JPS6160857B2 - - 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イン
組成物に関する。 ポリオレフインは炭化水素より構成されている
ため、着火しやすい、燃えやすいといつた欠点が
あり、このためポリオレフインの難燃化について
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
イ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という難燃度で許されていたが、現在はＶ―１
乃至Ｖ―０というより高度の難燃度が要求されて
いる。従つて、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より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、有機系難燃剤及び無
機系難燃剤の使用が種々試みられている。一般に
有機系難燃剤はポリオレフイ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といつた高度の難燃化効
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100重量部に対して300重量部
も配合しなければならない。一般にポリオレフイ
ン100重量部に対して200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、300重量部もの多量の配合
量となるとペレタイ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。 本発明者らは、ペレタイズに困難を伴なわず、
しかもＶ―１乃至Ｖ―０のに相当する程度に高度
の難燃性を有するポリオレフイン組成物の開発に
つき種々検討の結果、水酸化マグネシウムに特定
の有機系難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い出し、本発明を完成さ
せるに至つた。 本発明は、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重量部およびトリア
ジン環を有する脂肪族臭素化合物を前記水酸化マ
グネシウムに対して２〜40重量％含有してなる難
燃性ポリオレフイン組成物である。 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α―オレフイ
ンの単独重合体、該α―オレフインと他のα―オ
レフインとの共重合体，ブロツク共重合体あるい
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インが好ましく用
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0.1〜50μ、好ましくは
0.1〜20μ、またはBET法比表面積が20m²／ｇ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
100重量部に対して50〜200重量部、好ましくは70
〜170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
合はポリオレフイン成形品を製造する際、押出機
での混練ペレタイ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
してトリアジン環を有する脂肪族臭素化合物を用
いることが最大の特徴である。トリアジン環を有
する脂肪族臭素化合物とは、トリアジン環の炭素
又は窒素とエーテル結合、チオエーテル結合，エ
ステル結合，アミド結合等を介して、又は直接に
臭素化脂肪族基が結合した化合物である。例えば
トリス（ジブロムプロピル）シアヌレート，ビス
（ジプロムプロピル）シアヌレート，トリス（テ
トラプロムペンチル）シアヌレート，ビス（テト
ラブロムペンチル）シアヌレート等の臭素化アル
キルシアヌレート：トリス（ジプロムプロピル）
チオシアヌレート，ビス（ジプロムプロピル）チ
オシアヌレート，トリス（テトラブロムペンチ
ル）チオシアヌレート，ビス（テトラプロムペン
チル）チオシアヌレート等の臭素化アルキルチオ
シアヌレート；トリス（ジプロムプロピル）イソ
シアヌレート，ビス（ジプロムプロピル）イソシ
アヌレート等の臭素化アルキルイソシアヌレート
等があげられる。これらのうち、特に臭素含有量
が55％以上を有する化合物が好ましく用いられ
る。 尚、脂肪族臭素化合物であつてもトリアジン環
を有しない化合物、例えば四臭化ビスフエノール
Ａビス（二臭化プロピルエーテル），四臭化ジヒ
ドロキシ・ジフエニルスルホン（二臭化プロピル
エーテル），テトラブロムブタン，トリブロムプ
ロパン等は水垂れが生じ、本発明には適用できな
い。 本発明におけるトリアジン環を有する脂肪族臭
素化合物の配合量は水酸化マグネシウムに対して
２〜40重量％、好ましくは３〜30重量％である。
この臭素化合物の配合量が２重量％以下では自己
消火性が不充分である。また逆に40重量％以上に
なると熱分解作用が強くなり、発泡や分解着色等
が生じ易く、また押出も困難となるので好ましく
ない。なおポリオレフイン100重量部に対して水
酸化マグネシウム50〜80重量部を配合する場合に
は、該水酸化マグネシウムに対して上記臭素化合
物を10重量％以上配合することがより高度の難燃
性を得るために好ましい。 本発明は、水酸化マグネシウムおよびトリアジ
ン環を有する脂肪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イン組成物を提
供する。即ち、三酸化アンチモンを前記臭素化合
物に対して10〜100重量％配合することによつて
更に高度の難燃化が達成される。なおポリオレフ
イン100重量部に対して水酸化マグネシウム50〜
80重量部を配合する場合には、該水酸化マグネシ
ウムに対して上記臭素化合物５重量％以上を配合
することが好ましい。 本発明においてポリオレフイン，水酸化マグネ
シウムおよびトリアジン環を有する脂肪族臭素化
合物更には三酸化アンチモンの混合順序は特に限
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
ラー式ブレンダー，Ｖ型ブレンダー，ヘンシエル
ミキサー，リボンミキサー等を用いて行われる。
更に、予め数種をヘンシエ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
合するといつた、混合順序、装置を変える方法も
採用できる。 さらに押出方法も特に限定されず、本発明の所
定割合に混合した組成物を一度に押出ペレタイズ
してもよく、或いは予め一部成分を混合ペレタイ
ズした後に残余の成分を混合して所定割合の目的
とする組成物を得てもよい。 本発明に於けるポリオレフイン組成物は基本的
に前記ポリオレフイン，水酸化マグネシウムおよ
びトリアジン環を有する脂肪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，滑剤，核剤，各種充填材，ガラス，各種カ
ツプリング剤等を添加してもよい。 本発明のポリオレフイン組成物は極めて高度の
難燃性を有し、前記したUL94規格におけるＶ―
１乃至Ｖ―０に相当するような高度の難燃性を有
することも可能である。このような難燃性が得ら
れる理由は明なかではないが、脂肪族臭素とトリ
アジン環の窒素とが、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
イン100重量部に対して50〜200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
10本の燃焼試験片において各２回の着炎、すなわ
ち合計20回の着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
インチで行つた。 実施例 １ ポリプロピレン（徳山曹達社製ME240）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，トリス（ジプロムプロピル）イソシアヌレ
ート（旭硝子株式会社製，商品名AFR1002），三
酸化アンチモンおよび熱安定剤をスーパーミキサ
ー（川田製作所製）で混合した。尚、熱安定剤は
２，６―ジ―tert―ブチル―４―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(株)製）を用い、熔
融混練し、ペレツト化した。このペレツトを
1.5oz射出成形機（川口―チヤーチル(株)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Sb94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。

