JPS5911349A - 難燃性軟質熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

難燃性軟質熱可塑性樹脂組成物

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JPS5911349A
JPS5911349A JP57119889A JP11988982A JPS5911349A JP S5911349 A JPS5911349 A JP S5911349A JP 57119889 A JP57119889 A JP 57119889A JP 11988982 A JP11988982 A JP 11988982A JP S5911349 A JPS5911349 A JP S5911349A
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Hideo Hayashi
秀雄 林
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Yukiya Sakamoto
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は難燃性で発煙抑制性の軟質熱可塑性樹脂組成物
に関するものである。
塩素を含有し従って燃焼性が小さく、さらに優れた機械
的%性によって特長づけられたポリ塩化ビニルはその変
化に富んだ配合の多様性も加わって、例えば構造的構成
部品、装飾的織物、およびフィルム、電線被覆、床被覆
等の製造に商業的に広(使用されているが、周知のよう
にポリ塩化ビニルは可撓性を与えるために多量の可塑剤
の含有を必要とする。
このようにして易燃性の可塑剤を含有する配合物は難燃
性が低下し、又火炎中高められた温度にさらされた場合
に、煙を発生する傾向を増大させ、多(の場合危険にお
かれた人々にとって火炎自身より大きな危険源となる。
%に発生するHCIガスはその腐食性や毒性により火災
時に中毒事故をひき起こすため、これを減少させる事は
ポリ塩化ビニルの難燃化に際しX要な課題である。
また火炎中のような高温でなく、ポリ塩化ビニルから堪
能ガスがほとんど発生しない200〜500℃の範囲に
おいても、含有する可塑剤のガスは発生しており、これ
に別の炎が接すると容易に着火しこれが付近の塵埃等の
可燃物に移って火災の原因になる場合がある。
本発明者らはこれらの問題点を解決するために、 1)液状の可塑剤の含有を必要としない軟質ポリ塩化ビ
ニル系樹脂の開発及び 2)上記軟質ポリ塩化ビニル系樹脂に適切な難燃剤の配
合処方について鋭意研究した結果、が20〜100℃で
後記単量体又は単量体混合物100重量部(以下単に部
と称する)あたり10〜200部の熱可塑性ポリウレタ
ンニジストマーの共存下に、塩化ビニル単量体単独又は
塩化ビニル単量体及びこれと共重合可能でガラス転移温
度が30℃よりも低い単独重合体を与える単量体との単
量体混合物を水性媒体中で重合してなる軟質熱可塑性樹
脂100部に対し、難燃剤1〜50部及び充填剤5〜1
00部を配合してなる難燃性軟質熱可塑性樹脂組成物で
ある。
本発明の主な特長は、次の1)〜6)の特長を有する軟
質熱可塑性樹脂を使用する点にある。
1)可塑剤を含有しなくとも柔軟性を有する。
2)難燃性を有する。
3)高温時(800℃)における塩酸ガス発生量が少な
い。
本発明者らは難燃性を有する樹脂組成物の開発にあたり
、難燃性を有するポリ塩化ビニルに注目し、可塑剤の含
有を必要としない軟質ポリ塩化ビニル系樹脂の製造に成
功したのであるが、驚くべき事にこの樹脂は高温時にお
ける塩酸ガス発生量が可塑剤含有の軟質ポリ塩化ビニル
組成物に比較して極めて少ない事を発見した。さらに難
燃性及び発塩酸カス抑制性を肩する上記樹脂100部に
対して1〜50部の難燃剤と5〜100部の充填剤の添
加により前記難燃性及び発煙抑制性を満足する組成物が
得られることを見出した。
本発明に使用される軟質熱可塑性樹脂は以下の方法にて
製造する事ができる。
即ち、塩化ビニル単量体(以下M V Cと称する)又
はM V C及びこれと共重合可能でその単独1合体の
ガラス転移温度が60℃よりも低い単量体との単量体混
