JPH11199722A

JPH11199722A - 難燃性プロピレン系樹脂組成物

Info

Publication number: JPH11199722A
Application number: JP263598A
Authority: JP
Inventors: Junji Tan; 淳二丹
Original assignee: Grand Polymer Co Ltd
Current assignee: Grand Polymer Co Ltd
Priority date: 1998-01-08
Filing date: 1998-01-08
Publication date: 1999-07-27

Abstract

(57)【要約】【解決手段】本発明の難燃性プロピレン系樹脂組成物
は、（Ａ）プロピレン系樹脂１００重量部、および
（Ｂ）ポリリン酸アンモニウム（ｂ１−１）および特定
のリン含有環状化合物からなる群より選ばれる少なくと
も２種類のリン含有化合物の混合物（ｂ１）と、特定の
1,3,5-トリアジン骨格を有する化合物、特定のイソシア
ヌレート骨格を有する化合物、およびこれらの化合物群
から選ばれる同種もしくは異種の複数の化合物同士が化
学的に結合した化合物、からなる群より選ばれる少なく
とも１種類の窒素含有環状化合物（ｂ２）とからなるリ
ン・窒素系難燃剤１０〜１００重量部を含有してなるこ
とを特徴としている。【効果】上記組成物は、有毒性ガスおよび腐食性ガスの
発生が極めて少なく、高度な難燃性を有するとともに、
優れた外観、耐水性および機械物性を有する成形体を提
供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、難燃性プロピレン系樹脂
組成物に関し、さらに詳しくは、有毒ガスおよび腐蝕性
ガスの発生が少なく、高度な難燃性を有するとともに、
優れた外観耐水性および機械物性を有する成形体を提供
することができる非ハロゲン系の難燃性プロピレン系樹
脂組成物に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】プロピレン系樹脂は、優れた機械
的性質、電気的性質、加工性、耐薬品性などを有してい
るため、射出成形品、中空成形品、フィルム、シート、
繊維などに加工され、各種用途に用いられている。しか
しながら、プロピレン系樹脂は、極めて燃えやすいとい
う欠点を有している。

【０００３】このため、従来からプロピレン系樹脂を燃
え難くする試みがなされてきた。難燃剤として、ハロゲ
ン系化合物および酸化アンチモンを用い、プロピレン系
樹脂に添加する方法が、最も一般的に用いられている。
しかしながら、このような難燃化方法により得られるプ
ロピレン系樹脂組成物は、その成形体の燃焼時や成形時
にハロゲン化水素などの有毒ガスおよび腐食性ガスを発
生するという欠点を有している。

【０００４】一方、ハロゲン系化合物を用いない難燃化
方法として、水酸化マグネシウムなどの金属水和物を用
いる方法もある。しかしながら、このような金属水和物
を難燃剤としてプロピレン系樹脂に添加する方法は、難
燃効果が低く、金属水和物の添加量を著しく多くする必
要があるため、この難燃化方法により得られるプロピレ
ン系樹脂組成物の成形体は、比重が大きくなり、機械物
性が著しく損なわれるという欠点がある。

【０００５】また、ハロゲン系化合物を用いない他の難
燃化方法として、プロピレン系樹脂に、難燃剤としてポ
リリン酸アンモニウムを添加するとともに、メラミン、
ペンタエリスリトール等の相乗化剤も併せて添加する難
燃化方法も知られている。しかしながら、この方法で
も、難燃性は十分でなく、難燃剤を多量に添加しなけれ
ばならず、しかも、この方法により得られるプロピレン
系樹脂組成物からは、耐水性の悪い成形体しか得られな
いという欠点を有する。

【０００６】さらに、米国特許第４，３１２，８０５号
明細書には、ポリオレフィンに対して、ポリリン酸アン
モニウムとポリアミドを含む窒素化合物とを併用する難
燃化方法が開示されている。しかしながら、この方法を
用いると、難燃性の向上は見られるものの、高度な難燃
性が発現するとは言い難く、また良好な外観を有する成
形体は得られない。

【０００７】また、特開平６−１８４３７４号公報に
は、ポリリン酸アンモニウム、メラミンおよびペンタエ
リスリトールの難燃系にアマイド化合物を添加する方法
が開示されている。しかしながら、この方法でも、十分
な難燃性は得られず、しかも、この方法により得られる
プロピレン系樹脂組成物の成形体の耐水性も十分ではな
い。

【０００８】そこで、本願発明者らは、このような状況
下に、プロピレン系樹脂の難燃化について鋭意研究し、
リン原子および窒素原子を特定割合で含有した特定の化
合物群を添加することにより、有毒性ガスおよび腐食性
ガスの発生が極めて少なく、高度な難燃性を有するとと
もに、優れた外観、耐水性および機械物性を有する成形
体を提供することができる難燃性プロピレン系樹脂組成
物が得られることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題を解決しようとするものであって、有毒性ガスおよ
び腐食性ガスの発生が極めて少なく、高度な難燃性を有
するとともに、優れた外観、耐水性および機械物性を有
する成形体を成形することができる非ハロゲン系の難燃
性プロピレン系樹脂組成物を提供することを目的として
いる。

【００１０】

【発明の概要】本発明に係る難燃性プロピレン系樹脂組
成物は、（Ａ）プロピレン系樹脂１００重量部、および
（Ｂ）ポリリン酸アンモニウム（ｂ１−１）および下記
式（ｂ１−２）ないし（ｂ１−４）で示される化合物か
らなる群より選ばれる少なくとも２種類のリン含有化合
物の混合物（ｂ１）と、下記式（ｂ２−１）ないし（ｂ
２−２）で示される化合物、および（ｂ２−１）ないし
（ｂ２−２）で示される化合物群から選ばれる同種もし
くは異種の複数の化合物同士が化学的に結合した化合
物、からなる群より選ばれる少なくとも１種類の窒素含
有環状化合物（ｂ２）とからなるリン・窒素系難燃剤１
０〜１００重量部を含有してなることを特徴としてい
る。

