JPS61183332A - 延伸用難燃性樹脂組成物 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、延伸用難燃性樹脂組成物に関し、さらに詳
しく言うと、延伸加工性および難燃性共に優れた樹脂組
成物に関する。

［従来の技術およびその問題点］ 従来、難燃性に優れた樹脂組成物として、特開昭５９年
第４７４６８号公報に記載された樹脂組成物がある。

しかしながら、この種樹脂組成物にあっては、難燃性の
向上を図ろうとして多量の難燃剤を配合すると、樹脂組
成物の延伸加工性が低下して低延伸倍率のモノフィラメ
ントあるいはヤーンにしか成形することができず、逆に
延伸加工性の向上を図るために難燃剤の配合量を少なく
すると難燃性の低下が著しい樹脂組成物しか得られなか
った。

この発明は前記事情に基づいてなされたものである。

すなわち、この発明の目的は、難燃性および延伸加工性
が共に向上し、モノフィラメントあるいはヤーン等に好
適に成形可能な樹脂組成物を提供することにある。

［前記問題点を解決するための手段］ 前記問題点を解決するために、この発明者が鋭意研究し
た結果、従来のこの種樹脂組成物に特定の割合で変性ポ
リオレフィンを配合すると、難燃性および延伸加工性共
に優れた樹脂組成物が得られることを見出してこの発明
に到達した。

すなわち、この発明の概要は、ボリ才レフィン樹脂９５
〜７５重量％と臭素系難燃剤３〜１５重量％と無機系難
燃剤、特に無機系難燃剤２〜１０重量％とを有する組成
物に、変性ポリオレフィンを、前記組成物１００重量部
に対し、０．５〜５重量部の割合で配合してなることを
特徴とする延伸用難燃性樹脂組成物である。

この発明におけるポリオレフィン樹脂としては、たとえ
ば高密度ポリエチレン、中、低密度ポリエチレン、直鎖
状低密度ポリエチレン等のポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリブテン、４−メチルペンテン−１樹脂等が挙げ
られ、また、この発明においては、エチレン−プロピレ
ン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−塩化ビニル共重合体、プロピレン−塩化ビニル共重合
体等のオレフィンとの共重合体をも使用することができ
る。

前記臭素系難燃剤としては、たとえばテトラブロムビス
フェノールＡ、テトラブロム無水フタル酸、ヘキサブロ
ムベンゼン、ヘキサブロムシクロドデカン、ビス（ブロ
モエチルエーテル）テトラブロムビスフェノールＡ、デ
カブロムジフェニルエーテル等が挙げられ、これらの中
でも特にデカブロムジフェニルエーテルが好適である。

前記無機系難燃剤としては、たとえばアンチモン酸ソー
ダ、水酸化マグネシウム、メタホウ酸バリウム、ジルコ
ニア化合物、金属酸化物等が挙げられ、前記金属酸化物
としては、たとえば三酸化アンチモン、酸化スズ等が挙
げられ、これらの中でも金属酸化物特に三酸化アンチモ
ンが好適である。

前記変性ポリオレフィンとしては、たとえば、（ａ）ポ
リオレフィン樹脂と不飽和カルボン酸またはその誘導体
と、要すればエラストマーと、ラジカル発生剤とを溶媒
の存在下または不存在下に加熱混合することにより得ら
れるもの、（ｂ）ポリオレフィン樹脂と無機充填剤との
混合物に不飽和カルボン酸またはその誘導体とラジカル
発生剤と要すればエラストマーとを加熱混合して得たも
の、（Ｃ）ポリオレフィン樹脂に対して、ポリプロピレ
ン、無水マレイン酸および要すればエラストマーを溶媒
中でラジカル発生剤を用いて反応させて得られるもの、
（ｄ）ボレオレフィン樹脂、無機充填剤およびＡＢＳ樹
脂よりなる混合物にゴム類、不飽和カルボン酸またはそ
の誘導体およびラジカル発生剤を加熱混合して得たもの
、（ｅ）ポリオレフィン樹脂に、不飽和カルボン酸また
はその誘導体、ラジカル発生剤、要すればエラストマー
を加熱混練して得たポリオレフィン変性体に、無機充填
剤を配合して得たもの、（Ｆ）ポリオレフィン樹脂とジ
エンモノマーとを主成分とするエラストマーおよびラジ
カル発生剤とを溶媒の存在下または不存在下に加熱混合
して変性ポリオレフィンを得、次いでこの変性ポリオレ
フィンと不飽和カルボン酸またはその誘導体、無機充填
剤、ラジカル発生剤および必要に応じてポリオレフィン
樹脂とを加熱混合して得られるもの等を挙げることがで
きる。この発明においては、前記各種の変性ポリオレフ
ィンのいずれにおいても、不飽和カルボン酸またはその
誘導体の付加隈は、０．１−１４重量％が、特に０．５
〜１０重量％が好ましい。