合物(以下これらをMVC系単量体と総称する)100
部を、MVCに可溶で軟化点が20〜100℃の熱可塑
性ポリウレタンエラストマー(以下、MVC可溶型TP
Uと略す)10〜200部、及び水媒体、懸濁剤、油溶
性重合開始剤の存在下で重合する事により製造される。
軟質熱可塑性樹脂の製造におけるMVC可醪型’I’ 
P Uとは、前記軟質熱可塑性樹脂を製造する重合条件
下において、実質的にMVC糸単糸体量体解するもので
あり、軟化点が100′″−20℃好ましくは60°〜
50℃の物である。ここでいう軟化点とは、次のような
条件下で、島津高下式フローテスタによる温度てい漕法
において求められる軟化温度をいう。
島津高下式フローテスタの測定条件 ノズルの寸法 ;11111φx2酊[)荷  重 ;
 30ゆ 昇温速度; 6℃/分 軟化点100℃を越える物は、MVC系単量体に浴解し
づらくなり、又20℃未満のものでは得られた生成重合
体の引張強度、耐熱性が悪くなる。又MVC可溶型TP
Uは原料として、脂肪族ジイソシアネートを使用した無
黄変タイプが好ましい。
無黄変タイプは紫外線安定性が良いのに対し、無黄変タ
イプ以外のものは、重合後書られる生成重合体が着色す
る傾向がある。本発明に有効なMVC可爵型’I”PU
として、適切な例としては、大日本インキ化学工業■製
の商品名パンテックスT−5265、パンテックスT−
525等がある。軟化点は各々55℃、47℃である。
軟質熱可塑性樹脂の製造において、M V C可溶型T
PUは、仕込時MVC又はMVC系単量体100部に対
して、10〜200部、好まし(は20〜150部で重
合を開始する。
MVC又は、MVC系単量体100部に対して、MVe
可溶型TPU10部未満では、得られる生成重合体は、
満足すべき軟らかさが得られず、一方200部をこえる
と、1金運度が遅(なったりして好ましくない。
軟質熱可塑性樹脂においては、生成重合体中のMVC可
溶型TPU含量が好ましくは10〜7ONtチ、さらに
好ましくは17〜65重量%が良い。10重itチ未満
では、満足すべき軟らかさが得られにくい。一方70重
量%をこえると、離燃性が低下し又コストも高くなり経
済的にも好ましくない。
軟質熱可塑性樹脂の製造において、MVCと共1合可能
で、その単独1合体のガラス転移温度が60℃よりも低
い単量体としては、エチレン、プロピレンなどのオレフ
ィン類、塩化ビニリデンなどのハロゲン化ビニリデノ類
、酢散ビニルナトノビニルエステル類、n −7’fル
ヒニルエーデルなどのビニルエーテル類、アクリル酸ブ
チル、アクリルwR−2−エチルヘキシルなどのアクリ
ル酸エステル類、メタクリル#!−2−エチルヘキシル
などのメタクリル酸エステル類などが挙げられる。
又、その使用量は、MVC系単量体中、好ましくは50
重量%以下、さらに好ましくは30重量%以下である。
これは50i量係をこえると、得られる生成重合体の加
工成形性、耐熱性、などが悪くなるためである。
軟質熱可塑性樹脂の製造において採用される重合方法は
懸濁重合法、乳化1合法のいずれでもよいが、懸濁重合
法において使用される懸濁剤は公知の懸濁剤であればよ
い。例えば部分ケン化ホリビニルアルコール、メチルセ
ルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロ
ール、ポリアクリル酸、ビニルエーテル−無水マレイン
酸共重合体、ゼラチン等が使用され、これらは単独又は
併用してもよい。
また、これらの使用量は、水媒体に対し0.01〜2重
量%程度である。
軟質熱可塑性樹脂の製造に於いて使用する油溶性重合開
始剤は公知の重合開始剤であればよい。例えば、アゾビ
スイソブチルバレロニトリルなどのアゾ化合物、ラウリ
ルパーオキサイド、ジ−2エチルヘキシルパーオキシジ
カーボネート、t−ブチルパーオキシビバレートなどの
有機過酸化物がある。その使用量は仕込時のMYC系単
量体に対し、0.01〜2重量%程度である。
軟質熱可塑性樹脂の製造に於ける、水媒体/(M V 
C可溶[T P U 十MV C系単量体) ’)仕込
比は1/1〜5/1が良い。これは、線孔が1/1未満
では重合が不安定になり、又線孔が3/1をこえるのは
経済的に有利でない為である。
重合温度は60〜70℃、好ましくは40°〜60℃が
