JPS63146949A - 難燃性プロピレン系樹脂組成物 - 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】 〔発明の背景〕 この発明は、耐候性の優れた難燃性ポリオレフィン組成
物に関するものである。

今日、ポリオレフィン樹脂は、電気的性質、機械的性質
、形成性が優れかつ安価であるため、家電製品、自動車
用品、家庭用品、建築材料またはこれらの副材料として
広範囲に使用されている。

一方、最近火災による人身事故を防ぐため、各種の難燃
化か義務付けられている。

ポリオレフィン樹脂の難燃化は、ハロゲン系難燃剤と難
燃助剤を併用することが一般的である。

特に、ハロゲン系難燃剤の中では効果の点で臭素系難燃
剤が広く使われいる。

しかしながら、臭素系難燃剤と難燃助剤の併用によって
難燃化されたポリオレフィン組成物は、耐候性を付与す
るために光安定剤を添加しても耐候性は改良されず、こ
れら組成物の使用範囲は大きく制約を受けている。

〔発明の概要〕

要旨 本発明者等は、このような欠点を改良するために鋭意研
究した結果、特定の構造を有する臭素系難燃剤、難燃助
剤、および紫外線吸収剤を併用することにより、難燃性
、耐候性のバランスのとれたポリオレフィン組成物を見
出して、本発明に到った。

すなわち、本発明によるポリオレフィン組成物は、ポリ
オレフィン１００重量部、下記〔Ｉ〕および〔■〕から
選ばれる臭素系難燃剤０９５〜８０重量部、難燃助剤０
．　２〜４０重量部および紫外線吸収剤０．０１〜５．
０重量部、ならびに無機充填材０〜６０重量部から成る
こと、を特徴とするものである。

Ｒ′ 〔ここで、Ｒは、それぞれ、臭素原子を含む炭素数２以
上のアルキレン、シクロアルキレンおよびアリーレン基
から選ばれる基である。Ｒ′は、それぞれ、臭素原子を
含む炭素数２以上のアルキル、シクロアルキル、および
アリール基から選ばれる基である。ｎは、１〜８の整数
である。〕効果 本発明によれば、特定の構造の臭素化難燃剤を難燃剤助
剤と共に用いることによって、従来両立し難かった難燃
化と耐候性化とを実現することができる。

一般に、塩素系のものより臭素系の難燃剤の方が耐候性
に悪影響を与えることはよく知れており、また脂肪族系
のものの方が結合エネルギーも弱く不安定なのであるが
、本発明による特定の形を有する臭素系難燃剤は耐候性
に与える影響か小さく、しかも特定の光安定剤、すなわ
ち紫外線吸収剤と併用することにより耐候性か向上して
難燃化と耐候性化の両立化か可能であったことは意外な
ことである。

〔発明の詳細な説明〕

組成物成分 ポリオレフィン 本発明で用いられるポリオレフィンとしては、エチレン
、プロピレン、ブチレン等のα−オレフィン単独重合体
、このようなα−オレフィンと他のα−オレフィンとの
ランダム共重合体またはブロック共重合体、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ィンが好ましく用いられる。その中
でもメルトフローレイト（ＭＦＲ：２３０℃、２．１６
府荷重）０．１〜１００ｇ／１０分程度のものか好まし
い。

難燃剤 本発明で用いられる臭素系難燃剤は、下式［Ｉ）または
〔■〕で示されるビスイミド化合物またはイソシアヌレ
ート化合物であって、いずれも臭素を含むものである。

Ｏ １１ｊ ＩＩ　　　　　　　　　　　　　　Ｉ２Ｏ３ Ｉ（ Ｒ′ 〔ここで、Ｒは、それぞれ、臭素原子を含む炭素数２以
」−のアルキレン、シクロアルキレンおよびアリーレン
基から選ばれる基である。Ｒ′は、それぞれ、臭素原子
を含む炭素数２以上のアルキル、シクロアルキル、およ
びアリール基から選ばれる基である。ｎは、１〜８の整
数である。〕ＲおよびＲ′の炭化水素部分は、炭素数２
〜１０程度、好ましくは３〜７程度、のちのがふつうで
ある。難燃化の点からは、臭素含量の多いものが好まし
い。ｎは、１〜８、好ましくは２〜５、の整数であるこ
とがふつうである。

このような化合物の具体例のいくつかを挙げれば、下記
の通りである。これらのうちでは、最初の３種の化合物
が特に好適である。なお、これらの式〔工〕および［ｎ
ｌの化合物は、各群内および各群間て併用することがで
き、また本発明はそのように理解するものとする。

トリス（２，３−ジブロモプロピル）イソシアヌレート
、エチレン−ビス（５，６−ジプロモノルボルナンー２
，３−ジカルボキシミド）、１゜２−ビス（テトラブロ
モフタルイミド）エタン、１．２−ビス（ジブロモフタ
ルイミド）エタン。