【表】

【表】 実施例 ２ ポリプロピレン100重量部，水酸化マグネシウ
ム110重量部および第２表に示すトリアジン環を
有する脂肪族化合物を用いた以外は実施例１と同
様に行つた。難燃効果を第２表に併記した。

【表】

【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110重量部およびト
リス（ジプロムプロピル）イソシアヌレート11重
量部（水酸化マグネシウムに対する割合10重量
％）を用いた以外は実施例１と同様に行つた。自
己消火時間は平均6.5秒，最大13.2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5.5重
量部（トリス（ジプロムプロピル）イソシアヌレ
ートに対する割合50重量％）を加えて同様に行つ
たところ、自己消火時間は3.9秒，最大8.9秒，綿
花着火率0/10であつた。

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重量部およびトリアジン環を
   有する脂肪族臭素化合物を前記水酸化マグネシウ
   ムに対して２〜40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 トリアジン環を有する脂肪族臭素化合物が、
   イソシアヌル酸と臭素化脂肪族アルコールのエス
   テルである特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ４ トリアジン環を有する脂肪族臭素化合物が、
   トリス（ジプロムプロピル）イソシアヌレートで
   ある特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ５ 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、トリアジン環を有す
   る脂肪族臭素化合物を前記水酸化マグネシウムに
   対して１〜40重量％および三酸化アンチモンを前
   記トリアジン環を有する脂肪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。 ６ 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５項記載の組成物。 ７、トリアジン環を有する脂肪族臭素化合物がイ
   ソシアヌル酸と臭素化脂肪族アルコールのエステ
   ルである特許請求の範囲第５項記載の組成物。 ８ トリアジン環を有する脂肪族臭素化合物が、
   トリス（ジプロムプロピル）イソシアヌレートで
   ある特許請求の範囲第５項記載の組成物。