良い。これは、30℃未満では重合速度が遅くなる傾向
があり、工業的に有利でない。
又70℃をこえると得られる生成重合体の耐熱性等が悪
くなりがちで好ましくない。
次に難燃剤としては、具体的には三酸化アンチモノ、ホ
ウ酸亜鉛、酸化モリブデン、モリブデン酸アンモニウム
、酸化ジルコニウム、及びフエロモンなる群から選択さ
れた1種又は2種以上のものであり、又上記充填剤とし
ては炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、水酸化
マグネシウム、ハイドロタルサイト、酸化マグネシウム
、炭酸水素ナトリウム及び水酸化アルミニウムなる群か
ら選択された1種又は2棟以上のものである。
難燃剤として好ましいものは、三酸化アンチモン、ホウ
酸亜鉛、およびフェロ七ンであり、充填剤として好まし
いものは、炭酸カルシウム、ハイドロタルサイトおよび
水酸化アルミニウムである。
難燃剤および充填剤の使用割合は、軟質熱可塑性樹脂1
00苺讐部に対し、各々1〜50部および5〜100部
である。
離燃剤が1書省部未満では有効な酸素指数が不足し、5
0部をこえると機械的特性が低下し、またコストも高く
なり好ましくない。また充填剤が5部未満では発塩酸カ
ス抑制性が不足し、100部を越えると機械的特性の低
下が著しく好ましくない。
上記難燃剤及び充填剤はその効果にそれぞれ異なる挙動
を示すため実際使用する際には多少の配慮が必要である
。例えば同じ難燃性の効果を得るために、三酸化アンチ
モノはホウ酸亜鉛に比べて少量でよ(、また両者を併用
すると相乗効果があるので単独使用に比べてその使用量
を減少させることができる。
上記離燃剤の使用量において好ましくは三酸化アノチモ
ン、ホウ酸亜鉛で1〜20部でありフエロモンで1〜5
部でアル。
上記充填剤の使用量において好ましくは炭酸カルシウム
、水酸化アルミニウムで10〜50部であり、ハイドロ
タルサイトで5〜25部である。
これらは各々単独で配合しても2種以上の併用で配合し
てもよい。
1 本発明における組成物は1本発明の効果に有害な影響を
与えない種類及び量の添加剤をさらに配合する事ができ
る。その添加剤としては、通常ポリ場化ビニルに使用さ
れる熱安定剤、滑剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤等を挙げ
ろ事ができる。
本発明に使用される軟質熱可塑性樹脂、難燃剤、充填剤
の各成分の混合は、これらを同時に又は任意の添加順序
で添加して混合″fればよ(、また混合機はバノバリー
ミキサー、二一ダーブレノダー、ヘノシェルミキサー、
リポノブレンダ−1押出機その他の適当な混合機を用い
る事ができる。
本発明における組成物の成形法としては、ボ11 塩化
ビニルの加工分野で使用されている加工法、例えばカレ
ノダー加工、押出成形、射出成形、プレス成形等を採用
することができる。
本発明の組成物により得られる成形品は浸れた難燃性と
発塩酸ガス抑制性を有し、可塑剤を含有せずして柔軟性
を有するため耐熱性、耐油2 性、耐汚染性に優れ、また機械的特性、耐寒性、耐候性
にも優れるため構造的構成部品、電線被覆、床被覆等の
素材として好適なものである。
具体的には本発明により得られる軟質熱可塑性樹脂組成
物は、離燃性において物質の可燃性の目安となる酸素指
数が60以上であり、発煙抑制性において発煙の際発生
する塩酸ガス量が日本電線工業規格の試験法において1
504/9−同母以下である。このため本発明の樹脂組
成物を使用した成形体は火災等に対して高い安全性を有
する。
次に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
なお物性の測定法は下記の方法に従った。
脆化温度 JIS K6301 引張試験 JIS K6725 離燃性試験  JIS K7201 塩酸ガス発生量   J C8C第56号実施例1 内容積10/のステンレス製オートクレーブにMVC可
溶型TPO(大日本インキ化学工業■製パンデツクスT
−5265)40部と純水200部、部分ケノ化ポリビ
ニルアルコール(日本合成■製ゴーセノール KH−1
7)0.8g、ジ−2エチルヘキシルバーオキシジカー
ポネ−)0.05部を仕込み、内部の空気をN2で置換