これらの難燃剤の配合量は、ポリオレフィン１００重量
部につき、０．５〜８０重量部が好ましい。特に、１．
０〜７０重二部かより好ましい。

なお、配合量が０．５重量部未満では十分な難燃性が発
現しないし、一方８０重量部超過では耐衝撃性の低下か
著しく、またコストアップとなり経済的でない。

難燃助剤 前記のような臭素系難燃剤は、難燃助剤と併用すること
がふつうである。難燃剤だけではより一層の難燃効果の
発現が期しがたく、難燃助剤の併用が好ましいからであ
る。

ここで、難燃助剤とはアンチモンを構造の中に有するも
のを言う。

本発明で用いられる難燃助剤としては、三酸化アンチモ
ン、五酸化アンチモン、酒石酸アンチモンなどのアンチ
モン化合物が好ましい。特に、その中で三酸化アンチモ
ンか最も好ましい。

難燃助剤は、ポリオレフィン１００重量部につき、０．
２〜４０重量部が好ましい。

紫外線吸収剤 ポリオレフィンに対する紫外線吸収剤は周知のものであ
って、本発明でも合目的的な任意のものを使用すること
かできる。

本発明で用いられる紫外線吸収剤としては、トリアゾー
ル系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系、サリチル酸
エステル系、アミジン系等が好ましく、具体的には次の
紫外線吸収剤が挙げられる。

なお、紫外線吸収剤は、紫外線を吸収することによって
ポリオレフィンが光で活性化されることを抑制するもの
である。従って、光によって活性化されたポリオレフィ
ンを不活性化する光安定剤とは異なるものである。

（イ）２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフ
ェニル）ベンゾトリアゾール（ロ）　２−ヒドロキン−
４−イソ−オクトキシベンゾフェノン （ハ）　２−ヒドロキシ−４−ドデシルオキシベンゾフ
ェノン （ニ）　２−ヒドロキン−４−オクタデシルオキンベン
ゾフェノン （ホ）　ｐ−オクチルフェニルサリシレート（へ）　　
ｐ−ｔ−プチルフェニルサリシレート（ト）２．４−ジ
−ｔ−ブチルフェニル〜３゜５−ジ−ｔ−ブチル−４−
ヒドロキシベンゾエート （チ）　ｎ−ヘキサデシル−３，５−ジーを一ブチルー
４−ヒドロキシベンゾエート （す）Ｎ−（ｐ−エトキシカルボニルフェニル）−Ｎ−
エチル−Ｎ′　−フェニルフォルムアミジン （ヌ）２．２’　　−ジヒドロキシ−４−メトキシベン
ゾフェノン （ル）　２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフ
ェノン （オ）２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３゜５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート （ワ）２−（２′　−ヒドロキシ−５′　−メチルフェ
ニル）ベンゾトリアゾール ＝　１１− （力）２−（２’−ヒドロキシ−３’、５’−ジーｔ−
アミル−フェニル）ベンゾトリアゾール （ヨ）２−（２’　　−ヒドロキシ−３′　−１−ブチ
ル−５′−メチルフェニル）−５−クロロヘンシトリア
ゾール （夕）２−（２’　　−ヒドロキシ−３′　５−ジ−ｔ
−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール （し）２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ
フェニル）ベンゾトリアゾール（ソ）２−［２−ヒドロ
キシ−３，５−ビス（α、α−ジメチルベンジル）フェ
ニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール （ツ）２−　［２’　　−ヒドロキシ−５′　−メチル
−３’　　−（３’、４’、５’、６’　−テトラヒド
ロフタルイミド−メチル）−フェニル〕　−ベンゾトリ
アゾール 紫外線吸収剤の配合量は、ポリオレフィン１００重量部
につき、０．０１〜５，０重量部、好ましくは０．１〜
４．０重量部、である。これらの紫外線吸収剤は、２種
以上を併用することにより更に耐候性の向上が期待でき
るものもある。

前記の例示紫外線吸収剤の中でも好ましいものとして、
２−（２’　　−ヒドロキシ−３′　−ｔ−ブチル−５
′−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール
、２−（２’　　−ヒドロキシ−３′。

５′−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾト
リアゾール、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベン
ゾフェノン、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ｎ−
ヘキサデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シベンゾエート等が挙げられる。

無機充填剤 本発明で必要に応じて用いられる無機充填剤としては、
タルク、炭酸カルシウム、ゼオライト、クレー、シリカ
、アスベスト、ガラス繊維、ガラスピーズ、ガラスフレ
ーク、マイカ、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸
化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化
マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム
、硫酸バリウム、モリブデン、石こう、ひる石、グラフ
ァイト、酸化鉄、ウオラストナイト、ロックウール、チ
タン酸カリウムウィスカー、硫酸カルシウムウィスカー
等である。

