JPS61211353A - 難燃性ポリオレフイン系樹脂組成物の製造方法 - 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】 本発明は、ＪＩｌ燃性を要求されるＷＩＩ、或いはチュ
ーブ等に用いる難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物の製
造方法に係り、特に、通常の混練方法では分散不良を起
こす分散性の極めて悪い難燃剤を効率良、く均一分散せ
しめて良好な特性が付与された離燃性ポリオレフィン系
樹脂組成物の製造方法に関するものである。

近年、電線被櫨、チューブ等に用いられる樹脂材料に要
求される難燃性は益々高まる傾向にある。

単純に考えて、難燃性を高めるには基本樹脂に配、合す
る難燃剤の添加量を増加させれば比較的容易と考えられ
るが、この方法によると得られる組成物の難燃性は向上
するが逆に絶縁抵抗、機械的強度等が著しく低下する。

そのため、フィラー類の添加量をできるだけ低いレベル
に抑える必要があり、複数種の難燃剤を種々組合わせて
添加混入さ拝ス嘴辻召シへｈアいス− しかしながら、これらの難燃剤の中には基材の樹脂との
分散性が悪いものが極めて多い。例えば、代表的なもの
には、赤リン、酸化モリブデン、デカフロモジフェニル
エーテル、エチレンビステトラブロモフタルイミド等が
挙げられる。

従来、基材樹脂に対する各種配合剤の混合手段としては
、バンバリーミキサ−、オープンロール、ミキシングタ
イプの押出機等の溶融混練機が有力であり、その中でも
バンバリーミキサ−が最も混線効果が高く、通常８分程
度の混線時間で均一の樹脂組成物を作成できる。

しかしながら、バンバリーミキサ−ご用いた場合でも、
前記の如き特定の難燃剤は、ポリオレフィン系樹脂、例
えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体又はエチレン−エ
チルアクリレート共重合体樹脂１００重量部に対して、
１０重量部以下の低配合の場合は、３分間程度の混線時
間では、均一に分散させることができなかった。

一般に分散性を向上させる手段としては、（イ）混練時
間を長くする。（ロ）配合剤の粒子径を小さくする＠（
ハ）配合剤の粒子表面２カツプリング剤等で処理する。

等があるが、前記の難燃剤を用いた場合、いずれの方法
でも多少の効果はあるものの、分散性を著しく高めるこ
とがどうしてもできなかった。

このように難燃剤の分散性が悪いと、得られる組成物の
酸素指数等の難燃性を低下させるほか、樹脂組成物の機
械的強度等の物性に悪影響を及ぼし、組成物成形体の外
観をも著しく悪くする。

従来は、このような短所を補うためには、難燃剤をただ
過剰に加える以外に方法がなかった。このため、組成物
の難燃特性低下の問題は解決するが、逆に機械的強度、
絶縁抵抗等の低下を招き、コスト的にも極めて不利であ
った０ 以上述べたように、ポリオレフィン系樹脂材料に、前記
特定した如き分散性の悪い難燃剤を低充填に含有させる
樹脂組成物を混線作成する場合、バンバリーミキサ−の
ような混線能力の高い溶融混練機を用いても、分散不良
が生じるのをどうしても免れることができなかった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み１分散性の特
に悪い前記特定した如き難燃剤をポリオレフィン系樹脂
材料に、低充填に含む樹脂組成物を作成する場合に、難
燃剤の過剰量を添加するのでなく、最小限の所要量を均
一に分散した難燃性の樹脂組成物を作成する方法ご提供
しようとするものである。

本発明者等は、鋭意研究の結果、樹脂材料への分散性が
著しく悪い前記難燃剤を予め高充填に配合したマスター
バッチ分作成しておきさらにこのマスターバッチをポリ
オレフィン系樹脂材料に他の添加剤と共に所望量配合し
、これを溶融混練機で混練することにより比較的混練効
果が低い溶融混練機な用いても、分散性が良く均一な樹
脂組成物な作成することができ、それによって難燃効果
が著しく向上することを見出した。

すなわち、本発明の難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物
の製造方法は、ポリオレフィン系樹脂と赤リン、酸化モ
リブデン、デカブロモジフェニルエーテル、エチレンビ
ステトラブロモフタルイミドの群から選ばれる少なくと
も１１１ｍの難燃剤と、他の添加剤とを混練せしめて難
燃性ポリオレフィン系樹脂組成物を製造するにあたり、
予めポリオレフィン系樹脂に前記の難燃剤を高充填に配
合しこれを溶融混練機により混練して作成したマスター
バッチをポリオレフィン系樹脂に他の添加剤と共に所望
の割合にて配合し、これを溶融混練機によって混練する
ことを特徴とするものである。