前記変性ポリオレフィンの原料となるポリオレフィン樹
脂としては、如何なるものであっても良く、たとえば、
低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリ
エチレン、ポリブテン、ポリ−４−メチルペンテン−１
等の七ノオレフィンボリマーあるいはエチレン−プロピ
レンコポリマーまたはこれらのポリマーの混合物等が好
適に挙げられる。

前記エラストマーは、ジエンモノマーを主成分とする数
平均分子量５００〜ｔｏ、ｏｏｏの重合体で、室温で流
動性を示すものが好ましい、このような例として、たと
えば分子内にカルボキシル基、水酸基、メルカプト基、
ハロゲン原子、アミン基、アジリジノ基、エポキシ基等
の官能基を有する１、２−ポリブタジェン、１．４−ポ
リブタジェン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、１
．２−ポリペンタジェン、スチレン−ブタジェンコポリ
マー、アクリロニトリル−ブタジェンコポリマー、ブタ
ジェン−イソプレンコポリマー、ブタジエンーペンタジ
エンコボリマーのような工ラストマーや末端ヒドロキシ
ル化１．２−ポリブタジェン、１．４−ポリブタジェン
等の不飽和ジカルボン酸半エステル化物、あるいは官能
基を有しない数平均分子量５００−１００００の１．２
−ポリブタジェン、１．４−ポリブタジェン、スチレン
−ブタジェンコポリマー、アクリロニトリル−ブタジェ
ンコポリマー等、または熱分解ゴム、オゾン分解ゴム等
、更には、以上に挙げたエラストマーの混合物等が挙げ
られる。

前記不飽和カルボン酸またはその誘導体としては、たと
えばマレイン酸、無水ナジック酸、イタコン酸、シトラ
コン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、メサコン酸、ア
ンゲリカ酸、ソルビン酸、アクリル酸、無水マレイン酸
、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等が好ましく、ま
た、前記不飽和カルボン酸の誘導体としては、前記不飽
和カルボン酸の金属塩、アミド、イミド、エステル等を
使用することができる。なお、この変性ポリオレフィン
に使用する前記不飽和カルボン酸およびその誘導体は、
前記各種の中の一種あるいは二種以上を使用することが
できる。

前記ラジカル発生剤は、ポリオレフィン樹脂と必要に応
じて配合されたエラストマーと不飽和カルボン酸または
その誘導体との反応を促進するものであれば良く、たと
えば、ベンゾイルパーオキシド、ラウリルパーオキシド
、アゾビスイソブチロニトリル、クメンパーオキシド、
α、α′−ビス（ｔ−ブチルパーオキシジイソプロビル
）ベンゼン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、２．５−ジ
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等を好適に使用する
ことができる。

このような各種の変性ポリオレフィンの中でも、前記（
ａ）ポリオレフィン樹脂と不飽和カルボン酸またはその
誘導体と、要すればエラストマーと、ラジカル発生剤と
を溶媒の存在下または不存在下に加熱混合することによ
り得られるものが好ましく、特にメルトインデックス（
以下、ＭＩと略する。）が０．５〜２００ｇ／１０分の
ポリエチレンおよび／またはポリプロピレンと無水マレ
イン酸と末端ヒドロキシル化ポリブタジェンとをキシレ
ン、トルエン、ヘプタン、モノクロルベンゼン等の溶媒
中で、ベンゾイルパーオキシド等のラジカル発生剤を使
用して反応して得られるところの、無水マレイン酸を０
．５〜１０重量％付加した樹脂が好適である。

この発明で重要なことは、前記ポリオレフィン樹脂９５
〜７５重量％と前記臭素系難燃剤３〜１５重量％と前記
無機系難燃剤２〜１０重量％とを有する組成物に、前記
変性ポリオレフィンが、前記組成物１００重量部に対し
、０．５〜５重量部の割合で、好ましくは０．５〜３重
量部で配合されていることである。

前記組成物に関し、ポリオレフィン樹脂の配合量が７５
重量％よりも少ないと、この延伸用難燃性樹脂組成物で
成形した糸の引張強度が小さく、この糸で編成した編製
品の引張強度および引張伸びが小さくなり、ポリオレフ
ィン樹脂の配合量が９５重量％よりも多いと、この延伸
用難燃性樹脂組成物で成形して得た糸の難燃性が低下す
ることがあり、また、前記臭素系難燃剤が前記配合量よ
りも少ないと、糸の難燃性、編製品の燃焼性能および引
張特性が低下し、前記配合量よりも多いと、糸の延伸性
、編製品の引っ張り特性の低下を生じる。

