WO1999055776A1 - Composition ignifuge de polyolefine - Google Patents

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WO1999055776A1
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Mitsuhiro Touhara
Akira Yamauchi
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Chisso Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to flame-retardant polyolefin compositions. More specifically, the present invention relates to a composition having excellent flame retardancy by blending a flame retardant containing no halogen atom (hereinafter referred to as a non-halogen flame retardant) with a specific polypropylene composition.
  • a flame retardant containing no halogen atom hereinafter referred to as a non-halogen flame retardant
  • the material has a high melt tension, has excellent shape retention during combustion, and has greatly improved flaming drip properties (the property of a flamed resin dripping in the UL 94 vertical combustion test method).
  • a flame-retardant polyolefm composition which does not generate corrosive force "sulfurous power", and has less decrease in molding workability and less decrease in mechanical strength of the molded product when formed.
  • the resins used in various electrical appliances require non-combustible resins, flame-retardant resins, or self-extinguishing resins for the purpose of preventing ignition, burning, or fire resulting from electrical trouble.
  • polypropylene has been widely used in electrical appliances because of its excellent impact resistance, rigidity, appearance and moldability, and various proposals have been made for flame retardancy.
  • U.S. UL standards specify high levels of flame retardancy depending on the product or site (underwriters laboratories, inc .; UL subject 94), and products exported to the U.S. Selection is required.
  • the flame retardancy of electrical appliances is not limited to the United States, but many countries such as Japan and Western Europe require high flame retardancy.
  • a composition using a halogen-based compound as a flame retardant has a relatively small decrease in molding processability and a decrease in the mechanical strength of the molded article when formed into a molded article, and has a high degree of flame retardancy.
  • it has the disadvantage that corrosive and toxic gases are generated during molding and combustion.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-147500 discloses a flame-retardant polypropylene resin composition using an ammonium polyphosphate and a triazine compound as flame retardants.
  • This composition has a relatively small decrease in molding processability and a decrease in the mechanical strength of the molded article when it is made into a molded article, and generates little harmful gas during processing or combustion.
  • Subject 94) has poor framing dripping properties in the vertical combustion test (hereinafter referred to as UL 94 combustion test) of “Plastic material for machine parts”, and 1-Z32-inch thick samples.
  • the flammability rank of the pieces is V-2, and it is difficult to reach the rank of V-0, which is highly flame-retardant.
  • melt tension examples include a method in which polyethylene or polypropylene is mixed with polyethylene or polypropylene having a different intrinsic viscosity or molecular weight, or a method in which the composition is obtained by multi-stage polymerization. Has been proposed.
  • ultra-high molecular weight polypropylene is added to 100 parts by weight of ordinary polypropylene, and the composition is extruded in a temperature range from the melting point to 210 ° C.
  • Examined Japanese Patent Publication No. Sho 61-286694 Extruded sheet made of a two-component polypropylene with a limiting viscosity ratio of 2 or more and different molecular weights obtained by a multistage polymerization method
  • Japanese Patent Publication No. 2 7 7 0 JP Japanese Patent Publication No. 2 7 7 0 JP
  • high viscosity 1 a high molecular weight polyethylene 1 0 weight 0 /.
  • Japanese Patent Publication No. 5-222221 Japanese Patent Publication No. 5-222221
  • a prepolymerized catalyst prepolymerized with ethylene alone using the same catalyst components containing polyethylene having an intrinsic viscosity of 20 dl Zg or more.
  • a method for producing an ethylene- ⁇ -olefin copolymer Japanese Patent Application Laid-Open No. H4-155410 is disclosed.
  • the conventional techniques are still insufficient to improve the melt tension of polypropylene.
  • it while maintaining shape retention during combustion and satisfying the framing drip property of the UL 94 combustion test, it has excellent rigidity and moldability, and does not generate corrosive or toxic gas during processing or combustion.
  • no flammable polypropylene composition has been found.
  • the present invention has been made under such circumstances, and has improved shape retention and flaming drip during combustion without impairing the mechanical properties of polypropylene.
  • An object of the present invention is to provide a flame-retardant polypropylene resin composition that does not generate corrosive or toxic gas. Disclosure of the invention
  • the present inventors have improved the shape retention and flaming drip properties during combustion without impairing the mechanical properties of polypropylene, and do not generate corrosive or toxic gas during processing or combustion. Studies have been made to obtain a water soluble polyolefin composition. As a result, the weight of the propylene homopolymer or the propylene polymerization unit was 50% by weight. /.