【００１１】

【化６】

【００１２】［式中、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、それぞれ
独立に、酸素原子、硫黄原子またはイミノ基であり、Ｅ
およびＦは、それぞれ独立に、酸素原子または硫黄原子
であり、ｍおよびｎは、それぞれ独立に、０または１で
あり、ＹおよびＺは、それぞれ独立に、酸素原子または
硫黄原子であり、Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ独立に、
脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基または芳香族炭化
水素基であり、これらの基は置換基を有していてもよ
い。］

【００１３】

【化７】

【００１４】［式中、ＡおよびＢは、それぞれ独立に、
酸素原子、硫黄原子またはイミノ基であり、Ｅは、酸素
原子または硫黄原子であり、ｍは、０または１であり、
Ｙは、酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ¹は、脂肪族
炭化水素基、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基
であり、これらの基は置換基を有していてもよく、Ｒ³
およびＲ⁴は、それぞれ独立に、炭素原子数１〜１２の
脂肪族炭化水素基、炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水
素基、少なくとも１つの水酸基を含む炭素原子数１〜１
２の脂肪族炭化水素基、少なくとも１つの水酸基を含む
炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基、少なくとも１
つのアミノ基を含む炭素原子数１〜１２の脂肪族炭化水
素基、または少なくとも１つのアミノ基を含む炭素原子
数６〜１２の芳香族炭化水素基である。］

【００１５】

【化８】

【００１６】［式中、Ａ、ＢおよびＣは、それぞれ独立
に、酸素原子、硫黄原子またはイミノ基であり、Ｙは、
酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ⁵は、炭素原子数１
〜１２の脂肪族炭化水素基、炭素原子数６〜１２の芳香
族炭化水素基、少なくとも１つの水酸基を含む炭素原子
数１〜１２の脂肪族炭化水素基、少なくとも１つの水酸
基を含む炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基、少な
くとも１つのアミノ基を含む炭素原子数１〜１２の脂肪
族炭化水素基、または少なくとも１つのアミノ基を含む
炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基である。］

【００１７】

【化９】

【００１８】［式中、Ｒ⁶、Ｒ⁷およびＲ⁸は、それぞ
れ独立に、水酸基、アミノ基、モノ置換アルキルアミノ
基、ジ置換アルキルアミノ基、ピペリジノ基、炭素原子
数１〜１２の脂肪族炭化水素基、炭素原子数６〜１２の
芳香族炭化水素基、少なくとも１つの水酸基を含む炭素
原子数１〜１２の脂肪族炭化水素基、少なくとも１つの
水酸基を含む炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基、
少なくとも１つのアミノ基を含む炭素原子数１〜１２の
脂肪族炭化水素基、または少なくとも１つのアミノ基を
含む炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基である。］

【００１９】

【化１０】

【００２０】［式中、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、およびＲ¹¹は、それ
ぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１〜１２の脂肪族炭
化水素基、炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基、少
なくとも１つの水酸基を含む炭素原子数１〜１２の脂肪
族炭化水素基、少なくとも１つの水酸基を含む炭素原子
数６〜１２の芳香族炭化水素基、少なくとも１つのアミ
ノ基を含む炭素原子数１〜１２の脂肪族炭化水素基、ま
たは少なくとも１つのアミノ基を含む炭素原子数６〜１
２の芳香族炭化水素基である。］

【００２１】

【発明の具体的説明】以下本発明に係る難燃性プロピレ
ン系樹脂組成物について具体的に説明する。本発明に係
る難燃性プロピレン系樹脂組成物は、プロピレン系樹脂
（Ａ）およびリン・窒素系難燃剤（Ｂ）を含有してな
る。

【００２２】プロピレン系樹脂（Ａ）本発明で用いられるプロピレン系樹脂（Ａ）としては、
プロピレンの単独重合体、プロピレンとエチレン、1-ブ
テン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、3-メチル
-1- ブテン、4-メチル-1- ペンテン等のα- オレフィン
とのランダム共重合体またはブロック共重合体が挙げら
れる。これらの共重合体は、アイソタクチック共重合体
であってもよいし、またシンジオタクチック共重合体で
あってもよい。

【００２３】これらのプロピレン系樹脂（Ａ）は、単独
で、または２種以上組み合わせて用いることができる。リン・窒素系難燃剤（Ｂ）本発明で用いられるリン・窒素系難燃剤（Ｂ）とは、ポ
リリン酸アンモニウム（ｂ１−１）および後述する式
（ｂ１−２）ないし（ｂ１−４）で示される化合物から
なる群より選ばれる少なくとも２種類のリン含有化合物
の混合物（ｂ１）と、後述する式（ｂ２−１）ないし
（ｂ２−２）で示される化合物、および式（ｂ２−１）
ないし（ｂ２−２）で示される化合物群から選ばれる同
種もしくは異種の複数の化合物同士が化学的に結合した
化合物、からなる群より選ばれる少なくとも１種類の窒
素含有環状化合物（ｂ２）とからなる難燃剤を指す。

【００２４】［リン含有化合物の混合物（ｂ１）］上記
ポリリン酸アンモニウム（ｂ１−１）としては、通常市
販されているポリリン酸アンモニウムを用いることがで
きる。

【００２５】これらのポリリン酸アンモニウムは、表面
をメラミンやメラミン樹脂、フッ素系ポリマーで被覆し
た変性ポリリン酸アンモニウムであってもよいし、さら
にメラミンで被覆したのち架橋化処理をしたメラミン架
橋ポリリン酸アンモニウムであってもよい。このような
表面をメラミン等で被覆した変性ポリリン酸アンモニウ
ムを用いると、プロピレン系樹脂の耐水性が向上する。

