JPS61247746A - 難燃性ポリプロピレン組成物 - 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】 本発明は難燃性ポリプロピレン組成物に関する。さらに
詳しくはポリプロピレンに水酸化マグネシウム、有機ハ
ロゲン系難燃剤を配合してなる造粒性に優れ、かつ高度
の難燃性を有するポリプロピレン組成物に関する。

ポリオレフィンに水酸化マグネシウムを配合してなる難
燃性ポリオレフィン組成物に関しては、従来よシよく知
られており、例えば特公昭５４−２５５４１号公報、特
公昭５４−２１２２７号公報、特開昭５４−８３９５２
号公報に開示されている。

しかしながら、ポリオレフィンに水酸化マグネシウムを
配合して難燃化する場合には、６０重量％以上と多量の
水酸化マグネシウムを添加する必要があり、嵩高な水酸
化マグネシウム粉末を６０重量−以上ポリオレフィンに
添加すると該混合物を押出機を用いて溶融混線押出して
造粒する際の造粒性が悪化し、場合によっては造粒が不
可能となるなどの欠点がある。また得られた組成物を用
いて、射出成形法、押出成形法などの成形法で成形加工
する場合、溶融物の流動性が悪いため、得られた成形品
の表面にシルバーストリークの発生などがみられ、外観
不良を起こすといった問題や得られた成形品の機械的強
度、特に衝撃強度が著るしく低下するといった欠点を有
している。

本発明者は、水酸化マグネシウムを含有してなる難燃性
ポリオレフィン組成物の上述の問題点を解決するべく鋭
意研究した。その結果、ポリプロピレンに特定量の水酸
化マグネシウムおよび有機ハロゲン系難燃剤を配合する
ことＫより、造粒性に優れ、かつ高度の難燃化を達成で
きる組成物が得られることを見い出し、この知見にもと
づいて本発明を完成した。

以上の記述から明らかなように、本発明の目的は造粒性
に優れ、かつ高度の難燃性を有するポリオレフィン組成
物を提供することである。

本発明は以下の構成を有する。

次の（Ａ）、■）、（Ｃ）の合計量を１００重量％とし
て、（Ａ）ポリプロピレン３０〜８０重量−に（Ｂ）水
酸化マグネシウム２〜２５重量％および（Ｃ）有機ハロ
ゲン系難燃剤５〜４０重量％を配合してなる難燃性ポリ
プロピレン組成物。

本発明で用いるポリプロピレンとしては、プロピレンの
単独重合体、プロピレンと他の少量のオレフィン例えば
エチレン、ブテン−１，４−メチルペンテン−１などの
１以上との共重合体をあげることができる。また該ポリ
プロピレンの配合割合は、ポリプロピレンと後述の水酸
化マグネシウムおよび有機ハ四ゲン系難燃剤の合計量に
対し、３０〜８０重量％である。

本発明で用いる水酸化マグネシウムとしては、特に限定
はないが粒径０．１〜５０μ、好ましくは０．２〜５μ
、ＢＩＴ法比法面表面積０７Ｆｔ″／１以下のものを用
いると衝撃性が向上し、表面状態が良好な成形品が得ら
れるので好ましい。

また、該水酸化マグネシウムを、あらかじめステアリン
酸ナトリウム、ラウリルスルホン酸ナトリウムなどの化
合物で表面処理したものは、該水酸化マグネシウムの分
散性および流動性が向上するので好ましく用いられる。

該水酸化マグネシウムの配合量は、ポリプロピレン、水
酸化マグネシウムおよび有機ハロゲン系難燃剤の合計量
に対して２〜２５重量％である。配合量が２重量％未満
の場合は充分な難燃効果が発揮されず、また配合量が２
５重量％を超える場合には、押出機で溶融混線押出して
造粒することが困難となるので好ましくない。

本発明で用いる有機ハロゲン系難燃剤としては、デカブ
ロモジフェニルエーテル、ドデカクロロドデカヒドロジ
メタノベンゾシクロオクテンをあげることができ、これ
らは単独でまたは混合して用いることができる。しかし
ながら、テトラブロモブタンまたはへキサブロモベンゼ
ンなどの難燃剤は揮発性が大きいので好ましくない。ま
た本発明で用いる有機ハロゲン系難燃剤の配合量は、目
的とする難燃性の程度によって変動するが、通常、ポリ
プロピレン、水酸化マグネシウムおよび有機ハロゲン系
難燃剤の合計量に対して５〜４０重量％である。配合量
が５重量％未゛満では、得られる難燃効果が不充分であ
り、４０重量％を超えても、実用的難燃性はあまり向上
しない上、成形品としたときの該成形品の衝撃強度が低
下するので好ましくない、。