つまり、先ず、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対
して、分散性の悪い前記特定の難燃剤５（１・〜８００
重量部を均一に混合したマスターバッチを作成し、組成
物の製造にあたり、難燃剤含量が所望の最終添加量にな
るように、このマスターバッチを秤量し、ポリオレフィ
ン系樹脂に他の難燃剤、老化防止剤、滑剤、顔料等の他
の添加剤と共に配合し、これを再び混練するものである
。

なお、本発明方法において用いるマスターバッチ中の前
記の分散性の悪い難燃剤の添加量は基本のポリオレフィ
ン系樹脂１００重量部に対して５０重量部未満では効果
が少なく、８００重量部を越えると混線時の加工性が低
下するようになり好ましくない。好ましくは１００〜２
００重量部である◇マスターバッチに使用する基体樹脂
は勿論最終組成物で用いる基体樹脂と同じであることが
望ましいが、場合によっては、他の相溶性のある樹脂を
用いても構わない。又、マスターバッチの方にもあらか
じめ老化防止剤、滑剤、顔料等を添加しても構わない。

マスターバッチを作成する装置は、溶融混練型の装置で
あれば任意のもの、例えば、バンバリーミキサ−、オー
プンロール、ミキシングタイプの押出機等を使用できる
。又、このマスターバッチはそのまま、あるいは、さら
に別のマスターバッチにして使用して樹脂とブレンドし
たものを押出成形した場合にも、さらに電子線照射架橋
、シラン架橋等の架橋処理を施しても、この効果は変わ
らない。

以下本発明を実施例につき比較例と対比して説明する。

実施例１ °酢酸ビニル含有率２８重量％、ＭＩ６のエチレ゛ジー
酢酸ビニル共重合体（玉押ポリケミカル社製商品名エバ
フレックス１７２６０）１００重量部に対して、赤リン
（燐化学工業（株）社製商品名１−／（し７ド１２０Ｕ
Ｆ）１００］１ｆｆｉ部を容積１．７１のバンバリーミ
キサ−で３分間混練した後、ペレット化にして、赤リン
高充填マスターバッチを作成した。

次に、該マスターバッチ１０重量部と、前記のエチレン
−酢酸ビニル共重合体９５重量部と、さらに水酸化マグ
ネシウム（協和化学（株）社製商品名キスマ５ム）５０
重量部と２容積１．７　ｔのバンバリーミキサ−で８分
間混練して難燃性エチレン−・酢酸ビニル共重合体組成
物を作成した。　（表・−１参照）。

実施例Ｓ 赤リンマスターバッチと共に配合する水酸化マグネシウ
ムを２０重量％とした以外は前記実施例１と同じ組成を
用いて難燃性エチレン−酢酸ビニル共重合体組成物を作
成した（表−１参照）。

・実施例８ 実施例１の水酸化マグネシウム５０重量部を水酸化アル
ミニウム（昭和電工（株）社製商品名ハイシライトＨ−
４２−Ｍ）５０重量部とした以外は前記実施例１と同じ
組成を用いて難燃性エチレン−酢酸ビニル共重合体組成
物を作成した（表−１参照）０ 実施例４ 実施例１のエチレン−酢酸ビニル共重合体を、エチルア
クリレート含有率１５重量％、Ｍ　Ｘ　１．５のエチレ
ンー二チルアタリレート共重合体（日本ユニカー（株）
社製商品名ＤＰＤｔＴ６１８２）とし、エチレン−エチ
ルアクリレート共電″合体１００ｆｉ量部と赤リン１０
０重量部とからなる赤リン高充填マスターバッチ２１０
重量部と、さらに水酸化マグネシウム５０重量部とを、
前記エチレン−エチルアクリレート共重合体９５重量部
に加え、前記実施例１と同様にした（表−１参照ン。

実施例６ ・グネシウムを２０重量％とした以外は前記実施例４と
同じ組成を用いて難燃性エチレン−エチルアクリレート
共重合体組成物を作成した。

実施例６ 実施例会の水酸化マグネシウム５０重量部を実施例８で
用いた水酸化アルミニウム５０重量部とした以外は前記
実施例会と同じ組成を用いて慮燃性エチレンーエチルア
クリレート共重合体組成物を作成した。