【００２６】

【化１１】

【００２７】式中、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、それぞれ独
立に、酸素原子、硫黄原子またはイミノ基であり、Ｅお
よびＦは、それぞれ独立に、酸素原子または硫黄原子で
あり、ｍおよびｎは、それぞれ独立に、０または１であ
り、ＹおよびＺは、それぞれ独立に、酸素原子または硫
黄原子であり、Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ独立に、脂
肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水
素基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。

【００２８】Ｒ¹およびＲ²における脂肪族炭化水素基
としては、具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピ
ル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-
ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチ
ル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、n-ヘプチル基、
n-オクチル基、sec-ブチル基、sec-アミル基、sec-ペン
チル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-
ドデシル基、1-ヒドロキシエチル基、2-ヒドロキシエチ
ル基、1-アミノエチル基、2-アミノエチル基等のアルキ
ル基などが挙げられる。

【００２９】また、脂環族炭化水素基としては、具体的
には、シクロヘキシル基、1-シクロヘキセニル基、メチ
ルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、デカ
ヒドロナフチル基、トリシクロデカニル基、ヒドロキシ
シクロヘキシル基、アミノシクロヘキシル基などが挙げ
られる。

【００３０】また、芳香族炭化水素基としては、具体的
には、フェニル基、トリル基、ナフチル基、キシリル
基、メシチル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル
基、ブチルフェニル基、ジエチルフェニル基、ヒドロキ
シフェニル基、アミノフェニル基、ジプロピルフェニル
基、ジブチルフェニル基等のアリール基などが挙げられ
る。

【００３１】上記式（ｂ１−２）で表わされる化合物
は、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤが酸素原子あるいはイミノ基
（−ＮＨ−）であることが好ましく、Ｅ、Ｆが酸素原子
あるいはｍ、ｎが０でＥ、Ｆがないことが好ましく、
Ｙ、Ｚがともに酸素原子であることが好ましく、Ｒ¹、
Ｒ²がフェニル基、メチル基またはエチル基であること
が好ましい。

【００３２】具体的な化合物としては、下記式（ｂ１−
２ａ）〜（ｂ１−２ｆ）で示される化合物などが挙げら
れ、これらの中でも、式（ｂ１−２ａ）で示される化合
物がより好ましい。なお、これらの式中におけるＰｈ、
Ｍｅ、Ｅｔは、それぞれフェニル基、メチル基、エチル
基を示す。

【００３３】

【化１２】

【００３４】

【化１３】

【００３５】

【化１４】

【００３６】式中、ＡおよびＢは、それぞれ独立に、酸
素原子、硫黄原子またはイミノ基であり、Ｅは、酸素原
子または硫黄原子であり、ｍは、０または１であり、Ｙ
は、酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ¹は、脂肪族炭
化水素基、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基で
あり、これらの基は置換基を有していてもよく、Ｒ³お
よびＲ⁴は、それぞれ独立に、炭素原子数１〜１２の脂
肪族炭化水素基、炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素
基、少なくとも１つの水酸基を含む炭素原子数１〜１２
の脂肪族炭化水素基、少なくとも１つの水酸基を含む炭
素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基、少なくとも１つ
のアミノ基を含む炭素原子数１〜１２の脂肪族炭化水素
基、または少なくとも１つのアミノ基を含む炭素原子数
６〜１２の芳香族炭化水素基である。

【００３７】Ｒ¹は、上述した式（ｃ１−２）における
Ｒ¹と同じである。Ｒ³およびＲ⁴における炭素原子数
１〜１２の脂肪族炭化水素基としては、具体的には、メ
チル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-
ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、
イソペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、イソ
ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、sec-ブチル
基、sec-アミル基、sec-ペンチル基、n-ノニル基、n-デ
シル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基などが挙げられ
る。

【００３８】また、Ｒ³およびＲ⁴における炭素原子数
６〜１２の芳香族炭化水素基としては、具体的には、フ
ェニル基、トリル基、ナフチル基、キシリル基、メシチ
ル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチル
フェニル基、ジエチルフェニル基、ジプロピルフェニル
基、ジブチルフェニル基などが挙げられる。

【００３９】Ｒ³およびＲ⁴における少なくとも１つの
水酸基を含む炭素原子数１〜１２の脂肪族炭化水素基と
しては、具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル
基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブ
チル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル
基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、n-ヘプチル基、n-
オクチル基、sec-ブチル基、sec-アミル基、sec-ペンチ
ル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ド
デシル基等の水素原子が１または２以上の水酸基で置換
されている基が挙げられる。

【００４０】Ｒ³およびＲ⁴における少なくとも１つの
水酸基を含む炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基と
しては、具体的には、フェニル基、トリル基、ナフチル
基、キシリル基、メシチル基、エチルフェニル基、プロ
ピルフェニル基、ブチルフェニル基、ジエチルフェニル
基、ジプロピルフェニル基、ジブチルフェニル基等の水
素原子が１または２以上の水酸基で置換されている基が
挙げられる。

【００４１】Ｒ³およびＲ⁴における少なくとも１つの
アミノ基を含む炭素原子数１〜１２の脂肪族炭化水素基
としては、具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピ
ル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-
ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチ
ル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、n-ヘプチル基、
n-オクチル基、sec-ブチル基、sec-アミル基、sec-ペン
チル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-
ドデシル基等の水素原子が１または２以上のアミノ基で
置換されている基が挙げられる。

【００４２】Ｒ³およびＲ⁴における少なくとも１つの
アミノ基を含む炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基
としては、具体的には、フェニル基、トリル基、ナフチ
ル基、キシリル基、メシチル基、エチルフェニル基、プ
ロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ジエチルフェニ
ル基、ジプロピルフェニル基、ジブチルフェニル基等の
水素原子が１または２以上のアミノ基で置換されている
基が挙げられる。

