JPS63218772A

JPS63218772A - コ−テイング用粉末状難燃性ポリオレフイン組成物

Info

Publication number: JPS63218772A
Application number: JP5281387A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Okano; 岡野　達郎; Koji Furuta; 古田　耕二; Takashi Masuda; 高士桝田; Tsutomu Narita; 成田　勉
Original assignee: Seitetsu Kagaku Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Priority date: 1987-03-06
Filing date: 1987-03-06
Publication date: 1988-09-12
Anticipated expiration: 2011-11-27
Also published as: JP2557224B2

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】（産業上の利用分野）（従来の技術）本発明は金属の表面をポリオレフィンでコーティングし
て得られた製品の表面難燃化処理に関する。詳しくは、
流動浸漬法または静電塗装法等の粉体塗装法により金属
の表面をコーティングする際、それに適した粉末状の難
燃性ポリオレフィン組成物に関する。

従来、ポリオレフィンの難燃化技術については種々、検
討され、多数の難燃剤やその組み合わせが知られている
０例えば、難燃性ポリオレフィン樹脂組成物については
特公昭６１−６０８５７、特公昭６２−１８１．６２−
１８２．６２−１８３．等が知られており、何れも難燃
剤の一構成成分として、水酸化アルミニウム、水酸化マ
グネシウム等の無機系の難燃剤を含む技術を開示してい
る。

回転成型用難燃性ポリエチレンについては、特開昭６０
−３８４４７が公知であり、熱重量分析機による５％重
重量減湯温が２００℃以上の難燃剤を用いる方法を開示
している。また難燃剤として、ハロゲン化合物とアンチ
モン化合物の組合せは公知であり、その他にも種々の化
合物の組合せによるプラスチックの難燃化技術が提示さ
れている。しかしながらこれらの技術はいずれも押出し
被覆や成型用に限られており、前述の金属の表面コーテ
ィングに用いられる粉末ポリオレフィンについてはその
難燃化技術もしくは、その組成物については未だ知られ
ておらず、ポリエチレン（以下ＰＥと略す、）酸変性Ｐ
Ｅ、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下ＥＶＡと略す
、）、酸変性ＥＶＡ、エチレン−アクリル酸共重合体（
以下ＥＡＡと略す、）及びポリプロピレン等のポリオレ
フィンは、単に粉末化して種々の金属製品のコーティン
グに使用されているのみであった。

しかし、近年種々の用途において難燃化の要望は高まっ
て来ており、例えば通信ケーブルの被覆に用いられてい
るプラスチックはもちろんのこと、それを支持あるいは
固定するプラスチックコーティングされた金具にまで及
んで来ている。特にマンホール、トンネル等の洞道内で
は、地下ケーブルに一度着火するとその消火が困難であ
ることから、地下ケーブルの支持に用いるすべてのプラ
スチック製品もしくはプラスチックでコーティングされ
た製品に難燃化処理を施すことが望まれている。

また、地下ケーブルの支持用金具以外にも、自動車のエ
ンジジルーム内ワイヤーハーネスの留金、建築用あるい
は電気部品用として使用される、プラスチックコーティ
ングされた製品にも、防災上の見地から難燃化処理が求
められている。

（発明が解決しようとする問題点）現在市販されている難燃剤は多数あり、ポリオレフィン
の用途および要求される難燃度に応じてそれぞれ使い分
けられている。しかしながら本発明の目的であるプラス
チックコーティングの被膜の難燃化処理に用いる場合、
溶融混練、ペレタイズ、粉砕、を経てコーティングされ
るため、それぞれの工程で支障を来さないもの、及び表
面被膜の平滑性を阻害しないものを選ばねばならない。

例えば無機系難燃剤の中の水酸化マグネシウム、炭酸マ
グネシウムを用いた場合、難燃効果を得るためにはポリ
オレフィン１００重量部に対し、４０〜６０重量部の大
量を用いなければならず、機械粉砕により目的粒度の粉
体を得ることが困難で、かつコーティングできても被膜
形成能が不充分で実用にはほど遠いという欠点を有する
。

またそれ以外の公知の難燃剤についても、難燃効果はあ
るものの、溶融混練した後、機械粉砕によりコーティン
グに適した粒度のものを工業的に得ることができない、
あるいは粉砕できても塗装品の表面が平滑に仕上らない
等コーティング用の粉末状難燃性ポリオレフィン組成物
は従来知られていない。

（問題点を解決するための手段）さらにまた、流動浸漬法、静電塗装法等でコーティング
する際、使用される粉末状難燃性ポリオレフィン組成物
には、＋１１粉末ポリオレフイン中に難燃剤が均一に混合され
ていなければならない。