実施例７ 実施例１のエチレン−酢酸ビニル共重合体をＫ　Ｉ　１
．９のエチレン−プロピレン共重合体（日本合成ゴム（
株ン社製商品名ＥＰ−０２ｐ）とし１、エチレン・プロ
ピレン共重合体１００重量部と赤リン１００重量部とか
らなる亦リン高充填マスターバッチを１０重量部と、さ
らに水酸化マグネジｒ：ｙム５ｏｊ１．Ｍｍとを前記エ
チレン−プロビレ＞共重合体９５重量部に加え、前記実
施例１と同様にした。

°実施例８ 実施例１のエチレン−酢酸ビニル共重合体をＭ　Ｉ　８
．０１７）低密度ポリエチレン（昭和電工（株）社製商
品名Ｆ−１８４）とし、低密度ポリエチレン１００重量
部と赤リン１００重量部とからなる赤リン高充填マスタ
ーバッチを１０重量部と、さらに水酸化マグネシウム５
０重量部とを前記低密度ポリエチレン９５重量部に加え
、前記実施例１と同様にした。

比較例１ 実施例１で用いたのと同じエチレン−酢酸ビニル共重合
体、水酸化マグネシウム、赤リンを、それぞれ、１００
重量部、５０重量部、５重量部とり、直接これらを容積
１．７１のバンバリーミキサ−で８分間混練して難燃性
エチレン−酢酸ビニル共重合体組成物２炸成する（表−
１参照）゛。

比較例２ 水酸化マグネシウムを２０重量部とした以外は比較例１
と同じである組成を用いた（表−１参照）。

°比較例８ 比較例１の水酸化マグネシウム５０重量部を、実施例６
で用いた水酸化アルミニウム５０重量部とした以外は、
前記比較例１と同じである組成を用いた（表−１参照）
。

比較例器 比較例１のエチレン−酢酸ビニル共重合体を、実施側番
で用いたエチレン−エチルアクリレート共重合体とした
以外は、比較例１と同じである組成を用いた（表−１参
照）０ 比較例器 水酸化マグネシウムを２０重量部とした以外は比較例器
と同じである組成を用いた。

・比較例６ 比較例器の水酸化マグネシウム５０重量部を実施例３で
用いた水酸化アルミニウム５０重量部とした以外は、前
記比較例器と同じである組成を用≠た。

比較例７ 比較例１のエチレン−酢酸ビニル共重合体を実°施例７
で用いたエチレン−プロピレン共重合体とした以外は、
比較例１と同じである組成を用いた。

比較例８ 比較例１のエチレン−酢酸ビニル共重合体を実施例８で
用いた低密度ポリエチレンとした以外は、比較例１と同
じである組成を用いた。

実施例９ 実施例１で用いたのと同じエチレン−酢酸ビニル共重合
体１００重量部に対して、酸化モリブデン（日本クライ
マプレスモリブデンデベ四プメント（株）会社製商品名
Ｗｏｏ８−　ｐｕｒｅ　）　１００重量部を容積１．７
１のバンバリーミキサ−で３分間混練した後、ペレット
化してマスターバッチを作成した。次に、上記と同じエ
チレン−酢酸ビニル共重合体９５重量部と、実施例１で
用いたのと同じ水酸化マグネシウム５０重量部と、上記
マスターバッチ１０重量部とを容積１．７１のバンバリ
ーミキサ−で８分間混練して難燃性エチレン酢酸ビニル
共重合体組成物を作成した。（表−２参照）。

°実施例１０ 実施例１で用−たのと同じエチレン−酢酸ビニル共重合
体１００重量部に対して、エチレンビステトラブロモフ
タルイミド（コロンビアカーボン社製商品名５ａｙｔｅ
ｘ　Ｂ　Ｔ　−９８）　１０　ｏ重量部を寥檀１．７ノ
のバンバリーミキサ−で３分間混練した後、ペレット化
にしてエチレンビステトラブロモフタルイミド高充填マ
スターバツチを作成した。

次に、上記と同じエチレン−酢酸ビニル共重合体９５重
量部と、実施例１で用いたのと同じ水酸化マグネシウム
５０重量部と、上記マスターバッチ１０重量部とを容積
１．７１のバンバリーミキサ−で８分間混練して難燃性
エチレン−酢酸ビニル共・重合体組成物を作成した。（
表−２参照ン。

実施例１１ 実施例９のエチレン酢酸ビニル共重合体を実施例４で用
いたのと同じエチレン・エチルアクリレ−）共重合体と
し１エチレン・エチルアクリレート共重合体１００重量
部と、実施例９で用いたのと同じ酸化モリブデン１００
重量部とからなる酸°化モリブデン高充填マスターバッ
チを１０重量部と、さらに水酸化マグネシウム５０重量
部とを、前記エチレン・エチルアクリレート共重合体９
５重量部に加え１前記実施例９を同様にした。