【００４３】また、上記式（ｂ１−３）で表わされる化
合物は、ＡおよびＢが酸素原子あるいはイミノ基（−Ｎ
Ｈ−）であることが好ましく、Ｅが酸素原子あるいはｍ
が０でＥがないことが好ましく、Ｙが酸素原子であるこ
とが好ましく、Ｒ¹がフェニル基、メチル基またはエチ
ル基であることが好ましく、Ｒ³およびＲ⁴がメチル
基、エチル基またはヒドロキシメチル基であることが好
ましい。

【００４４】具体的な化合物としては、下記式（ｂ１−
３ａ）〜（ｂ１−３ｌ）で示される化合物などが挙げら
れ、これらの中でも、式（ｂ１−３ａ）で示される化合
物がより好ましい。なお、これらの式中におけるＰｈ、
Ｍｅ、Ｅｔは、それぞれフェニル基、メチル基、エチル
基を示す。

【００４５】

【化１５】

【００４６】

【化１６】

【００４７】

【化１７】

【００４８】

【化１８】

【００４９】式中、Ａ、ＢおよびＣは、それぞれ独立
に、酸素原子、硫黄原子またはイミノ基であり、Ｙは、
酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ⁵は、炭素原子数１
〜１２の脂肪族炭化水素基、炭素原子数６〜１２の芳香
族炭化水素基、少なくとも１つの水酸基を含む炭素原子
数１〜１２の脂肪族炭化水素基、少なくとも１つの水酸
基を含む炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基、少な
くとも１つのアミノ基を含む炭素原子数１〜１２の脂肪
族炭化水素基、または少なくとも１つのアミノ基を含む
炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基である。

【００５０】Ｒ⁵は、上述した式（ｂ１−３）における
Ｒ³ないしＲ⁴と同じである。上記式（ｂ１−４）で表
わされる化合物は、Ａ、ＢおよびＣが酸素原子あるいは
イミノ基（−ＮＨ−）であることが好ましく、Ｙが酸素
原子であることが好ましく、Ｒ⁵がメチル基、エチル
基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基またはア
ミノメチル基、アミノエチル基であることが好ましい。

【００５１】具体的な化合物としては、下記式（ｂ１−
４ａ）〜（ｂ１−４ｆ）で示される化合物などが挙げら
れ、これらの中でも、式（ｂ１−４ａ）で示される化合
物がより好ましい。

【００５２】

【化１９】

【００５３】

【化２０】

【００５４】本発明では、リン含有化合物の混合物（ｂ
１）として、少なくとも上記の異なる化合物群から選ば
れる２種類以上のリン含有化合物を組み合わせた混合物
が用いられる。このような組み合わせからなるリン含有
化合物の混合物（ｂ１）を用いることにより、プロピレ
ン系樹脂の難燃性を向上させることができる。

【００５５】リン含有化合物の混合物（ｂ１）としての
リン含有化合物の組み合わせは、上記に掲げた化合物で
あれば、特に限定はされないが、次のような組み合わせ
が好ましい。 (1) ポリリン酸アンモニウム（ｂ１−１）と、式（ｂ１
−２）で示される化合物群より選ばれる化合物との組み
合わせ。 (2) ポリリン酸アンモニウム（ｂ１−１）と、式（ｂ１
−３）で示される化合物群より選ばれる化合物との組み
合わせ。 (3) ポリリン酸アンモニウム（ｂ１−１）と、式（ｂ１
−４）で示される化合物群より選ばれる化合物との組み
合わせ。 (4) 式（ｂ１−２）で示される化合物群より選ばれる化
合物と、式（ｂ１−４）で示される化合物群より選ばれ
る化合物との組み合わせ。 (5) 式（ｂ１−３）で示される化合物群より選ばれる化
合物と、式（ｂ１−４）で示される化合物群より選ばれ
る化合物との組み合わせ。 (6) ポリリン酸アンモニウム（ｂ１−１）と、式（ｂ１
−２）で示される化合物群より選ばれる化合物と、式
（ｂ１−３）で示される化合物群より選ばれる化合物と
の組み合わせ。 (7) ポリリン酸アンモニウム（ｂ１−１）と、式（ｂ１
−２）で示される化合物群より選ばれる化合物と、式
（ｂ１−４）で示される化合物群より選ばれる化合物と
の組み合わせ。 (8) ポリリン酸アンモニウム（ｂ１−１）と、式（ｂ１
−３）で示される化合物群より選ばれる化合物と、式
（ｂ１−４）で示される化合物群より選ばれる化合物と
の組み合わせ。 (9) 式（ｂ１−２）で示される化合物群より選ばれる化
合物と、式（ｂ１−３）で示される化合物群より選ばれ
る化合物と、式（ｂ１−４）で示される化合物群より選
ばれる化合物との組み合わせ。 (10)ポリリン酸アンモニウム（ｂ１−１）と、式（ｂ１
−２）で示される化合物群より選ばれる化合物と、式
（ｂ１−３）で示される化合物群より選ばれる化合物
と、式（ｂ１−４）で示される化合物群より選ばれる化
合物との組み合わせ。

【００５６】このような組み合わせからなるリン含有化
合物の混合物（ｂ１）は、組み合わせた各化合物の難燃
剤として作用する温度および機構が異なるため、難燃性
の向上効果が相乗的に発現し、難燃性が顕著に向上する
ものと考えられる。

【００５７】また、この組み合わせる比率としては、リ
ン含有化合物の混合物（ｂ１）全体を１００重量％とし
た場合、２成分を組み合わせる場合には、１成分が１０
〜９０重量％の範囲で組み合わせることが好ましく、３
成分を組み合わせる場合には、１成分が１０〜８０重量
％の範囲で組み合わせることが好ましく、４成分を組み
合わせる場合には、１成分は１０〜７０重量％の範囲で
組み合わせることが好ましい。

