JPS62288653A - Flame-retardant thermoplastic resin composition - Google Patents

Flame-retardant thermoplastic resin composition

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JPS62288653A
JPS62288653A JP13130886A JP13130886A JPS62288653A JP S62288653 A JPS62288653 A JP S62288653A JP 13130886 A JP13130886 A JP 13130886A JP 13130886 A JP13130886 A JP 13130886A JP S62288653 A JPS62288653 A JP S62288653A
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JP
Japan
Prior art keywords
flame
resin composition
thermoplastic resin
calcium aluminate
present
Prior art date
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Pending
Application number
JP13130886A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tokuji Tsuneizumi
常泉 徳次
Susumu Watanabe
進 渡辺
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Nippon Light Metal Co Ltd
Original Assignee
Nippon Light Metal Co Ltd
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Publication date
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  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the titled composition having low smoking tendency, low toxicity and extremely high flame-retardance and producible at a low cost, by compounding hydrated calcium aluminate to a base resin. CONSTITUTION:100pts.wt. of a thermoplastic resin is compounded with >=250pts. wt., usually 250-400pts.wt. of hydrated calcium aluminate.

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 (産業上の利用分野) 本発明は難燃性熱可塑性樹脂組成物に関し、詳しくは難
燃剤としてカルシウムアルミネート水和物を配合してな
る低発煙性、低毒性の難燃性熱可塑性樹脂組成物に関す
る。
[Detailed Description of the Invention] 3. Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a flame-retardant thermoplastic resin composition, and more specifically, a composition containing calcium aluminate hydrate as a flame retardant. The present invention relates to a flame-retardant thermoplastic resin composition with low smoke emission and low toxicity.

(従来の技術) 熱可塑性樹脂は、その優れた機械的、電気的特性によっ
て、電気および電子部品、建材など幅広い分野で使用さ
れている。これらの製品は、国内、国外を問わす難燃化
に関する法規制の対象になっており、例えば米国向は輸
出品はUL規格に合格しなくてはならない、この難燃性
基準は、近年、安全性強化の気運から更に厳しくなる傾
向にあり、最も厳しいUL94−VO基準の達成が強く
求められている。また、火災時の煙の避難妨害による死
亡者の増加により、樹脂製品の発煙性を低下させること
も建材、自動車などの業界では重大な課題となっている
(Prior Art) Thermoplastic resins are used in a wide range of fields such as electrical and electronic parts and building materials due to their excellent mechanical and electrical properties. These products are subject to laws and regulations regarding flame retardancy both domestically and internationally. For example, products exported to the United States must pass UL standards. These flame retardant standards have changed in recent years. There is a trend toward stricter safety standards, and there is a strong demand for achieving the strictest UL94-VO standard. Furthermore, due to the increasing number of deaths due to smoke evacuation obstruction during fires, reducing the smoke emitting properties of resin products has become a serious issue in industries such as building materials and automobiles.

上記のような要望を満たし、なお安価な熱可塑性樹脂製
品の生産のためには、安価にして、高い難燃化効果およ
び発煙抑制効果を有し、更に無毒な難燃剤を使用するこ
とが必要である。
In order to produce thermoplastic resin products that meet the above demands and are still inexpensive, it is necessary to use flame retardants that are inexpensive, have high flame retardant and smoke suppression effects, and are non-toxic. It is.

熱可塑性樹脂の難燃化は一般に有機系難燃剤の添加によ
ってなされているのが現状である。しかし、これら有機
系難燃剤は発煙、有毒ガスの発生などの欠点があり、こ
れら問題点の改善が強く望まれている。このような状況
から、難燃剤として無機系充填剤の使用が提案され、例
えば特開昭51−82334、同57 8233、およ
び特公昭52−39066号公報には水酸化マグネシウ
ムなどの無機充填剤の使用が開示されている。しかしな
がら、水酸化マグネシウムは分解開始温度が熱可塑性樹
脂の燃焼温度よりも高いため、火災発生時の燃焼初期の
延焼阻止あるいは遅延効果が小さく、その難燃化効果は
十分でない、また、水酸化アルミニウムは、加工温度の
高いポリオレフィン樹脂に配合した場合、その低い分解
開始温度の故に成型加工中に分解してしまう問題がある
At present, thermoplastic resins are generally made flame retardant by adding organic flame retardants. However, these organic flame retardants have drawbacks such as generation of smoke and toxic gas, and there is a strong desire to improve these problems. Under these circumstances, the use of inorganic fillers as flame retardants has been proposed, and for example, in JP-A-51-82334, JP-A-57-8233, and JP-A-52-39066, inorganic fillers such as magnesium hydroxide are proposed. Use is disclosed. However, since the decomposition temperature of magnesium hydroxide is higher than the combustion temperature of thermoplastic resin, the effect of preventing or delaying the spread of fire in the initial stage of combustion when a fire occurs is small, and its flame retardant effect is not sufficient. When blended with a polyolefin resin that has a high processing temperature, there is a problem that it decomposes during the molding process because of its low decomposition initiation temperature.

