JPS6034983B2 - 難燃性ポリオレフイン組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高度の難燃性を有するポリオレフィン組成物に
関する。

ポリオレフィンは炭化水素より構成されているため、着
火しやすい、燃えやすいといった欠点があり、このため
ポリオレフィンの鱗燃化について種々の提案がなされて
いる。

近年、電気製品、建材等に使用するポリオレフィンの難
燃性はますます高度の難燃性が要求される傾向にある。

例えば米国のＵＬ規格においては、テレビの外枠等電気
製品の部品は従前はＶ−２という麓燃度で許されていた
が、現在はＶ−１乃至Ｖ−０というより高度の雛燃度が
要求されている。従って、米国向け輸出品についてはＶ
−１乃至Ｖ−０の難燃度を持たせねばならず、また、我
国においても当然高度の難燃性は要求されている。この
ような背景において、有機系簸燃剤を問わず、無機系雛
燃剤の使用が種々試みられている。

一般に有機系雛燃剤はポリオレフィンに対して自己消火
性はあるが、燃焼時に火垂れが生じるという欠点がある
。この点無機系難燃剤、特に水酸化マグネシウムは火垂
れが生ぜず自己消火性も一応はあるが、Ｖ−１乃至Ｖ−
０といった高度の難燃化効果を賦与せしめようとすると
、極めて多量の、例えばポリオレフイン１０増車量部に
対して３００重量部も配合しなければならない。一般に
ポリオレフィン１０の重量部に対して２０の重量部まで
の配合は、成形品とした場合の剛性、寸法安定性等を改
善して好ましいのであるが、３０の重量部もの多量の配
合量となるとべレタィズが極めて困難となり実用的でな
くなる。即ち、成形品とする場合に成形機および金型内
の流動性低下をきたし、また成形品とした場合衝撃強度
が低下するという弊害が出てくる。本発明者は、ベレタ
ィズに困難を伴なわず、しかもＶ−１乃至Ｖ−０の高度
の難燃化を蓮成すべく種々検討の結果、水酸化マグネシ
ウムに特定の有機系鶏燃剤を併用することにより満足さ
れる結果が得られることを見し、出し、本発明を完成さ
せるに至った。

本発明は、ポリオレフィン１０の重量部に対し、水酸化
マグネシウム５０〜２０広重量部およびベンゼン核に臭
素が直接結合した芳香族臭素化合物を前記水酸化マグネ
シウムに対して５〜８の重量％含有してなる難燃性ポリ
オレフィン組成物である。

本発明で用いられるポリオレフインとしてはエチレン、
プロピレン、ブチレン等のＱ−オレフィンの単独重合体
、該Ｑーオレフィンと他のＱ−オレフィンとの共重合体
、ブロック共重合体あるいはこれらの混合物等が挙げら
れ、特にポリプロピレンを主成分とするポリオレフィン
が好ましく用いられる。また、水酸化マグネシウムとし
ては任意のものを使用できるが、粒径が０．１〜５０仏
、好ましくは０．１〜２０山、またＢＥＴ法比表面積が
２０め′タ以下のものを使用するときは、衝撃性が向上
し表面状態が良好な（シルバーストリークの発生がない
）成形品が得られるので好ましい。

更に、水酸化マグネシウムを予めステアリン酸ソーダ、
ラウリルスルホン酸ソーダ等の界面活性剤で表面処理し
たものは、分散性および流動性が向上するという利点が
あるので好ましく用いられる。水酸化マグネシウムの配
合量はポリオレフイン１０堰重量部に対して５０〜２０
の重量部、好ましくは７０〜１７の重量部である。

水酸化マグネシウムの配合量が上記下限値より少ない場
合は、充分なたれ防止効果を発揮出来ず、また上記上限
値より多い場合はポリオレフィン成形品を製造する際、
押出機での混練べレタィズが困難となるので工業的に好
適ではない。本発明においては、水酸化マグネシウムと
併用して芳香族臭素化合物を用いることが最大の特徴で
ある。