したのち、MV060部を仕込んだ。
58℃で15時間反応させた后未反応単量体を除去し、
これを脱水乾燥し粉末状の重合体90部を得た。
得られた重合体100部に対して三酸化アンチ七ン5部
、軽質炭酸カルシウム60部、ステアリン酸バリウム1
.5部、ステアリン酸亜鉛0.5部を配合し、8インチ
のロールを用いて170℃で混練して組成物を得た。
次にこの組成物をプレス成形機を用いて180℃でシー
ト状とし、qIIJ性試験、難燃性試験、塩酸ガス発生
量測定を行なった。結果を表−1に示す。
以下の実施例2〜11において組成物を製造する操作条
件は、実施例1と同様に行なうため各物質の配合量のみ
を示し、結果は表−1にまとめた。
実施例2 重合体(実施?1J1)     100三酸化アンチ
七ノ       5 電質炭酸カルシウム     60 ステアリン酸バリウム       1.51   亜
  鉛       0.5実施例6 重合体(実施例1)     100 三酸化アンチ七ノ       5 水酸化アルミニウム     60 ス1アリン酸バリウム       151   亜 
 鉛       0.5実施例4 重合体(実施例1)     100 三酸化アンチ七ノ       5 ホ  ウ  酸  亜  鉛           5
軽質炭酸カルシウム     30 5 ステアリン酸バリウム       1.5I   亜
  鉛      l15 実施例5 重合体(実施例1)      +00三酸化アノチモ
ン       5 モリブデン酸アンモニウム         5軽質炭
酸カルシウム     60 スデアリン酸バリウム       1.51   亜
   鉛       0.5実施例6 重合体(実施例1)     +00 三酸化アノチモノ       5 フエロセノ        2 軽質炭酸カルシウム     50 ステアリン酸バリウム       15I   亜 
 鉛      05 実施例7 重合体(実施例1)     +00 三酸化ア7チモノ       5 軽質炭酸カルシウム     30 6 ハイドロタルサイト      10 ステアリン酸バリウム       1.5I   亜
  鉛      05 実施例8 重合体(実施例1)  ’   100三酸化アノチモ
ン       5 ホ  ウ  酸  亜  鉛           5
軽質炭酸カルシウム     60 水酸化アルミニウム     10 ステアリン酸バリウム       1.51   亜
  鉛       05 実施例9 重合体(実施例1)     +00 玉酸化アンチ七ノ       5 ホ  ウ  酸  亜  鉛          5電
質炭酸カルシウム     30 ハイドロタルサイト      10 ステアリン酸バリウム       1.51   亜
  鉛      0.5 実施例10 重合体(実施例+ )     ’i o 。
三酸化アノチモン      10 軽質炭酸カルシウム     60 ステアリン酸バリウム       151   亜 
 鉛      0.5 実施例11 重合体(実施例1)   ”100 三酸化アンチ七ン       5 軽質炭酸カルシウム     50 スグアリノ酸バリウム       151   亜 
 鉛      0.5 実施例12 内容積100tのステンレス製オートクレーブにMVC
可溶fi’l’ P U (大日本インキ化学工業■製
パンデックス T−5265)30部と純水200部、
部分ケノ化雇すビニルアルコール(日本合成■製ゴーセ
ノール KH−17)0.8M、ジー2エチルヘキシル
パーオキシジカーボネー) 0.05部を仕込み内部の
空気をN2で置換したのち、MV070部を仕込んだ。
58℃で15時間反応させた后、未反応単量体を除去し
これを脱水乾燥し、粉末状の重合体90部を得た。
得ら扛た重合体100部に対して、三酸化アンチ七75
部、軽質炭酸カルシウム30部、ステアリン酸バリウム
15部、ステアリン酸亜鉛05部を配合し、40φ龍の
押出機を用いて180℃で混練したのちペレタイズして
組成物を得た。
次にこの組成物を′Pダイスを付けた押出機を用いて1
80℃でシート状とし、物性試験、難燃性試験、塩酸カ