(発明が解決しようとする問題点) 本発明者らは、低発煙性、低毒性で、しかも高い難燃性
を有する熱可塑性樹脂組成物を提供することを目的とし
、安価にして、光Mと押胴し、無毒で、高い難燃1ヒ効
果を有する難燃剤について鋭意検討を行った。
(Problems to be Solved by the Invention) The present inventors aimed to provide a thermoplastic resin composition having low smoke emission, low toxicity, and high flame retardancy. With this in mind, we conducted extensive research on flame retardants that are non-toxic and have a high flame retardant effect.

(問題点を解決する手段) その結果、カルシウムアルミネート水和物が上記特性を
備えていることを知り、この知見に基づいて本発明を完
成するに至った。
(Means for Solving the Problems) As a result, it was found that calcium aluminate hydrate has the above characteristics, and based on this knowledge, the present invention was completed.

即ち、本発明は熱可塑性樹脂100重量部に対しカルシ
ウムアルミネート水和物を少なくとも250を置部配合
したことを特徴とする難燃性熱可璽性樹脂組成物に関す
る。この樹脂組成物は低発煙性、低毒性で、しかも高難
燃性であるという優れた効果を有する。
That is, the present invention relates to a flame-retardant thermoplastic resin composition characterized in that at least 250 parts by weight of calcium aluminate hydrate is blended with 100 parts by weight of a thermoplastic resin. This resin composition has excellent effects of low smoke generation, low toxicity, and high flame retardancy.

以下、本発明について詳紺に説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail.

本発明で使用するカルシウムアルミネート水和物は、化
学式3CaO,Al2O3,6H20によって表される
化合物であり、種々の方法、例えば特開昭50−137
00.同59−203727号公報および特願昭60−
263840号明PA書最明の方法により、石灰質原料
とアルミナ質原料とを適量配合し、反応水和させて製造
することができる。
Calcium aluminate hydrate used in the present invention is a compound represented by the chemical formula 3CaO, Al2O3, 6H20, and can be obtained by various methods such as JP-A-50-137.
00. Publication No. 59-203727 and patent application 1986-
It can be produced by mixing appropriate amounts of a calcareous raw material and an alumina raw material and hydrating them according to the method disclosed in Saimei PA No. 263840.

カルシウムアルミネート水和物の配合量は、熱可塑性樹
脂100重量部に対して少なくとも250重量部ある。
The amount of calcium aluminate hydrate is at least 250 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin.

250重量部未満では、十分な低発煙化効果および難燃
化効果を得ることができない、カルシウムアルミネート
水和物の配合量を、熱可塑性樹脂100重量部当たり2
50重量部以上にすることにより、最も厳しいとされる
UL94−■0に合格する程度に高い難燃性を有する難
燃性樹脂組成物を得ることができる。カルシウムアルミ
ネートの配合量の上限は、配合する熱可塑性樹脂の種類
、難燃化の程度、樹脂組成物の加工性、使用目的などに
よって変わるので一概に特定できないが、その最適使用
量は当業者によって容易に決定できるものである0通常
、カルシウムアルミネート水和物を熱可塑性樹脂100
重量部に対し250−400重量部程度の範囲で使用す
る。
If the amount is less than 250 parts by weight, sufficient smoke reduction effect and flame retardant effect cannot be obtained.
By using 50 parts by weight or more, it is possible to obtain a flame-retardant resin composition having high flame retardancy to the extent that it passes UL94-■0, which is considered to be the strictest. The upper limit of the amount of calcium aluminate to be blended cannot be definitively determined because it varies depending on the type of thermoplastic resin to be blended, the degree of flame retardation, the processability of the resin composition, the purpose of use, etc., but the optimum amount to be used can be determined by those skilled in the art. Normally, calcium aluminate hydrate is mixed with thermoplastic resin 100
It is used in a range of about 250-400 parts by weight.