実施例１２ 実施例１０のエチレン−酢酸ビニル共重合体を実施例鳴
で用いたのと同じエチレン・エチルアクリレート共重合
体とし、エチレン・エチルアクリレート共重合体１００
重量部と、実施例１Ｇで用いたのと同じエチレンビステ
トラブロモフタルイミド１００重量部とからなるエチレ
ンビステトラブロモフタルイミド高充填マスターベンチ
ＥＩＱ重量部とさらに水酸化マグネシウム５０重量部と
全前記エチレン・エチルアクリレート共重合体９５重量
部に加え、前記実施例１０と同様にした。

比較例９ 比較例１の赤リン５重量部の代りに、実施例９で用いた
のと同じ酸化モリブデン６重量部用すた以外は比較例１
と同じで組成物を得た。（表−２参照）。

°比較例１Ｏ 比較例１の赤リン５重諭部の代りに、実施例１０で用い
たのと同じエチレン−ビステトラブロモ７タルイミド５
重量部を用いた以外は比較例１と同じで組成を得た。（
表−２参照〕。

比較例１１ 比較例４の赤リン５重量部の代わりに実施例９で用いた
のと同じ酸化モリブデン５重量部を用いた以外は比較側
番と同じで組成物を得た。

比較例１ｓ 比較側番の赤リン５重量部の代わりに実施例１Ｇで用い
たのと同じエチレンビステトラブロモフタルイミド５重
量部を用いた以外は比較例１と・同じで組成物を得た。

以上の実施例１〜ｌｆｉ、比較例１〜１ｚにて作成した
各組成物を温度１００℃のオープンロールで８關厚シー
トに延ばし、温度１５０°Ｃでプレス成形したものを用
いてＪＩＳＫ７２０１に従って酸素指数を測定した。得
られた結果を表−１〜表−４に併記した。

注）＝１）エチレン−酢酸ビニル共重合体１００重量部 赤リン　　１００重量部 ２）エチレン−エチルアクリレート共重合体１００重量
部 赤リン　　１００重量部 ３）エチレンピロピレン共重合体１００重１部 赤リン　　１００重量部 ４）低密度ポリエチレン　１００１ｔｔ部赤リン　　１
００重量部 表　　−８ 表　　−４ 注）５）エチレン−酢酸ビニル共重合体１ｏｏｆｔ量部 酸化モリブデン１００重量部 ６）エチレン−酢酸ビニル共重合体１００重量部 エチレンビステトラブロモ７タルイｔド１００重量部 フ）エチレン−エチルアクリレート共重合体１００重量
部 酸化モリブデン１００重量部 ８）エチレン−エチルアクリレート共重合体１００重量
部 エチレンビステトラブロモフタルイミド１００、重量部 表から明らかな如く赤リン等の高充填マスターバッチを
用いた実施例１〜１ｓの組成物は、添加量として対応す
る比較例１〜１ｓの組成物と比べると難燃特性が酸素指
数で１〜５向上している。

以上の結果から明らかな如く、分散性が悪い本発明で特
定した如き難燃剤が５重量部程度の低充填の場合、比較
例１〜１ｚに示す従来の混線方式では難燃剤の分散不良
な起こすため得られる組成物の難燃性が悪いが本発明方
法である実施例１〜１２の高充填バッチ方式の混線方法
をとると、混合物内に均一に分散するため同量の添加で
あっても得られる組成物の難燃性が著しく向上するもの
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリオレフィン系樹脂と赤リン、酸化モリブデン、
   デカブロモジフェニルエーテル、エチレンビステトラブ
   ロモフタルイミドの群から選ばれる少なくとも１種の難
   燃剤と、他の添加剤とを混練せしめて難燃性ポリオレフ
   ィン系樹脂組成物を製造するにあたり、 予めポリオレフィン系樹脂に前記の難燃剤 を高充填に配合しこれを溶融混練機により混練して作成
   したマスターバッチをポリオレフィン系樹脂に他の添加
   剤と共に所望の割合にて配合し、これを溶融混練機によ
   つて混練することを特徴とする難燃性ポリオレフィン系
   樹脂組成物の製造方法。 ２、ポリオレフィン系樹脂がエチレン−酢酸ビニル共重
   合体又はエチレン−エチルアクリレート共重合体である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の難燃性ポ
   リオレフィン系樹脂組成物の製造方法。