（２）機械粉砕により各コーティング方法に適した粒度
まで粉砕されていなければならない。

（３）コーティングされた被膜が均一で、しかも表面が
平滑でなければならない。

（４）難燃剤にブリード性があってはならない。

等の諸性能も同時に満足させることが要求される。

本発明者らは前記の様々な条件を満足し、かつ難燃性の
すぐれた粉末状のポリオレフィン組成物を得るべく検討
した結果、難燃剤としてハロゲン化合物とアンチモン化
合物の混合物を用い、さらに添加物として高級アルコー
ルの金属セッケンと低分子量ポリエチレンの混合物また
は、多価アルコールの脂肪酸エステルと低分子量ポリエ
チレンの混合物、あるいは脂肪酸アミドと低分子量ポリ
エチレンの混合物を用いれば所期の目的を達成できるこ
とを見出した。

すなわち、上記の混合物を添加剤として用いると、難燃
剤成分のポリオレフィン中への分散性が向上し、かつ粉
砕工程で粉体塗装に適した粒度への粉末化が容易になる
のは当然のこと、さらに、流動浸漬法、静電塗装法等で
金属の表面をコーティングした際、均一な厚みの、しか
も表面が平滑でツヤのある難燃性被膜が形成できること
を見出し本発明を完成させたものである。

次に本願発明の実施ａ様について説明する。

先ず、（１）ペレット状のポリオレフィン。

（２）ハロゲン化合物とアンチモン化合物の混合物。

（３）脂肪族高級アルコールの金属セフケン、多価アル
コールの脂肪酸エステルまたは脂肪酸アミドと低分子量
ポリエチレンの混合物。

の三者を予備混合し、次いで、バンバリーミキサ−１押
出機等の混練機を用いて、１４０〜１７０℃で溶融混練
し、ベレットを得る。

この際、難燃剤として用いるハロゲン化合物とアンチモ
ン化合物の混合物の量は、ポリオレフィン１００重量部
に対して５〜２０重量部であり、好ましくは７〜１５重
量部である。添加量が５重量部より少ないと難燃効果が
得られず、また２０重量部を超えると難燃効果は十分で
あるが、機械粉砕及び、コーティングが困難となり実用
可能な被膜が形成できなくなる。アンチモン化合物はハ
ロゲン化合物の助剤として用いるためハロゲン化合物の
２０〜５０重量％混合するのが適当である。

また上記（３）の混合物の添加量はポリオレフィンに対
して０．５〜３重量部が適当である。０．５重量部より
少ないと、均一でしかも平滑性のある被膜は得られず、
添加の効果はみられない、また３重量部を超えると、被
膜特性の向上に効果はみられるものの、難燃性を低下さ
せるため好ましくない。またこの時、脂肪族高級アルコ
ールの金属セッケン、多価アルコールの脂肪酸エステル
または脂肪酸アミドと低分子量ポリエチレンを同時に用
いることが必須要件であり、それぞれを単独で用いても
効果はみられない、またその混合率は低分子ｉポリエチ
レンに対して脂肪族高級アルコールの金属セッケン、多
価アルコールの脂肪酸エステルまたは脂肪酸アミドを５
〜６０％用いると好適な結果が得られる。

ポリオレフィンは特に限定されるものではないが、特に
ＰＥ、酸変性ＰＥ、　ＥＶＡ、酸変性ＥＶＡ、　ＥＡＡ
、ポリプロピレン等を用いると、良好なコーティング特
性ならびに難燃性を持つポリオレフィン組成物が得られ
る。ハロゲン化合物としては臭素化ビスフェノールＡ誘
導体、臭素化ポリフェニル、テトラブロムエタン、塩素
化パラフィン、塩素化ポリエチレン、塩素化ジフェニル
等が例示され、アンチモンに化合物としては、三酸化ア
ンチモン、酒石酸アンチモンカリ等が好適に用いられる
。

低分子量ポリエチレンとしては分子［１，０００〜１０
，０００のものが好適に用いられるが、就中、分子量４
．０００〜６．０００のワックス状のポリエチレンが好
ましい、一部酢酸ビニル、エチレン−アクリル酸を共重
合させたワックス状のポリエチレンも低分子量ポリエチ
レンの中に含まれる。脂肪族高級アルコールの金属セッ
ケンとしてはステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシン
ム、ステアリン酸アルミニウム、ラウリン酸亜鉛、ラウ
リン酸カルシウム等があり、また多価アルコールの脂肪
酸エステルとしては、ペンタエリスリットモノステアレ
ート、ソルビタンモノパルミテート、ポリエチレングリ
コールモノステアレート等が例示される。脂肪酸アミド
としては、オレイン酸アミド、パルミチン酸アミド、ス
テアリン酸アミド等が例示される。