第1図は最も発熱量の高い、即ち燃え易いポリエチレン
とポリプロピレンとにカルシウムアルミネート水和物を
配合したときの、配合量と得られる樹脂組成物の難燃性
を示す酸素指数(0,1,) (JIS−に7201に
よって測定)との関係と示すが、カルシウムアルミネー
ト水和物を250重量部以上配合するとポリエチレン、
ポリプロピレン共に酸素指数(0,1,)が27%以上
になりUL94−V○規格に合格することが判る。
Figure 1 shows the oxygen index (0,1 , ) (measured according to JIS-7201), but when 250 parts by weight or more of calcium aluminate hydrate is added, polyethylene,
It can be seen that both polypropylene has an oxygen index (0, 1,) of 27% or more and passes the UL94-V○ standard.

第2図はポリスチレンとポリプロピレンとにカルシウム
アルミネート水和物あるいは炭酸カルシウムを配合した
ときの、配合量と低発煙化効果を示す減光係数(C3)
 (JIS−D1201によって測定)との関係を示す
が、カルシウムアルミネート水和物を250重量部以上
配合すると減光係数が著しく低下し、低発煙化が達成さ
れることが判る。
Figure 2 shows the amount of blending and the light extinction coefficient (C3) showing the smoke reduction effect when calcium aluminate hydrate or calcium carbonate is blended with polystyrene and polypropylene.
(measured according to JIS-D1201), it can be seen that when 250 parts by weight or more of calcium aluminate hydrate is added, the light attenuation coefficient decreases significantly and low smoke generation is achieved.

本発明で使用する熱可塑性樹脂の代表例としては、ポリ
エチレン、ポリプロピレンなとのポリオレフィン樹脂、
ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体な
どのポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメチルメ
タクリレート樹脂などを挙げることができる。
Typical examples of thermoplastic resins used in the present invention include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene;
Examples include polystyrene, polystyrene resins such as acrylonitrile-styrene copolymers, vinyl chloride resins, and polymethyl methacrylate resins.

熱可塑性樹脂とカルシウムアルミネート水和物との混練
は、従来公知の方法により、例えばバンバリーミキサ−
1−軸あるいは二軸の押出機を用いて行うことができる
The thermoplastic resin and calcium aluminate hydrate are kneaded by a conventionally known method, for example, using a Banbury mixer.
This can be carried out using a single-screw or twin-screw extruder.

本発明の難燃性熱可塑性硝脂組成物には、この種組成物
に一般に使用されている種々の添加剤を必要に応じ添加
することができる。
Various additives commonly used in this type of composition can be added to the flame-retardant thermoplastic nitric resin composition of the present invention, if necessary.

(実施例) 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に詳しく説明する
が本発明はこれによって制約を受けるものではない。
(Examples) Hereinafter, the present invention will be specifically explained in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by these.

実施例1 カルシウムアルミネート水和物(NCA)を特願昭60
−263840の方法に従って製°遺した。
Example 1 Patent application for calcium aluminate hydrate (NCA) in 1980
-263840.

これをポリプロピレン(商品名、チッソに4017、チ
ッソ(株)製)100重量部に対し第1表に示す割合に
て配合し小型卓上用混練装置を用いて温度200−23
0℃にて均一に混線して樹脂組成物を調製した0次いで
、電気加熱式プレス成形機を用いて温度200−230
℃にて所定の厚さのシートに成形した。
This was blended with 100 parts by weight of polypropylene (trade name: Chisso 4017, manufactured by Chisso Corporation) in the proportions shown in Table 1, and was mixed at a temperature of 200-230°C using a small tabletop kneading device.
A resin composition was prepared by uniformly mixing wires at 0°C.Then, the resin composition was heated to a temperature of 200-230°C using an electric heating press molding machine.
It was molded into a sheet of a predetermined thickness at ℃.

このシートについて難燃試験および発煙試験を行った。A flame retardant test and a smoke test were conducted on this sheet.