芳香族臭素化合物はベンゼン核に臭素が直接結合した化
合物であって、例えばへキサブロムベンゼン、ベンタブ
ロムベンゼン等の臭素化ベンゼン；ペンタブロムトルエ
ン、テトラブロムトルェン等の臭素化トルェン；テトラ
ブロムキシレン、トリブロムキシレン等の臭素化キシレ
ン；ペンタブロムフエノール、テトラブロムルゾルシン
、トリブロムピロガロール、ナトリウムベンタブロムフ
ェノレート等の臭素化フェノールおよびその金属塩；ペ
ンタブロムアニリン、テトラブロムアニリン等の臭素化
アニリン：ペンタブロム安息香酸、テトラブロム安息香
酸およびその誘導体；テトラブロムサリチル酸、テトラ
ブロムクレゾール等の臭素化ベンゼン異種置換体；四臭
化無水フタル酸等の臭素化無水フタル酸；臭素化ビフェ
ニル；臭素化ジフェニルェーテル、臭素化ジフェニルチ
オェーテル等の臭素化ジフェニル誘導体；臭素化ナフタ
リン議導体；臭素化アントラセン誘導体；トリブロムポ
リスチレン等の臭素化芳香族重合体等があげられる。こ
れらのうち、特に臭素含有量が５５％以上のものが好ま
しく用いられる。

尚、ベンゼン核に直接臭素が結合した化合物であっても
側鎖に臭素が結合している化合物、例えば四臭化ビスフ
ェノールＡビス（二臭化ブロピルェーテル）、四臭化ジ
ヒドロキシ、ジフェニルスルホン（二臭化プロピルェー
テル）等は火垂れが生じ本発明では不適当である。

また、ポリオレフインの難燃剤として多用されている脂
肪族臭素化合物、例えばテトラブロムブタン、トリブロ
ムプロパン等も同様に火垂れが生じ本発明では使用でき
ない。本発明の芳香族臭素化合物の配合量は水酸化マグ
ネシウムに対して５〜８の重量％、好ましくは７〜７の
重量％である。

臭素化合物の配合量が５重量％以下では自己消火性が不
充分である。また逆に８の重量％以上になると火垂れが
生じやすくなるので好ましくない。本発明は、水酸化マ
グネシウムおよび芳香族臭素化合物に更に三酸化アンチ
モンを配合してなるポリオレフィン組成物を提供する。

三酸化アンチモンを配合することによって更に高度の難
燃化が達成される。三酸化アンチモンの配合量は一般に
芳香族臭素化合物に対して１０〜１００重量％である。
本発明においてポリオレフィン、水酸化マグネシウムお
よびベンゼン核に臭素が直接結合した芳香族臭素化合物
更には三酸化アンチモンの混合順序は限定されず、各成
分を同時に混合してもよく、数種を予じめ混合し残りを
後から混合してもよい。

また混合方法も特に限定されず、一般にタンブラー式ブ
レンダ−、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、リボ
ンミキサー等を用いて行われる。

更に、予め数種をへンシヱルミキサーで混合し、次いで
残りを加えてタンブラー式ブレンダーで混合するといっ
た、混合順序、位置を変える方法も採用できる。本発明
に於けるポリオレフィン組成物は基本的に前記ポリオレ
フィン、水酸化マグネシウムおよび芳香族臭素化合物更
には三酸化アンチモンよりなるものであるが、これらの
成分以外に従来公知の安定剤、着色剤、帯電防止剤、糟
剤、核剤等を添加してもよいＭ本発明のポリオレフィン
組成物は、ＵＬ９４規格においてＶ−１乃至Ｖ−０の高
度の難燃性を有する。