また、前記特定の配合組成の組成物１００重量部に対し
て変性ポリオレフィンの配合量が前記限定範囲にあると
糸の引張強度および編製品の引張特性の向上を図ること
ができ、変性ポリオレフィンの配合量が０．５重量部よ
りも少ないと、これを配合する効果がなく、逆に５重量
％よりを越えると、糸の延伸性が低下すると共に編製品
の引張特性が低下する。

この発明に係る延伸用難燃性樹脂組成物は、前記各成分
の外に酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤
を添加しておくと、成形加工の際に延伸用難燃性樹脂組
成物のヤケを防止することができ、成形品特に糸の外観
を良好にすると共に成形品の酸化劣化を防止してその機
械的強度の低　　　　下を防止することができる。

前記酸化防止剤としては、たとえば、２．６−ジ−ｔ−
メチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソー
ル、２．６−ジーｔ−ブチル−４−エチルフェノール、
ステアリル−β−（３、５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシフェニル）プロピオネート、２，２−メチレンビ
ス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２．２
−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェ
ノール）、４．４−チオビス（３−メチル−６−１−ブ
チルフェノール）、４．４−ブチリデンビス−（３−メ
チル−６−ｔ−ブチルフェノール）、テトラキス［メチ
レン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ
フェニル）プロピオネートコメタン、１，１．３−トリ
ス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフ
ェニル）ブタンのようなフェノール系化合物、フェニル
−β−ナフチルアミン、Ｎ、Ｎ−ジフェニル−ｐ−フェ
ニレンジアミンのようなアミン系化合物、トリス（ノニ
ルフェニル）ホスファイト、トリフェニルフォスファイ
ト、トリオクタデシルフォスファイト、ジフェニルイソ
デシルフォスファイトのようなリン系化合物、ジラウリ
ルチオジプロピオネート、シミリスチルチオジプロピオ
ネート、ジステアリルチオジプロピオネートのような硫
黄化合物等が挙げられる。

この延伸用難燃性樹脂組成物中への前記酸化防止剤の配
合割合としては、前記延伸用難燃性樹脂組成物１００重
量部に対して、２重量部以下、特に０．１−１．０重量
部であるのが好ましい。前記酸化防止剤の配合量が２重
量部より多くなっても、配合量の増加に応じた効果が無
い。

この延伸用難燃性樹脂組成物は、前記酸化防止剤の外に
、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、離型剤、着色剤等
の各種の添加剤を含んでいても良い。

前記紫外線吸収剤としては、たとえば、フェニルサリシ
レート、ｐ−ｔ−プチルフェニルサリシレート等のサリ
チル酸系紫外線吸収剤、２．４−ジヒドロキシベンゾフ
ェノン、？−ヒドロキシー４−メトキシベンゾフェノン
等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、２−（２−ヒドロ
キシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−
　（２−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ペンツ
トリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤等
が挙げられる。

前記帯電防止剤としては、たとえばポリオキシエチレン
アルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドの
ような非イオン系帯電防止剤、アルキルスルホネート、
アルキルベンゼンスルホネートのようなアニオン系帯電
防止剤、第４級アンモニウムクロライド、第４級アンモ
ニウムサルフェートのようなカチオン系帯電防止剤、ア
ルキルベタイン型、アルキルイミダシリン型のような両
性帯電防上剤等が挙げられる。

前記滑剤としては、脂肪族系炭化水素、高級脂肪族系ア
ルコール、脂肪酸アマイド系、金属石鹸系、脂肪酸エス
テル系のような滑剤が挙げられる。

前記離型剤としては、たとえば、カルナウバワックス、
パラフィンワックス、シリコーン油等が挙げられる。

前記着色剤としては、プラスチックの着色に使用される
通常の着色剤を使用することができる。

この発明に係る延伸用難燃性樹脂組成物は、前記ポリオ
レフィン樹脂、臭素系難燃剤、無機系難燃剤、および変
性ポリオレフィンを、さらに要すれば、前記各種の添加
剤を配合することにより製造することができる。配合の
方法および前記各成分の配合順序には、特に制限は無く
、たとえば前記全成分を予備混合しておき、得られた予
備混合物をさらに混練する方法、前記ポリオレフィン樹
脂、臭素系難燃剤および無機系難燃剤を予備混合または
混線後、変性ポリオレフィンを混練する方法等が挙げら
れる。

前記混合は、たとえば、リボンブレンダー、タンフルミ
キサー、ヘンシェルミキサー等により、前記混練は、オ
ープンロール、パンバリミキサー、単軸スクリュー押出
機、２軸スクリユ一押出機、単軸往復動スクリュー混練
機等により行なうことができる。