【００５８】また、式（ｂ１−２）、式（ｂ１−３）お
よび式（ｂ１−４）で示される化合物からなる群より選
ばれるリン含有化合物は、それぞれの式で示される化合
物群より１種類の化合物であっても、２種類以上の化合
物の混合物であってもよい。

【００５９】［窒素含有環状化合物（ｂ２）］上記窒素
含有環状化合物（ｂ２）とは、下記式（ｂ２−１）で示
される化合物、（ｂ２−２）で示される化合物、および
（ｂ２−１）ないし（ｂ２−２）で示される化合物群よ
り選ばれる同種もしくは異種の複数の化合物同士が化学
的に結合した化合物からなる群より選ばれる少なくとも
１種類の窒素含有環状化合物である。

【００６０】

【化２１】

【００６１】式中、Ｒ⁶、Ｒ⁷およびＲ⁸は、それぞれ
独立に、水酸基、アミノ基、モノ置換アルキルアミノ
基、ジ置換アルキルアミノ基、ピペリジノ基、炭素原子
数１〜１２の脂肪族炭化水素基、炭素原子数６〜１２の
芳香族炭化水素基、少なくとも１つの水酸基を含む炭素
原子数１〜１２の脂肪族炭化水素基、少なくとも１つの
水酸基を含む炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基、
少なくとも１つのアミノ基を含む炭素原子数１〜１２の
脂肪族炭化水素基、または少なくとも１つのアミノ基を
含む炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基である。

【００６２】Ｒ⁶、Ｒ⁷およびＲ⁸におけるモノ置換ア
ルキルアミノ基としては、具体的には、メチルアミノ
基、エチルアミノ基、n-プロピルアミノ基、イソプロピ
ルアミノ基、n-ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、
sec-ブチルアミノ基、t-ブチルアミノ基、n-ペンチルア
ミノ基、イソペンチルアミノ基、ネオペンチルアミノ
基、n-ヘキシルアミノ基、n-ヘプチルアミノ基などが挙
げられる。

【００６３】また、Ｒ⁶、Ｒ⁷およびＲ⁸におけるジ置
換アルキルアミノ基としては、具体的には、ジメチルア
ミノ基、ジエチルアミノ基、ジ-n- プロピルアミノ基、
ジイソプロピルアミノ基、ジ-n- ブチルアミノ基、ジイ
ソブチルアミノ基、ジ-sec-ブチルアミノ基、ジ-t- ブ
チルアミノ基、メチルエチルアミノ基などが挙げられ
る。

【００６４】Ｒ⁶、Ｒ⁷およびＲ⁸における炭素原子数
１〜１２の脂肪族炭化水素基、炭素原子数６〜１２の芳
香族炭化水素基、少なくとも１つの水酸基を含む炭素原
子数１〜１２の脂肪族炭化水素基、少なくとも１つの水
酸基を含む炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基、少
なくとも１つのアミノ基を含む炭素原子数１〜１２の脂
肪族炭化水素基、および少なくとも１つのアミノ基を含
む炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基は、上述した
式（ｂ１−３）におけるＲ³、Ｒ⁴および式（ｂ１−
４）におけるＲ⁵と同じである。

【００６５】上記式（ｂ２−１）で示される化合物とし
ては、具体的には、メラミン、シアヌル酸、2-メチル-
4,6- ジアミノ- トリアジン、2,4-ジメチル-6- アミノ-
トリアジン、2-メチル-4,6- ジヒドロキシ- トリアジ
ン、2,4-ジメチル-6- ヒドロキシ- トリアジン、トリメ
チルトリアジン、トリス（ヒドロキシメチル）トリアジ
ン、トリス（1-ヒドロキシエチル）トリアジン、トリス
（2-ヒドロキシエチル）トリアジンなどが挙げられる。

【００６６】

【化２２】

【００６７】式中、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、およびＲ¹¹は、それぞ
れ独立に、水素原子、炭素原子数１〜１２の脂肪族炭化
水素基、炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基、少な
くとも１つの水酸基を含む炭素原子数１〜１２の脂肪族
炭化水素基、少なくとも１つの水酸基を含む炭素原子数
６〜１２の芳香族炭化水素基、少なくとも１つのアミノ
基を含む炭素原子数１〜１２の脂肪族炭化水素基、また
は少なくとも１つのアミノ基を含む炭素原子数６〜１２
の芳香族炭化水素基である。

【００６８】Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、およびＲ¹¹における炭素原子
数１〜１２の脂肪族炭化水素基、炭素原子数６〜１２の
芳香族炭化水素基、少なくとも１つの水酸基を含む炭素
原子数１〜１２の脂肪族炭化水素基、少なくとも１つの
水酸基を含む炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基、
少なくとも１つのアミノ基を含む炭素原子数１〜１２の
脂肪族炭化水素基、および少なくとも１つのアミノ基を
含む炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基は、上述し
た式（ｂ１−３）におけるＲ³、Ｒ⁴、式（ｂ１−４）
におけるＲ⁵および式（ｂ２−１）におけるＲ⁶、
Ｒ⁷、Ｒ⁸と同じである。

【００６９】上記式（ｂ２−２）で示される化合物とし
ては、具体的には、イソシアヌル酸、トリス（1-ヒドロ
キシエチル）イソシアヌレート、トリス（2-ヒドロキシ
エチル）イソシアヌレート、トリス（ヒドロキシメチ
ル）イソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートな
どが挙げられる。

【００７０】また、上記式（ｂ２−１）ないし（ｂ２−
２）で示される化合物群より選ばれる同種もしくは異種
の複数の化合物同士が化学的に結合した化合物とは、メ
ラミンシアヌレートのようにイオン的に結合し塩を形成
している化合物、およびトリス（ヒドロキシエチル）イ
ソシアヌレートのような水酸基を複数含有する化合物の
分子間の水酸基が脱水反応で結合しオリゴマー化した下
記式（ｂ２−３）、（ｂ２−４）および（ｂ２−５）で
示されるような化合物が挙げられる。