このような難燃性が得られる理由は明らかではないが、
ベンゼン核に臭素が直接結合した芳香族臭素化合物が、
水酸化マグネシウムと相乗的に作用して高い難燃性を発
揮するものと推定している。しかも水酸化マグネシウム
がポリオレフィン１００重量部に対して５０〜２０堰重
量部も配合されているので成形品とした場合寸法安定性
が良好で剛性も高いという利点を有する。本発明を更に
具体的に説明するために以下実施例及び比較例を挙げて
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。

なお実施例及び比較例で示した実験結果はＵＬ９４規格
の垂直法に準拠して行ない、平均自己消火時間として１
０本の燃焼試験片において各２回の看炎、すなわち合計
２０回の看炎後の自己消火時間の平均を示した。また最
大自己消火時間は前記２０回の着炎後の自己消火時間中
の最大値を示した。また試験片下の綿花が試験片からの
“火だれ”により着火する程度は１０本中何本が着火さ
せるかで表示した。例えば１０本中３本が着火させたと
すると３／１０と表示した。尚、試験片の形状は５イン
チ×０．５インチ×１′８インチで行った。

実施例 １ ポリプロピレン（徳山曹達社製Ｍ旧２４０）１００重量
部に対して第１表に示す割合の水酸化マグネシウム、デ
カブロムジフェニルエーテル、三酸化アンチモンおよび
熱安定剤をスーパーミキサーＯｉＩ田製作所製）で混合
した。

尚、熱安定剤は２・６−ジ−にｒｔーブチルー４ーメチ
ルフエノール、ジラウリルチオプロピオネート及びステ
アリン酸カルシウムをそれぞれ全組成物中に０．１％、
０．２％、及び０．１％となるよう添加した。次いでニ
ーダー付押出機（ナカタニ機械■製）を用い、熔融混糠
し、ベレツト化した。このべレツトを１．敗ｚ射出成形
機Ｏｉｌローチャーチル■製）を用いて成形し、試験片
を得た。この試験片を用い、燃焼試験（ＵＬ規格ｓｂ９
４垂直法）を行ない、自己消火時間の平均値及び最大値
と綿花着火率を測定し、この値を第１表に併記した。

第 １ 表 ※は比較例を示す。

実施例 ２ ポリプロピレン１０の重量部、水酸化マグネシウム１１
の重量部および第２表に示す芳香族臭素化合＊物を用い
た以外は実施例１と同機に行った。

鰹燃効果を第２表に併記した。第 ２ 表 実施例 ３ ポリエチレン（三菱油化社製、ＪＸ２０−８）１００重
量部、水酸化マグネシウム１１の重量部およびデカブロ
ムジフェニルエーテル２５重量部、（水酸化マグネシウ
ムに対する割合２２重量％）を用いた以外は実施例１と
同様に行った。

自己消火時間は平均７．３秒、最大２８．２秒、綿花着
火率０／１０であつた。また、上記組成物に三酸化アン
チモンをｌａ重量部（デカブロムジフェニルエーテルに
対する割合４箱重量％）を加えて同様に行なったところ
、自己消火時間は０．朝砂、最大４．現砂、綿花着火率
０′１０であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリオレフイン１００重量部に対し、水酸化マグネ
   シウム５０〜２００重量部およびベンゼン核に臭素が直
   接結合した芳香族臭素化合物を前記水酸化マグネシウム
   に対して５〜８０重量％含有してなる難燃性ポリオレフ
   イン組成物。 ２ ポリオレフインがポリプロピレンである特許請求の
   範囲第１項記載の組成物。 ３ 芳香族臭素化合物がデカブロムジフエニルエーテル
   である特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ４ ポリオレフイン１００重量部に対し、水酸化マグネ
   シウム５０〜２００重量部、ベンゼン核に臭素が直接結
   合した芳香族臭素化合物を前記水酸化マグネシウムに対
   して５〜８０重量％および三酸化アンチモンを前記芳香
   族臭素化合物に対して１０〜１００重量％含有してなる
   難燃性ポリオレフイン組成物。