このようにして得られる延伸用難燃性樹脂組成物は、射
出成形、金型成形、押出成形等の各種の成形法により種
々の成形品に成形することができる。特に、この延伸用
難燃性樹脂組成物は、延伸性に優れているので、延伸加
工により、シート、モノフィラメントあるいはヤーンに
成形すると、引張強度が大きく、しかも難燃性に優れた
製品にすることができて好都合である。そして、この延
伸用難燃性樹脂組成物を成形して得たシートは難燃性お
よび機械的特性を要求される電線ケーブル介在紙として
好適であり、また、この延伸用難燃性樹脂組成物を成形
して得たモノフィラメントあるいはヤーンを編物、織物
、組ひもとすると、大きな引張強度および難燃性が同時
に要求される防煙用ネット、防煙用ロープ、壁装材、電
線ケーブル補強材として好適である。

［発明の効果］ この発明によると、特定配合量でポリオレフィン樹脂と
臭素系難燃剤と無機系難燃剤とを配合した組成物に、特
定の配合割合で変性ポリオレフィンを配合しているので
、引張強度および難燃性共に優れたシート、モノフィラ
メントあるいはヤーンに延伸加工することのできる延伸
用難燃性樹脂組成物を提供することができる。そして、
この延伸用難燃性樹脂組成物により得たシート、モノフ
ィラメント、ヤーンにより、引張強度および難燃性に優
れた編物、織物１組ひもを形成することができるので、
高い強度と大きな難燃性の両方が要求される製品に対す
る好適な材料としての樹脂組成物が、この発明により提
供される。

［実施例］ 次にこの発明の実施例および比較例を示してこの発明を
さらに具体的に説明する。

（実施例１〜１９、比較例１〜９） 第１表に示す配合量で第１表に示す種類のポリオレフィ
ン、臭素系難燃剤、金属酸化物系難燃剤、変性ポリオレ
フィンとを、パンバリミキサで混線温度１１０〜１５０
℃、混練時間１０〜１５分間の条件で混練してペレット
を得た０次いで、このペレットを、６５ミリ単軸押出し
４１！［中部化学機械（株）製］により、加熱温度２５
０〜３００℃、第１表に示す延伸倍率（設定）の条件で
延伸して、約３５０デニールのモノフィラメント糸を形
成した。

このモノフィラメント糸につき、テンシロン引張試験４
Ｆ！［東洋精機（株）製］にて引張速度３００■／分の
条件で、引張強度（ｇ／デニール）および引張伸び（％
）を測定し、また、ＵＬ−９４型難燃試験機（垂直試験
法）に準拠（ｌ／８インチ厚み）して難燃性を評価した
。その結果を第１表に示す。

前記モノフィラメント糸をメリヤス編機にてネット状に
編製し、編製品を得た。

この編製品につき、ＪＩＳ　　Ａ　　８９５２−１９７
７（５，３）に準拠して燃焼性能を、ＪＩＳＬ　　１０
１８に準拠して引張特性を測定した。

その結果を第２表に示す。

なお、第１表および第２表中の記号とこの実施例および
比較例で使用したポリオレフィン樹脂、三酸化アンチモ
ン、変性ポリオレフィンの諸元を次に示す。

ＰＥ：中低圧ポリエチレン ［出光石油化学（株）社製、ポリエチレン４４０Ｍ（密
度０．９５４゜ ＭＩ＝０．９）］ ＰＰ：ポリプロピレン ［出光石油化学（株）製、ポリプロピレンＹ−４００Ｇ
　（密度０．９１０゜ ＭＩ＝０．９）］ Ｌ−ＬＤＰＥ　二直鎖状低密度ポリエチレン［出光石油
化学（株）製、ポリエチレン０１１４Ｍ（密度０．９２
０゜ ＭＩ＝１．０）］ 三酸化アンチモン二日木精鉱所製 変性ポリオレフィン： ［ＭＩが１００ｇ／１０分であるポリプロピレン１１０
重量部と無水マレイン酸 ２０重量部と数平均分子量３０００の 末端ヒドロキシル化１．４−ポリブタ ジェン５重量部とジクミルパーオキサ イド１．７重量部とをキシレン溶媒の存在下、加熱、撹
拌し反応させて得たと ころの、無水マレイン酸付加量が５電 縫％の化学変性ポリプロピレン］ （以下、余白） 第１表および第２表に示すように、ポリオレフィン、デ
カブロムジフェニルエーテル、三酸化アンチモンを特定
の配合量で配合した組成物に対し特定の配合割合で変性
ポリオレフィンを配合して得た樹脂組成物は、引張特性
および難燃性が共に優れた糸に延伸成形することができ
、このような優れた特性の糸を編製すると燃焼性能およ
び引張特性の優れた編製品とすることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリオレフィン樹脂９５〜７５重量％と臭素系難燃剤３
   〜１５重量％と無機系難燃剤２〜１０重量％とを有する
   組成物に、変性ポリオレフィンを、前記組成物１００重
   量部に対し、０．５〜５重量部の割合で配合してなるこ
   とを特徴とする延伸用難燃性樹脂組成物。