JPS5841318B2 - 難燃性接着剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子部品および電子機器に主として使用される
難燃性接着剤に関し、低燃焼性、耐アーク発火性、耐ト
ラツキング性にすぐれ、また燃焼時および分解時におい
ては発煙をおさえて人体などに有害な成分を発生しない
無公害性にすぐれた、さらにくり返し着火に対する難燃
特性に優れた接着剤を提供することを目的とする。

近年、電気製品より発生する火災事故の増加に対して、
これらの災害から人間を保護するために電子機器に使用
される可燃性部品や材料に対してきびしい難燃規制が求
められている。

特にテレビジョン受信機に関しては、電気的にかなりの
高圧を使用するので一般無線機器の中でも特にきびしい
要求を受けている。

たとえば、使用される絶縁材料はその使用目的および使
用される場所における電圧や電力に応じてその燃焼性が
ある一定の基準のものが使用されなげればならない。

さらにその絶縁材料が高電圧部品に使用される場合は燃
焼性のほかにアークによる発火性の点などにもきびしい
特性が要求される。

したがって、この様な火災事故に対する電気機器の安全
性の確保や向上のために接着剤やプラスチック成型材料
などの有機絶縁材料の難燃化が検討されている。

しかしながら現在のところこのような有機絶縁材料の難
燃剤としては塩素や臭素などの−・ロゲン系化合物を主
剤に、アンチモンなどの重金属化合物を助剤にして使用
するものが主流を占めているが、これらの難燃剤はいず
れも人体に有害である事が知られており、かかる難燃剤
を大量に含有する絶縁材料が使用された場合には環境汚
染などの公害問題が心配される。

そこで本発明はかかる従来の欠点を解消して、低燃焼性
、耐アーク発火性、耐トラツキング性等の難燃性に優れ
、しかも燃焼および分解時にも人体などに害を及ぼすこ
とのない無公害性に優れた接着剤を提供することを目的
とするものである。

このため、本発明ではポリアミド樹脂、ポリエステル樹
脂あるいはＥＶＡ樹脂等の熱可塑性樹脂からなるベース
樹脂に、このベース樹脂１００重量部に対して、主難燃
剤としてジブサイト結晶構造の水酸化アルミニウムを４
０〜１５０重量部、難燃助剤として赤リンを５〜４０重
量部の割合で添加することを特徴とする。

また、このような接着剤において特に加熱配合時におけ
る分解を最小限に防止して難燃性を大きく保ちたい場合
のためには水酸化アルミニウムにジブサイト結晶構造の
ものを用いることが有効である。

さらに、接着性等の物性面での効果を確実に得かつ広い
床用範囲に用いることができるようにするためにはポリ
アミド樹脂、ポリエステル樹脂あるいはＥＶＡ樹脂を用
いることが有利なものである。

このような、本発明で使用される難燃剤は水酸化アルミ
ニウムも赤リンも共に天然にも存在する無公害物質であ
り、また過去長年にわたって多方面に使用されて人体に
無害である事が証明されている物質であるので、もし燃
焼し、または分解した場合にも人体に害を及ぼすおそれ
がない。

また本発明による難燃性接着剤は耐アーク発火性および
くり返し着火に対する難燃性にもすぐれているため特に
高電圧機器の絶縁材料として有用な特性をも有している
。

次に本発明を実施例によってさらに詳しく説明する。

接着剤の基本材料となるベース樹脂としてはポリアミド
樹脂、ポリエステル樹脂あるいはＥＶＡ樹脂などの熱可
塑性樹脂を主成分とする。

このベース樹脂を１５０℃〜２００℃に加熱釜を用いて
１５０〜２００℃に加熱溶融してかく拌しておく。

これとは別にジブサイト結晶構造を有する粒径工ＯＯミ
クロン以下程度の水酸化アルミニウムをベース樹脂１０
０重量部に対して４０〜１５０重量部の割合で、また粒
径３０ミクロン以以下塵の赤リンをベース樹脂ｉｏｏ重
量部に対して５〜４０重量部の割合で、それぞれ秤取し
、均質に混合したものを上記のベース樹脂に添加し、回
転攪拌器を用いて充分に混練し均質な成分とする。