また、かかる有機ハロゲン系難燃剤の一部を塩素化パラ
フィンに置換することは、該組成物を用いて成形した成
形品の剛性、熱変形温度および衝撃強度を低下させ、さ
らには燃焼時の溶融滴下性を助長するので好ましくない
。さらに、テトラブロモブタンまたはへキサブロモベン
ゼンのような揮発性の大きい難燃剤を併用することは、
成形品としたときの該成形品の使用温度が制限されるの
で好ましくない。

本発明の組成物にあっては、さらに難燃助剤として三酸
化アンチモン、三塩化アンチモンまたは三硫化アンチモ
ンなどのアンチモン化合物を配合することができる。該
難燃助剤の配合量は、難燃剤に対して１０〜７０重量％
が好ましい。該難燃助剤は用いる難燃剤と相剰的に作用
するので、難燃剤の配合量を減少することができその結
果、成形品としたときの該成形品の耐衝撃性を間接的に
高めることができるので、該難燃助剤を併用するのが好
ましい。

また、本発明の組成物にあっては、通常のボリプロピレ
ン組成物に添加される各種添加剤例えば酸化防止剤、紫
外線吸収剤、発泡剤、架橋剤、滑剤、離型剤、造核剤、
顔料、染料などを必要に応じて適宜配合することができ
る。

本発明の組成物の製造方法は特に限定されないが、例え
ば、ポリプロピレン、水酸化マグネシウム、有機ハロゲ
ン系難燃剤および必要に応じて難燃助剤ならびに上述の
添加剤などの所定ｉをヘンセルミキサー（商品名）、ス
ーパーミキサーなどの高速撹拌機付混合器で混合したの
ち、得られた混合物を単軸または２軸の押出機に連続的
に供給して溶融混線温度２００〜３００℃、好ましくは
２１０〜２５０℃で溶融混線押出し、押出されたストラ
ンドをカットして造粒することによって製造することが
できる。

本発明の範囲内の組成からなる混合物は溶融混線押出し
て造粒する際の造粒性に浸れ、安定的に本発明の組成物
が製造でき、かつ得られた本発明の組成物を用いて、押
出成形法、射出成形法、中空成形法などの成形法によ）
成形された各種成形品は、高度の難燃性を有し、かつ機
械的強度の低下もなく、難燃性でかつ薄肉の成形品が要
望される電気絶縁材料、電気製品部品、自動車用部品な
どに好適に使用することができる。

以下、実施例および比較例にもとづいて本発明を具体的
に説明する。なお実施例および比較例で用いた本発明の
評価法は次の方法によった。

（１）造粒性 ポリプロピレン、水酸化マグネシウム、有機ハロゲン系
難燃剤およびその他の添加剤をヘンセルミキサー（商品
名）ＩＣ入れ撹拌混合したのち、口径４５朋の単軸の押
出機を用いて溶融混線押出するときの単位時間当シの押
出量（ｋｐ／Ｈｒ　）の大小で評価する。

（１ｉ）燃焼試験 射出成形法によシ成形した長さ１２７　Ｋ１１　ｓ巾１
２−７ｔａ、厚さ０．８１翼の試験片を空気の動いてい
ない部屋内で、上端を固定して垂直につるす。燃焼用ガ
スとして３７　ｙｕ７ｒｎ：の発熱量の工業用メタンガ
スを用いて１９．、の長さの青炎を出すように調節した
内径９．５酊のブンゼンバーナーの炎を試験片の下端よ
９１０秒間あてる。１０秒後にバーナーを除去し除去後
の試験片が炎をあげて燃えている時間を測定し、これを
第１着火燃焼時間として記録する。試験片が消炎後直ち
に該試験片の下端に同様な方法でバーナーの青炎を１０
秒間あて、再度消炎するまでの時間を測定し、これを第
２着火燃焼時間として記録する。また、ひきつづき炭火
状となって燃えている時間も測定し、グロ一時間として
記録する。試験片の下方３０５ｍのところに綿を置き、
試験中に溶融滴下物によって綿に着火するかどうかを観
察、記録する。以上の燃焼試験を１試料につき５本の試
験片について行なう。この５回の燃焼試験の第１着火燃
焼時間と第２着火燃焼時間のうちの最大の時間を最大着
火燃焼時間として記録し、また、この５回の燃焼試験の
第１着火燃焼時間と第２着火燃焼時間さらにグロ一時間
の最大の時間を最大グロ一時間として記録する。