難燃試験としては、酸素指数(0,1,)の測定をJI
S−に7201によって、また発煙試験としては、減光
係数の測定をJIS−DI201によって行った。結果
を第1表に示す。
As a flame retardant test, the measurement of oxygen index (0, 1,) is carried out by JI
S-7201 was used for the smoke generation test, and the attenuation coefficient was measured using JIS-DI201. The results are shown in Table 1.

また、比較のため、カルシウムアルミネート水和物(N
CA)の代わりに炭酸カルシウム(商品名、ホワイトン
、白石カルシウム(株)製)を使用して、上記と同じ試
験を行った。
For comparison, calcium aluminate hydrate (N
The same test as above was conducted using calcium carbonate (trade name, Whiten, manufactured by Shiraishi Calcium Co., Ltd.) instead of CA).

結果を第1表に示す、(以下余白) 実施例2 ポリプロピレンの代わりにポリエチレン(商品名、ベト
ロセン248、東洋曹達(株)製)またはポリスチレン
(商品名、ニスプライトG、P、、注文化学(株)製)
を使用した以外は実施例1と同様にして試験を行った。
The results are shown in Table 1 (blank below) Example 2 Instead of polypropylene, polyethylene (trade name, Vetrocene 248, manufactured by Toyo Soda Co., Ltd.) or polystyrene (trade name, Nisprite G, P, Order Kagaku (trade name)) was used. Co., Ltd.)
The test was conducted in the same manner as in Example 1 except that .

結果を第2表に示す、(以下余白) (発明の効果) 本発明の主たる効果を列挙すれば次のとおりである。The results are shown in Table 2 (margins below) (Effect of the invention) The main effects of the present invention are listed below.

(1)本発明の樹脂組成物の難燃性は極めて高く、最も
社しいとされるUL94−VO規格に合格する。
(1) The flame retardance of the resin composition of the present invention is extremely high and passes the UL94-VO standard, which is considered the most reliable.

(2)本発明の樹脂組成物においては、難燃剤としてカ
ルシウムアルミネート水和物を使用するため、熱可塑性
樹脂の発煙が著しく抑制される。また、有毒ガスの発生
も極めて少ない。
(2) In the resin composition of the present invention, since calcium aluminate hydrate is used as a flame retardant, fuming of the thermoplastic resin is significantly suppressed. Also, the generation of toxic gas is extremely low.

(3)難燃剤として使用するカルシウムアルミネート水
和物は無毒であり、これを使用して得られる本発明の樹
脂組成物も無毒である。
(3) Calcium aluminate hydrate used as a flame retardant is non-toxic, and the resin composition of the present invention obtained using it is also non-toxic.

(4)難燃剤として使用するカルシウムアルミネート水
和物は安価であり、工業的に容易に入手することができ
る。従って、本発明の樹脂組成物は安価で、樹脂製品の
大幅なコストダウンに寄与することができる。
(4) Calcium aluminate hydrate used as a flame retardant is inexpensive and easily available industrially. Therefore, the resin composition of the present invention is inexpensive and can contribute to significant cost reduction of resin products.

以上のとおり、本発明の難燃性熱可塑性樹脂組成物は工
業的に極めて有用なものである。
As described above, the flame-retardant thermoplastic resin composition of the present invention is extremely useful industrially.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はポリプロピレンおよびポリエチレンにカルシウ
ムアルミネート水和物を配合したときの配合量と得られ
る樹脂組成物の酸素指数(0,1,)との関係を示すグ
ラフである。 第2図はポリスチレンおよびポリプロピレンに炭酸カル
シウムまたはカルシウムアルミネート水和物を配合した
ときの、配合量と得られる樹脂組成物の減光係数(対数
目盛で表示)との関係を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the amount of calcium aluminate hydrate blended into polypropylene and polyethylene and the oxygen index (0, 1,) of the resulting resin composition. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the blending amount and the light attenuation coefficient (expressed on a logarithmic scale) of the resulting resin composition when calcium carbonate or calcium aluminate hydrate is blended with polystyrene and polypropylene.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)熱可塑性樹脂100重量部に対しカルシウムアル
ミネート水和物を少なくとも250重量部配合したこと
を特徴とする難燃性熱可塑性樹脂組成物。
(1) A flame-retardant thermoplastic resin composition comprising at least 250 parts by weight of calcium aluminate hydrate per 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
JP13130886A 1986-06-06 1986-06-06 Flame-retardant thermoplastic resin composition Pending JPS62288653A (en)

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