【００７１】

【化２３】

【００７２】［式中、ｎは１〜１０の整数である］

【００７３】

【化２４】

【００７４】［式中、ｎは１〜１０の整数である］

【００７５】

【化２５】

【００７６】［式中、ｎは１〜１０の整数である］このようにオリゴマー化した化合物は、水への溶解性が
低下し、耐水性が向上するため、好ましい。

【００７７】本発明で用いられるリン・窒素系難燃剤
（Ｂ）としては、リン含有化合物の混合物（ｂ１）と窒
素含有環状化合物（ｂ２）との混合物であることが好ま
しい。この組み合わせる比率としては、どのような配合
比であってもよいが、リン・窒素系難燃剤（Ｂ）全体を
１００重量％とした場合、リン含有化合物の混合物（ｂ
１）が３０〜９８重量％、好ましくは４０〜９５重量
％、さらに好ましくは５０〜９０重量％であることが望
ましく、窒素含有環状化合物（ｂ２）が７０〜２重量
％、好ましくは６０〜５重量％、さらに好ましくは５０
〜１０重量％であることが望ましい。このような比率で
リン含有化合物の混合物（ｂ１）と窒素含有環状化合物
（ｂ２）とを組み合わせると、難燃性に優れた樹脂組成
物を得ることができる。

【００７８】リン・窒素系難燃剤（Ｂ）は、プロピレン
系樹脂（Ａ）１００重量部に対し、１０〜１００重量
部、好ましくは１０〜６０重量部、さらに好ましくは１
５〜５０重量部の割合で用いられる。

【００７９】難燃性プロピレン系樹脂組成物本発明に係る難燃性プロピレン系樹脂組成物は、プロピ
レン系樹脂（Ａ）およびリン・窒素系難燃剤（Ｂ）が上
述した特定の割合で配合されているので、難燃性に優れ
るとともに、外観、耐水性および機械物性のバランスに
優れた成形体を提供することができる。

【００８０】本発明に係る難燃性プロピレン系樹脂組成
物中に、上記成分（Ａ）および（Ｂ）、の他に、他の既
知の非ハロゲン系難燃剤、たとえば赤リン、水酸化マグ
ネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水和物などを、
本発明の目的を損なわない範囲で配合することができ
る。

【００８１】また、本発明に係る難燃性プロピレン系樹
脂組成物は、シランカップリング剤、チタネート系カッ
プリング剤等の表面処理剤を含有していることが好まし
い。本発明に係る難燃性プロピレン系樹脂組成物中に、
たとえばガラス繊維等の補強剤、充填剤、増量剤、安定
剤、可塑剤、潤滑剤、帯電防止剤、発錆剤などの添加剤
または他のポリマーを、本発明の目的を損なわない範囲
で配合することができる。

【００８２】難燃性プロピレン系樹脂組成物の調製本発明に係る難燃性プロピレン系樹脂組成物の調製に
は、一般に可塑剤、安定剤、着色剤あるいは充填剤をブ
レンドする際に採用されている種々の方法を採用するこ
とができる。プロピレン系樹脂（Ａ）およびリン・窒素
系難燃剤（Ｂ）等の各成分のブレンドは、たとえば押出
機、プラストミル等の一般の混合機を用いて行なうこと
ができる。

【００８３】

【発明の効果】本発明に係る難燃性プロピレン系樹脂組
成物は、有毒性ガスおよび腐食性ガスの発生が極めて少
なく、高度な難燃性を有するとともに、優れた外観、耐
水性および機械物性を有する成形体を提供することがで
きる。

【００８４】本発明に係る難燃性プロピレン系樹脂組成
物は、家庭用品から工業用品に至る広い用途、たとえば
電気部品、電子部品、自動車部品、機械機構部品、パイ
プ、電線などに好適に使用することができる。

【００８５】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明は、これら実施例に限定されるものではない。

【００８６】なお、実施例、比較例で用いた難燃剤は次
の通りである。難燃剤ＮＡポリリン酸アンモニウム（ｂ１−１）とイソシアヌレー
ト化合物（（ｂ２−２）に該当する化合物）との混合
物；商品名ホスタフラム（Hostaflam）ＡＰ７５０、ヘキ
スト社製難燃剤ＮＢメラミン変性ポリリン酸アンモニウム（ｂ１−１）；商品名ホスタフラム（Hostaflam）ＡＰ４６２、ヘキ
スト社製難燃剤ＮＣメラミン（（ｂ２−１）に該当する化合物）；和光純薬
工業（株）製難燃剤ＮＤメラミンシアヌレート（（ｂ２）に該当する化合物）；商品名ＭＣ−４４０、日産化学（株）製難燃剤ＮＥ下式で表わされるリン含有化合物（上述した式（ｂ１−
２ａ）で示される化合物）

【００８７】

【化２６】

【００８８】難燃剤ＮＦ下式で表わされるリン含有化合物（上述した式（ｂ１−
３ａ）で示される化合物）

【００８９】

【化２７】

【００９０】難燃剤ＮＧ下式で表わされるリン含有化合物（上述した式（ｂ１−
４ａ）で示される化合物）

【００９１】

【化２８】

【００９２】難燃剤ＮＨトリフェニルホスフェート［（Ｃ₆Ｈ₅Ｏ）₃ＰＯ］
（（ｂ１）を構成するリン含有化合物以外のリン化合
物）；和光純薬工業（株）製難燃剤ＮＩペンタエリスリトール；和光純薬工業（株）製