ス発生量測定を行なった。結果を表−2に示す。
以下実施例13〜16において、組成物を製造する操作
条件は、実施例12と同様に行なうため各物質の配合量
のみを示し、結果は表−2にまとめた。
実施例13 重合体(実施例+2)     +009 三酸化アノチモノ       6 軽貿炭酸力ルンウム     6゜ ステアリン酸バリウム       15f   亜 
 鉛       05 実施例14 重合体(実施例+2)      +00三酸化アノチ
モン       5 軽質炭酸カルシウム     3゜ ハイドロタルサイト      10 ステアリン酸バリウム       15I   亜 
 鉛       0.5実施例15 重合体(実施例12)      100酸化モリブデ
ノ    5 軽質炭酸カルシウム     5゜ ハイドロタルサイト      10 ステアリン酸バリウム       1゜5I   亜
  鉛      05 実施例16 重合体(実施例12)      1000 三酸化アンチ七ノ       5 重質炭酸カルシウム     60 ハイドロタルサイト      10 スデアリン酸バリウム       1.51   亜
  鉛       0.5比較例1 実施例1において製造した重合体100部に対してステ
アリン醒バリウム1.5部、ステアリン酸亜鉛05部を
配合し、実施例1と同様の方法でシートを作成し、物性
試験、難燃性試験、塩酸ガス発生量測定を行なった。結
果を表−1に示す。
比較例2 ポリ塩化ビニル[東亜合成化学工業■製アロノTS−1
100、P=1050]100部に対して、ジオクチル
フタレート55部、ステアリン酸バリウム1.5部、ス
テアリン酸亜鉛0.5部を配合し実施例1と同様の方法
でシートを作成し物性試験、難燃性試験、塩酸ガス発生
量測定を行なった。結果を表−1に示す。
比較例3 実施例12において製造した重合体100部に対してス
テアリン酸バリウム1.5部、ステアリン酸亜鉛05部
を配合し、実施例12と同様の方法でシートを作成し物
性試験、難燃性試験、塩酸カス発生量測定を行なった。
結果を表−2に示す。
比較例4 実施例12において1部造した重合体100部に対して
三酸化アノチモノ0.5部、軽質炭酸カルシウム3部、
ステアリン酸バリウム1.5部、ステアリン酸亜鉛05
部を配合し、実施例12と同様の方法でシートを作成し
、物性試験、難燃性試験、塩酸カス発生量測定を行なっ
た。結果を表−2に示す。
比較例5 ポリ塩化ビニル〔東亜合成化学工業■製アロ7T8−1
100、P = l 050 〕+ 00 sニ対して
ジオクチルフタレート40部、ステアリン(illバリ
ウム15部、ステアリン酸亜鉛0,5部を配合し、実施
例12と同様の方法でシートを作成し、物性試験、難燃
性試験、塩酸ガス発生量測定を行なった。結果を表−2
に示す。
比較例6 ポlJ塩化ビニル〔東亜合成化学工業■製アロノT 8
−700、P=1[]5[1]IO[]部に対して、ジ
オクチルフタレート40部、三酸化アンチ七75部、軽
質炭酸カルシウム3D部、スデ了リン酸バリウム1.5
部、ステアリノ酸亜鉛0.5部を配合し、実施例12と
同様の方法でシートを作成し、物性試験、難燃性試験、
塩酸ガス発生量測定を行なった。結果を表−2に示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 塩化ビニル単量体cqgであり、軟化点が20〜1
    00℃で後記単量体又は単量体混合物100重量部あた
    り10〜200重量部の熱可塑性ポリウレタノエラスト
    マーの共存下に、塩化ビニル単量体単独又は塩化ビニル
    単量体及びこれと共重合可能でガラス転移温度が30℃
    よりも低い単独重合体を与える単量体との単量体混合物
    を水性媒体中で重合してなる軟質熱可塑性樹脂100重
    量部に対し、難燃剤1〜50重量部及び充填剤5〜10
    0重量部を配合してなる難燃性軟質熱可塑性樹脂組成物
JP57119889A 1982-07-12 1982-07-12 難燃性軟質熱可塑性樹脂組成物 Granted JPS5911349A (ja)

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