このときの加熱温度はなるべ（は２２０℃を上限とする
。

これを越えると水酸化アルミニウムが分解して難燃効果
が少し低下するが、それでも差支えない場合にはある程
度越えてもよい。

以上の如く溶融混合した接着剤をベルトコンベアの上に
流出せしめ、薄板として冷却したのち、裁断機を用いて
ペレット状に切断する。

この様に調製した無燃性接着剤を用いて長さ１２７ミリ
、幅１２．７ミリ、厚さ１．６ミリの試験片を作り、垂
直に立て、下端にガスバーナの炎を当てて燃焼せしめ、
その炎を取り去ったのち着火した試験片の炎が消火する
までの時間を測定した。

さらに試料を水平に置き電極間に１５に■の電圧をかげ
てアークを飛ばし、着火（放電を停止しても炎が持続す
る状態）するまでの着火時間を測定した。

以上の結果を第１図および第２図に示す。図中の点線は
一応自己消火性および耐アーク着火性が良好と認められ
るガイドラインを示す。

図からも明らかなように、本発明で水酸化アルミニウム
と赤リンとを添加した接着剤では難燃性が向上している
ことがわかる。

さらに、くり返し着火に対する自己消火特性を測定した
結果、第１表〜第３表のような結果であった。

第１表は水酸化アルミニウムのみを添加した場合、第２
表は赤リンのみを添加した場合、第３表は水酸化アルミ
ニウムと赤リンを組合わせて添加した場合のものである
。

これらの表から明らかなように、水酸化アルミニウムと
赤リンをそれぞれ単独で用いた場合には着火回数が多く
なると難燃性が悪くなるのに対し、両者を併用した場合
にはくり返し着火に対する難燃特性が大幅に向上してい
ることがわかる。

なお、本実施例ではベース樹脂として、分子量が２５０
０〜４０００のポリアミド樹脂、分子量が３０００〜５
０００のポリエステル樹脂及びＥＶＡ樹脂を使用したが
、ベース樹脂の種類による難燃性の大きな相違はみとめ
られなかった。

また、水酸化アルミニウムは比較的少量の場合にはその
難燃効果は添加量に比例するが１００重量部をこえると
効果に飛躍的な向上はみとめられなくなる。

なお、水酸化アルミニウムとしてジブサイト結晶構造の
ものを用いたのは、これ以外の結晶構造を有する水酸化
アルミニウムは分解温度が２００℃よりも低く、ベース
樹脂の溶融温度が高いときには加熱混練時に脱水し難燃
効果が低下するおそれがあるためである。

水酸化アルミニウムの添加量が４０重量部以下では期待
する難燃性の向上効果が得られず、１５０重量部以上に
なると前記した様にそれ以上の大きな難燃効果の向上が
みとめられない反面作業時の粘度が高くなり接着性が悪
くなると共に接着剤自身の機械強度が低下する。

補助難燃剤としての赤リンの添加量が５重量部以下では
やはり期待する難燃性の向上効果が得られず、４０重量
部を越えると接着剤製造時の作業性が悪くなると共にコ
ストが高（なり実際的でなくなる。

また水酸化アルミニウムと赤リンを夫々単独で使用した
場合も望ましい難燃性の向上効果は得られず上述した添
加量の範囲においてもつとも効果的な難燃性を向上する
ことができる。

また本発明に使用されている主難燃剤の水酸化アルミニ
ウムは従来より医薬品として使用されているものであり
、また補助難燃剤の赤リンはマツチなどに長年にわたっ
て使用されているものであってその安全性、無公害性は
明らかなところである。

以上のように本発明によれば、難燃性、無公害性をとも
に満足する優れた難燃性接着剤を得ることができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例における難燃性
接着剤の実験結果を示す特性図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂からなるベース樹脂に、このベース樹
   脂１００重量部に対してジブサイト結晶構造の水酸化ア
   ルミニウムを４０〜１５０重量部、赤リンを５〜４０重
   量部の割合で添加したことを特徴とする難燃性接着剤。 ２ 熱可塑性樹脂としてポリアミド樹脂を用いることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の難燃性接着剤。 ３ 熱可塑性樹脂としてポリエステル樹脂を用いること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の難燃性接着剤
   。 ４ 熱可塑性樹脂としてＥＶＡ樹脂を用いることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の難燃性接着剤。