【００９３】

【実施例１】プロピレンホモポリマー（２３０℃、２．
１６ｋｇ荷重時のＭＩ＝１２ｇ／１０分）１００重量部
に対して、難燃剤として難燃剤ＮＡ１９重量部、難燃剤
ＮＥ６重量部、イルガノックス１０１０（商品名；チバ
ガイギー社製、フェノール系酸化防止剤）０．１重量
部、イルガフォス１６８（商品名；チバガイギー社製、
リン系安定剤）０．１重量部、およびステアリン酸カル
シウム０．１重量部を混合し、ラボプラストミル
［（株）東洋精機製作所製］を用い、２３０℃の温度で
溶融混練した。

【００９４】得られたプロピレン系樹脂組成物を加熱温
度２３０℃、冷却温度２０℃でプレス成形し、下記の測
定で用いる各種試験片を作製した。これらの試験片を用
いて各種測定を行なった結果を第１表に示す。

【００９５】なお、各種の物性測定は次の条件で行なっ
た。＜物性の測定方法＞（１）燃焼性長さ５インチ、幅１／２インチ、厚さ１／８”の試験片
を用いて、ＵＬ９４Ｖ試験を、次の要領で行なった。ま
ず試験片を鉛直に立て、真下に脱脂綿を置き、試験片の
下から炎長３／４インチの炎で１０秒間接炎し、有炎燃
焼時間を測定した。消火後すぐに１０秒間再び接炎し、
有炎および無炎燃焼時間を測定した。試験片数は５個と
した。

【００９６】難燃性の評価は、以下の要求水準に照らし
て判定した。Ｖ−０Ａ：各回の有炎燃焼時間は１０秒以下。Ｂ：試験片５個の合計有炎燃焼時間は５０秒以下。Ｃ：クランプまで有炎あるいは無炎燃焼しないこと。Ｄ：下の綿を発火させないこと。Ｅ：２回目の無炎燃焼時間は３０秒以下。

【００９７】Ｖ−１Ａ：各回の有炎燃焼時間は３０秒以下。Ｂ：試験片５個の合計有炎燃焼時間は２５０秒以下。Ｃ、Ｄ：Ｖ−０と同じ。Ｅ：２回目の無炎燃焼時間は６０秒以下。Ｖ−２Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅ：Ｖ−１と同じ。Ｄ：下の綿発火ＯＫ。不合格上のいずれにも該当しなかったもの。

【００９８】（２）耐水性プレス成形品を８０℃、９０％ＲＨの条件下に、４８時
間放置した場合の色相差（ΔＥ）を、ミノルタカメラ
（株）製の測色計ＣＭ−１０００を用いて測定した。Δ
Ｅの値が小さいほど、耐水性に優れている。

【００９９】（３）外観プレス成形品の８５°グロスをスガ試験機（株）製の携
帯光沢計ＨＧ−２６８を用いて測定した。グロス値が大
きいほど外観が優れている。

【０１００】

【実施例２】実施例１において、難燃剤ＮＥの代わり
に、難燃剤ＮＦを６重量部用いた以外は、実施例１と同
様にして、試験片を作製し、上記の各種測定を行なっ
た。

【０１０１】その結果を第１表に示す。

【０１０２】

【実施例３】実施例１において、難燃剤ＮＥの代わり
に、難燃剤ＮＧを６重量部用いた以外は、実施例１と同
様にして、試験片を作製し、上記の各種測定を行なっ
た。

【０１０３】その結果を第１表に示す。

【０１０４】

【実施例４】実施例１において難燃剤として、難燃剤Ｎ
Ａおよび難燃剤ＮＥの配合量をともに１２．５重量部に
変更した以外は、実施例１と同様にして、試験片を作製
し、上記の各種測定を行なった。

【０１０５】その結果を第１表に示す。

【０１０６】

【実施例５】実施例１において、難燃剤ＮＡ１９重量部
のかわりに、難燃剤ＮＢを１５重量部、難燃剤ＮＣを４
重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、試験片を
作製し、上記の各種測定を行なった。

【０１０７】その結果を第１表に示す。

【０１０８】

【実施例６】実施例１において、難燃剤ＮＡおよび難燃
剤ＮＥの代わりに、難燃剤ＮＢを１５重量部、難燃剤Ｎ
Ｃを４重量部、難燃剤ＮＦを６重量部用いた以外は、実
施例１と同様にして、試験片を作製し、上記の各種測定
を行なった。

【０１０９】その結果を第１表に示す。

【０１１０】

【実施例７】実施例１において、難燃剤ＮＡおよび難燃
剤ＮＥの代わりに、難燃剤ＮＢを１５重量部、難燃剤Ｎ
Ｄを４重量部、難燃剤ＮＦを６重量部用いた以外は、実
施例１と同様にして、試験片を作製し、上記の各種測定
を行なった。

【０１１１】その結果を第１表に示す。

【０１１２】

【実施例８】実施例１において、難燃剤ＮＡおよび難燃
剤ＮＥの配合量をそれぞれ１５重量部、５重量部に変更
し、さらに難燃剤ＮＧを５重量部用いた以外は、実施例
１と同様にして、試験片を作製し、上記の各種測定を行
なった。

【０１１３】その結果を第１表に示す。

【０１１４】

【比較例１】実施例１において、難燃剤ＮＡおよび難燃
剤ＮＥの配合量をそれぞれ２５重量部、０重量部に変更
した以外は、実施例１と同様にして、試験片を作製し、
上記の各種測定を行なった。

【０１１５】その結果を第１表に示す。リン含有化合物
が１種類の場合は高い難燃性が得られなかった。

【０１１６】

【比較例２】実施例１において、難燃剤ＮＡおよび難燃
剤ＮＥの代わりに、難燃剤ＮＢを１９重量部、難燃剤Ｎ
Ｃを６重量部用いた以外は、実施例１と同様にして、試
験片を作製し、上記の各種測定を行なった。

