２０２」）１００重量部に対してＣａＨ2
（ＮＨ4）4/3（Ｐ2Ｏ7）4/3を６０重量部配合し、１０
５℃の温度でロール混練後、１５０℃の温度でプレス成
形し、難燃性樹脂組成物を調製した。
【００２７】難燃性の評価はＪＩＳ Ｋ ７２０１に規
格化されている酸素指数法による高分子材料の燃焼試験
方法に従って行った。酸素指数は２４であった。
格化されている酸素指数法による高分子材料の燃焼試験
方法に従って行った。酸素指数は２４であった。
【００２８】実施例２ 低密度ポリエチレン（東ソー製、商品名「ペトロセン２
０２」）１００重量部に対して実施例１で調製されたＣ
ａＨ2（ＮＨ4）4/3（Ｐ2Ｏ7）4/3を１００重量部配合
し、実施例１と同様の方法で難燃性樹脂組成物を調製し
た。
０２」）１００重量部に対して実施例１で調製されたＣ
ａＨ2（ＮＨ4）4/3（Ｐ2Ｏ7）4/3を１００重量部配合
し、実施例１と同様の方法で難燃性樹脂組成物を調製し
た。
【００２９】難燃性の評価は実施例１と同様の方法で行
い、酸素指数は２６であった。
い、酸素指数は２６であった。
【００３０】比較例１ 低密度ポリエチレン（東ソー製、商品名「ペトロセン２
０２」）１００重量部に対して、水酸化マグネシウム
（協和化学製、商品名「キスマー５Ａ−１」）１００重
量部を配合し、実施例１と同様の方法で難燃性樹脂組成
物を調製した。
０２」）１００重量部に対して、水酸化マグネシウム
（協和化学製、商品名「キスマー５Ａ−１」）１００重
量部を配合し、実施例１と同様の方法で難燃性樹脂組成
物を調製した。
【００３１】難燃性の評価は実施例１と同様の方法で行
った。酸素指数は２４であり、本発明のピロリン酸金属
塩より難燃効果に劣っていた。
った。酸素指数は２４であり、本発明のピロリン酸金属
塩より難燃効果に劣っていた。
【００３２】比較例２ 低密度ポリエチレン（東ソー製、商品名「ペトロセン２
０２」）１００重量部に対して、ピロリン酸カルシウム
Ｃａ（Ｐ2Ｏ7）1/2（キシダ化学製）を１００重量部配
合し、実施例１と同様の方法で難燃性樹脂組成物を調製
した。
０２」）１００重量部に対して、ピロリン酸カルシウム
Ｃａ（Ｐ2Ｏ7）1/2（キシダ化学製）を１００重量部配
合し、実施例１と同様の方法で難燃性樹脂組成物を調製
した。
【００３３】難燃性の評価は実施例１と同様の方法で行
った。酸素指数は１９であり、本発明のピロリン酸金属
塩より難燃効果に劣っていた。
った。酸素指数は１９であり、本発明のピロリン酸金属
塩より難燃効果に劣っていた。
Claims (2)
- 【請求項１】 一般式がＭＨx（ＮＨ4）y（Ｐ2Ｏ7）
z（式中、Ｍはｎ価の金属カチオンを表し、ｎ、ｘ、
ｙ、ｚはｎ＋ｘ＋ｙ−４ｚ＝０を満たす任意の数を表
す。）で表され、ｎ≦２ｚであるピロリン酸金属塩から
なる難燃剤。 - 【請求項２】 樹脂１００重量部に対して請求項１に記
載の難燃剤を１０〜２００重量部配合してなる難燃性樹
脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25615696A JP3852139B2 (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | ピロリン酸金属塩からなる難燃剤及びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25615696A JP3852139B2 (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | ピロリン酸金属塩からなる難燃剤及びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10101313A true JPH10101313A (ja) | 1998-04-21 |
| JP3852139B2 JP3852139B2 (ja) | 2006-11-29 |
Family
ID=17288693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25615696A Expired - Fee Related JP3852139B2 (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | ピロリン酸金属塩からなる難燃剤及びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3852139B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018058983A (ja) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 旭化成株式会社 | ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物 |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP25615696A patent/JP3852139B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018058983A (ja) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 旭化成株式会社 | ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3852139B2 (ja) | 2006-11-29 |
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