このようにして、溶融混練された難燃性ポリオレフィン
組成物は常温機械粉砕法により粉砕し、その粒度を流動
浸漬法または静電塗装法による金属の表面コーティング
に適した平均粒径２０〜４００ＩＩｍの範囲に調節され
る。溶融混練時に顔料を添加すれば着色も可能で、通常
は着色して金属の表面コーティングに使用される。もち
ろん通常用いられる耐候安定剤、酸化防止剤、光安定剤
等の併用もさしつかえない。

（実施例）以下実施例により本発明をさらに詳細に説明す実施例１
−６第１表に示すポリオレフィンと難燃剤、添加剤遅を予備混合後、押出機を使用し、溶融混練し、ベレット
を得た。これらのベレットを常温機械粉砕し、平均粒径
２００ｐ＆（イ）および１２０　ｘ（［１）の粉粉末状
難燃性ポリオレフィン組成物を得た。（イ）の粉末を用
いて、流動浸漬法により、また（Ｉｌ＋）の粉末を用い
て静電塗装法により金属の表面をコーティングした。コ
ーティング条件ならびに得られた被膜の表面状態を第２
表、第３表に示す。

＊１　上記に使用した粉末を、熱プレス機にてシート状
に加工して、厚さ１鶴×巾１２．７ｍ５ｘ長さ１２７ｆ
ｉの試験片をつくりＵＬ−９４に規定の試験法で難燃度
を測定した。

＊ｌ　ゲマ社製静電塗装機使用＊４　上記に使用した（（１）の粒径の粉末を、熱プレ
ス機にてシー状に加工して、厚さ０．５ｆｉ×中１２．
７鶴×長さ１２７　ｍＭの試験片をつくりＵＬ−９４に
規定の試験法で難燃度を測定した。

比較例１〜６第４表に示すポリオレフィンと難燃剤、添加剤を予備混
合し、さらに溶融混練してベレットを得た。これらのベ
レットを実施例１〜６と同じ方法で粉砕し、平均粒径２
００ｍの粉末状難燃性ポリオレフィン組成物を得た。こ
の粉末を用いて流動浸漬法により金属の表面をコーティ
ングした。

その結果を第５表に示した。

第５表流動浸潤法によるコーティング結果＊１　平均粒
径２００μの粉末を第２表の方法と同様にして、ＵＬ−
９４に規定の試験法で難燃度を測定した。

（発明の効果）従来、各種成型用ポリオレフィン組成物の難燃化につい
ては、多数の先行技術が知られており、各種のポリオレ
フィンと難燃剤の組合わせが公知である。しかしながら
金属の表面コーティングに適した粉末状ポリオレフィン
の難燃化については未だ知られていない０本発明の方法
によって配合し溶融混練後、粉砕して得られた粉末状難
燃性ポリオレフィン組成物は、本来の被膜形成能を保ち
ながらすぐれた難燃性を有するものであり、防災上の見
地からその工業的価値は非常に大である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリオレフィン１００重量部にハロゲン化合物と
アンチモン化合物の混合物５〜２０重量部及び脂肪族高
級アルコールの金属セッケン、多価アルコールの脂肪酸
エステル、脂肪酸アミドからなる群より選ばれた１種と
低分子量ポリエチレンの混合物０．５〜３重量部を配合
してなることを特徴とするコーティング用粉末状難燃性
ポリオレフィン組成物。
（２）ポリオレフィンがポリエチレン、酸変性ポリエチ
レン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アク
リル酸共重合体、ポリプロピレンからなる群より選ばれ
た１種である特許請求の範囲（１）記載の組成物。
（３）ハロゲン化合物が多臭素化芳香族炭化水素である
特許請求の範囲（１）記載の組成物。
（４）多臭素化芳香族炭化水素が臭素化ビスフェノール
Ａ誘導体である特許請求の範囲（３）記載の組成物。
（５）アンチモン化合物が三酸化アンチモンである特許
請求の範囲（１）記載の組成物。
（６）脂肪族高級アルコールの金属セッケンがステアリ
ン酸の金属塩である特許請求の範囲（１）記載の組成物
。
（７）ステアリン酸の金属塩がステアリン酸亜鉛、ステ
アリン酸カルシウムまたはステアリン酸アルミニウムで
ある特許請求の範囲（６）記載の組成物。
（８）多価アルコールの脂肪酸エステルがペンタエリス
リットモノステアレートである特許請求の範囲（１）記
載の組成物。
（９）低分子量ポリエチレンが分子量１，０００〜１０
，０００のものである特許請求の範囲（１）記載の組成
物。
（１０）平均粒径が２０〜４００μｍである特許請求の
範囲（１）記載の組成物。