以上の燃焼試験の結果から、次の基準で難燃性を区分す
る。

Ｖ−Ｏ：（イ）最大着火燃焼時間がｉｏ秒以下であるこ
と。

（ロ）合計着火燃焼時間が５０秒以下であること。

（ハ）試験片を固定した先端まで燃え続けないこと。

に）溶融滴下物があっても３０５ｍ下に置かれている綿
を燃焼させないこと。

（ホ）最大グロ一時間が３０秒以下であること。

■−２＝（イ）最大着火燃焼時間が３０秒以下であるこ
と。

（ロ）合計着火燃焼時間が２５０秒以下であると。

（ハ）試験片を固定した先端まで燃え続けないこと。

焼してもかまわない。

（ホ）最大グロ一時間が６０秒以下であること。

実施例１〜１５、比較例１〜６ 実施例１〜１５として、 メルトフローレート（温度２３０℃、２．１６に９荷重
下における１０分間の溶融樹脂の吐出量）８、ｏ０粉オ
ウッ。１、チうりｇ１ッ、共、８ケ、ヤ均粒径０．９μ
、Ｂ］１３Ｔ比表面積ｓ　７ＦＬ１／　ｌｉの水酸化マ
グネシウム、有機ハロゲン系難燃剤としてデカブロモジ
フェニルオキサイドおよび難燃助剤として三酸化アンチ
モンを後述の第１表に記載の配合割合でヘンセルミキサ
ー（商品名）に入れ、これにポリプロピレン１００重量
部に対して０．１重量部の２．６−ジーｔ−ブチル−Ｐ
−クレゾール、０．１重量部のテトラキス〔メチレン３
．５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメ
ートコメタンおよび０．２重量部のジミリスチルチオジ
グロピオネートを安定剤として加えてジャケット温度１
００℃で１０分間撹拌混合した。得られた混合物を口径
４５ｍの単軸押出機で溶融混線温度２３０℃で溶融混練
押出してストランドとし、得られたストランドを冷却固
化してカットしペレット化する方法で造粒した。このと
きの押出量を測定し造粒性を評価した。

また、比較例１〜６として、後述の第１表に記載の配合
割合で実施例１〜１５で用いたと同様の粉末状のプ・ピ
、Ｗツク共重合体、水酸化マグネシウム、デカブロモジ
フェニルオキサイドおよび三酸化アンチモンをヘンセル
ミキサー（商品名）に入れ、これに実施例１〜１５で用
いたのと同様、同量の安定剤を加えてジャケット温度１
００℃で１０分間撹拌混合した。

得られた混合物を実施例１〜１５に準拠して溶融混練押
出して造粒した。

このときの押出量を測定し造粒性を評価した。

また、実施各側および比較各側で得られたベレットを用
いて射出成形法によシ所定の試験片を調製し、燃焼試験
を行なった。

これらの結果を第１表にまとめて示した。

第１表の記載から明らかなように、本発明の範囲に入る
配合割合からなる組成物は造粒性が極めてよくかつ高度
の難燃性を有することが判明した。

また、水酸化マグネシウムの量が本発明の範囲を超えて
配合された比較各側はいずれも造粒性がわるく、比較的
造粒性の良い比較例１〜２は難燃性が悪化して高度の難
燃性を必要とする用途には使用できない。比較例３，６
は難燃性は優れているか造粒性が極めてわるく、かつ機
械的強度も低下して実用に適さないことが判明した。

以上記述したように、本発明の組成物は製造時の造粒性
に優れ、かつ得られた組成物を用いて成形品としたとき
に該成形品が高度の難燃性を有し、機械的強度にも優れ
、電気絶縁材料、電気製品部品、自動車用部品などに好
適に使用することができることが判明した。

以上 手続補正書（自発） １、事件の表示 昭和６０年特許願第８９７７２号 ２、発明の名称 難燃性ポリプロピレン組成物 ８、補正をする者 事件との関係　特許出願人 大阪府大阪市北区中之島三丁目６番３２号（〒５３０）
（２０７）チッソ株式会社 代表者野木貞雄 ４、代理人 東京都新宿区新宿２丁目８番１号（〒１６０）（電話　
３５４−１２８５） ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第１１頁下から２行目「１００″Ｃで１０
分間１ｒ６０°Ｃで５分間」に補正する。

（２）明細書第１２頁「１００℃で１０分間」を「６０
°Ｃで５分間」に補正する。

以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）次の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の合計量を１００重
   量％として、（Ａ）ポリプロピレン３０〜８０重量％に
   （Ｂ）水酸化マグネシウム２〜２５重量％および（Ｃ）
   有機ハロゲン系難燃剤５〜４０重量％を配合してなる難
   燃性ポリプロピレン組成物。
2. （２）有機ハロゲン系難燃剤として、デカブロモジフエ
   ニルエーテルおよびドデカクロロドデカヒドロジメタノ
   ベンゾシクロオクテンから選ばれた１以上のものを用い
   る特許請求の範囲第（１）項に記載の難燃性ポリプロピ
   レン組成物。