これら無機充填剤の配合量は、ポリオレフィン１００重
量部につき、０〜６０重量部が好ましい。

６０重量部超過では、生成組成物の耐衝撃性の低下が著
しいので好ましくない。

その他成分 本発明の組成物には、必要に応じて、耐衝性の改良を目
的とする各種ゴム成分、脂肪酸金属塩、多価アルコール
の脂肪酸エステル等の帯電防止剤、酸化チタン、カーボ
ンブラック等の無機、有機の各種顔料、フェノール系、
リン系、イオウ系等の各種酸化防止剤、ニッケル系ヒン
ダードアミン系等の光安定剤、滑剤、銅害防止剤、中和
剤、分散剤、ハイドロタルサイト、リン系、エポキシ系
のハロゲントラップ剤等の各種添加剤を配合することか
できる。

また、難燃性、耐候性に悪影響を与えない範囲で他の熱
可塑性樹脂を配合してもさしつかえない。

組成物の製造 これらの配合成分を、ロールミル、バンバリーミキサー
、−軸押出機、各種二軸押出機等の従来より公知の方法
にて溶融混練して、本発明の組成物を製造することがで
きる。

また、本発明の組成物を得るためには、難燃剤、難燃助
剤、紫外線吸収剤等の高濃度マスターバッチをあらかじ
め作り、後から成形加工時に配合してもよい。

本発明の組成物の用途は特に限定されないか、電線被覆
、射出成形品、フィルム、テープ、シート、ブロー、パ
イプなどの材料として使用することができる。

実施例コおよび比較例１．２ 第１表の通りに配合したものをヘンシェルミキサーにて
混合後、４０φ単軸押出機にて溶融押出して、ペレタイ
ズした。

その後、プラコー３５φＴダイ成形機にて０．５ｍｍｔ
のシートを成形した。このシートについて、米国自動車
安全基ｉｌ　（ＭＶＳＳ）３０２に準拠して燃焼性を判
定した。また、耐候性については７５ｍｍＸ　１００ｎ
＋＋ｎのシートを切り出し、このシートをメガ試験機社
製デユーパネル光コントロールウェザ−オーメーター（
８Ｈｒ明／４Ｈｒ暗、７０℃１５０°Ｃサイクル）にて
光劣化促進テストを実施し、シート表面へのミクロクラ
ック発生時間を６０倍顕微鏡を用いて目視にて判定した
。

１６一 実施例２〜６および比較例３．４ 第２表の通りに配合したものをヘンシェルミキザーにて
混合後、４０φ単軸押出機にて溶融押出しして、ペレタ
イスした。

その後、東芝機械社製のＩ　５９０Ｂ射出成形機を用い
、ＵＬ規格Ｎ０９４に定める燃焼性試片（１２，７Ｘ１
２７Ｘ３．２ｍ川用）及び８０×８０Ｘ２ｍｍｔのシー
トを成形して、耐候性評価用試片とした。

燃焼性は、ＵＬ９４垂直試験法にて判定した。

耐候性は、実施例１と同じ方法にて判定した。

、　　ミ 実施例７および比較例５ 第３表の通りに配合したものをヘンシェルミキサーにて
混合後、池貝ＰＣＭ３０φ二軸押出機にて溶融押出しし
て、ペレタイズした。

その後、東芝機械社製Ｉ　８９０Ｂ射出成形機を用い、
ＵＬ規格Ｎ０９４に定める燃焼試験片及び８０Ｘ８０Ｘ
２ｎ＋＋ｎｔのシートを成形して、耐候性評価用試片と
した。

燃焼性は、ＵＬ９４垂直試験法にて判定した。

耐候性は、実施例１と同じ方法にて判定した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリオレフィン１００重量部、下記〔 I 〕および
   〔II〕から選ばれる臭素系難燃剤０．５〜８０重量部、
   難燃助剤０．２〜４０重量部および紫外線吸収剤０．０
   １〜５．０重量部、ならびに無機充填材０〜６０重量部
   から成ること、を特徴とするポリオレフィン組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕 〔ここで、Ｒは、それぞれ、臭素原子を含む炭素数２以
   上のアルキレン、シクロアルキレンおよびアリーレン基
   から選ばれる基である。Ｒ′は、それぞれ、臭素原子を
   含む炭素数２以上のアルキル、シクロアルキル、および
   アリール基から選ばれる基である。ｎは、１〜８の整数
   である。〕 ２、上記〔 I 〕または〔II〕の臭素系難燃剤が、トリ
   ス（２，３−ジブロモプロピル）イソシアヌレート、エ
   チレン−ビス（５，６−ジブロモノルボルナン−２，３
   −ジカルボキシミド）または１，２−ビス（テトラブロ
   モフタルイミド）エタンである、特許請求の範囲第１項
   記載の組成物。 ３、紫外線吸収剤がトリアゾール系、ベンゾフェノン系
   、ベンゾエート系、サリチル酸エステル系、およびアミ
   ジン系からなる群から選ばれた少なくとも１種から成る
   、特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ４、ポリオレフィ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。