【０１１７】その結果を第１表に示す。リン含有化合物
が１種類の場合は高い難燃性が得られなかった。

【０１１８】

【比較例３】実施例１において、難燃剤ＮＡおよび難燃
剤ＮＥの配合量をそれぞれ０重量部、１９重量部に変更
し、さらに難燃剤ＮＣを６重量部用いた以外は、実施例
１と同様にして、試験片を作製し、上記の各種測定を行
なった。

【０１１９】その結果を第１表に示す。リン含有化合物
が１種類の場合は高い難燃性が得られなかった。

【０１２０】

【比較例４】実施例１において、難燃剤ＮＥの代わり
に、難燃剤ＮＨを６重量部用いた以外は、実施例１と同
様にして、試験片を作製し、上記の各種測定を行なっ
た。

【０１２１】その結果を第１表に示す。（ｂ１）を構成
するリン含有化合物以外のリン化合物（トリフェニルホ
スフェート）を組み合わせても高い難燃性は得られなか
った。

【０１２２】

【比較例５】実施例１において、難燃剤ＮＡおよび難燃
剤ＮＥの代わりに、難燃剤ＮＢを１５重量部、難燃剤Ｎ
Ｃを５重量部および難燃剤ＮＩを５重量部用いた以外
は、実施例１と同様にして、試験片を作製し、上記の各
種測定を行なった。

【０１２３】その結果を第１表に示す。難燃剤ＮＩ（ペ
ンタエリスリトール）を用いても、実施例ほどの難燃性
は得られず、また耐水性も低かった。

【０１２４】

【表１】

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｋ 5/5399 Ｃ０８Ｋ 5/5399

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）プロピレン系樹脂１００重量部、お
よび（Ｂ）ポリリン酸アンモニウム（ｂ１−１）および
下記式（ｂ１−２）ないし（ｂ１−４）で示される化合
物からなる群より選ばれる少なくとも２種類のリン含有
化合物の混合物（ｂ１）と、下記式（ｂ２−１）ないし（ｂ２−２）で示される化合
物、および（ｂ２−１）ないし（ｂ２−２）で示される
化合物群から選ばれる同種もしくは異種の複数の化合物
同士が化学的に結合した化合物、からなる群より選ばれ
る少なくとも１種類の窒素含有環状化合物（ｂ２）とか
らなるリン・窒素系難燃剤１０〜１００重量部を含有し
てなることを特徴とする難燃性プロピレン系樹脂組成
物；【化１】［式中、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、それぞれ独立に、酸素
原子、硫黄原子またはイミノ基であり、ＥおよびＦは、それぞれ独立に、酸素原子または硫黄原
子であり、ｍおよびｎは、それぞれ独立に、０または１であり、ＹおよびＺは、それぞれ独立に、酸素原子または硫黄原
子であり、Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ独立に、脂肪族炭化水素
基、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基であり、
これらの基は置換基を有していてもよい。］、【化２】［式中、ＡおよびＢは、それぞれ独立に、酸素原子、硫
黄原子またはイミノ基であり、Ｅは、酸素原子または硫黄原子であり、ｍは、０または１であり、Ｙは、酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ¹は、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基または芳
香族炭化水素基であり、これらの基は置換基を有してい
てもよく、Ｒ³およびＲ⁴は、それぞれ独立に、炭素原子数１〜１
２の脂肪族炭化水素基、炭素原子数６〜１２の芳香族炭
化水素基、少なくとも１つの水酸基を含む炭素原子数１
〜１２の脂肪族炭化水素基、少なくとも１つの水酸基を
含む炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基、少なくと
も１つのアミノ基を含む炭素原子数１〜１２の脂肪族炭
化水素基、または少なくとも１つのアミノ基を含む炭素
原子数６〜１２の芳香族炭化水素基である。］、【化３】［式中、Ａ、ＢおよびＣは、それぞれ独立に、酸素原
子、硫黄原子またはイミノ基であり、Ｙは、酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ⁵は、炭素原子数１〜１２の脂肪族炭化水素基、炭素
原子数６〜１２の芳香族炭化水素基、少なくとも１つの
水酸基を含む炭素原子数１〜１２の脂肪族炭化水素基、
少なくとも１つの水酸基を含む炭素原子数６〜１２の芳
香族炭化水素基、少なくとも１つのアミノ基を含む炭素
原子数１〜１２の脂肪族炭化水素基、または少なくとも
１つのアミノ基を含む炭素原子数６〜１２の芳香族炭化
水素基である。］、【化４】［式中、Ｒ⁶、Ｒ⁷およびＲ⁸は、それぞれ独立に、水
酸基、アミノ基、モノ置換アルキルアミノ基、ジ置換ア
ルキルアミノ基、ピペリジノ基、炭素原子数１〜１２の
脂肪族炭化水素基、炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水
素基、少なくとも１つの水酸基を含む炭素原子数１〜１
２の脂肪族炭化水素基、少なくとも１つの水酸基を含む
炭素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基、少なくとも１
つのアミノ基を含む炭素原子数１〜１２の脂肪族炭化水
素基、または少なくとも１つのアミノ基を含む炭素原子
数６〜１２の芳香族炭化水素基である。］、【化５】［式中、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、およびＲ¹¹は、それぞれ独立に、
水素原子、炭素原子数１〜１２の脂肪族炭化水素基、炭
素原子数６〜１２の芳香族炭化水素基、少なくとも１つ
の水酸基を含む炭素原子数１〜１２の脂肪族炭化水素
基、少なくとも１つの水酸基を含む炭素原子数６〜１２
の芳香族炭化水素基、少なくとも１つのアミノ基を含む
炭素原子数１〜１２の脂肪族炭化水素基、または少なく
とも１つのアミノ基を含む炭素原子数６〜１２の芳香族
炭化水素基である。］。