  • a polypropylene composition comprising a propylene-ethylene copolymer (hereinafter sometimes referred to as component (a)) containing a specific amount of polyethylene having a specific intrinsic viscosity (hereinafter sometimes referred to as component (b)).
  • a polypropylene composition (A) containing a specific amount of polyethylene having a specific intrinsic viscosity with respect to a propylene-olefin copolymer does not contain a halogen atom.
  • An ethylene homopolymer or an ethylene-olefin copolymer containing 50% by weight or more of ethylene polymer units having an intrinsic viscosity [7] E] of 15 dl Zg to 100 d 1 / g is used.
  • a catalyst for the production of polyolefin which has an intrinsic viscosity [rj] of less than 15 d1 Zg, and which supports 0.1 to 100 g of polypropylene (a-P) per lg of the transition metal compound component.
  • Polyethylene which is composed of an ethylene homopolymer or an ethylene monoolefin copolymer containing 50% by weight or more of ethylene polymer units and having an intrinsic viscosity [ ⁇ E] of 15 to 100 d 1 Zg is used in the range of 0.01 to 0.1.
  • flame-retardant polyolefin composition according to any one of the above items 1 or 2, wherein the flame-retardant polyolefin composition is a composition for injection molding having an MFR of 4 to 50 g / 1 Omin.
  • polypropylene means propylene one O Les fins random copolymer, propylene-O les fin block copolymer and propylene homopolymer containing propylene polymerization units 50 by weight 0 / o or more
  • polyethylene The term refers to ethylene homopolymers and ethylene olefin random copolymers containing at least 50% by weight of ethylene polymerized units.
  • the polyethylene of the component (b) constituting the polypropylene composition (A) of the present invention is a polyethylene having an intrinsic viscosity [rj E] of 15 to 100 dl Zg, preferably 17 to 50 dl Zg. It is a homopolymer or an ethylene-olefin copolymer containing 50% by weight or more of ethylene polymerized units. It is necessary to set the intrinsic viscosity [ ⁇ ] ⁇ ] to 15 d1 Zg or more.
  • the ethylene-olefin copolymer contained above particularly preferably an ethylene homopolymer or an ethylene-olefin copolymer containing 90% by weight or more of ethylene polymerization units.
  • These (co) polymers may be not only one kind but also a mixture of two or more kinds of (co) polymers.
  • the intrinsic viscosity means, for both polyethylene and polypropylene, It is a value measured with a tetralin solution at 135 ° C.
  • the upper limit of the intrinsic viscosity [7] E] is not particularly limited, but if the difference with the intrinsic viscosity [] of the polypropylene is large, the dispersion of the polyethylene in the polypropylene becomes poor when the composition is formed. However, as a result, the melt tension does not increase. Furthermore, from the viewpoint of manufacturing efficiency, the upper limit is preferably set to about 100 d1 Zg.
  • the olefin other than ethylene to be copolymerized with ethylene constituting the polyethylene of the component (b) is not particularly limited, but an olefin having 3 to 12 carbon atoms is preferably used.
  • an olefin having 3 to 12 carbon atoms is preferably used.
  • propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 4-methyl-1- 1-pentene, 3-methyl-1-pentene and the like are listed. Not only one kind but also two or more kinds may be used.
  • the density of the polyethylene is not particularly limited, but is preferably about 0.880 to 0.980 g Zcm 3 .
  • the polypropylene as the component (a) constituting the polypropylene composition (A) of the present invention has a propylene homopolymer or a propylene polymerization unit content of 50% by weight. /.
  • Propylene one Orefuin copolymer you weight or more preferably properly be propylene homopolymer propylene containing propylene polymerization unit 5 0 wt 0/0 or more - a Orefin copolymer, more preferably a propylene homo- propylene one Orefin copolymer containing polymer or propylene polymer units of a 7 0 wt 0/0 above.
  • These (co) polymers may be not only one kind but also a mixture of two or more kinds.
  • the olefin other than propylene to be copolymerized with propylene constituting the propylene-olefin copolymer of component (a) is not particularly limited, but an olefin having 2 to 4 to 12 carbon atoms is preferably used. Specifically, ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-otaten, 1-decene, 4-methyl-11-pentene, 3-methyl-11-pentene and the like can be mentioned. One type of Olefin In addition, two or more types may be used.
  • the polyethylene of the component (b) is used in an amount of 0.01 to 5 parts by weight, and preferably 0.10 to 100 parts by weight of the polypropylene of the component (a). To 2 parts by weight, particularly preferably 0.2 to 1 part by weight.
  • the proportion of the component (b) is less than 0.01 part by weight, the effect of improving the melt tension of the obtained polypropylene composition (A) is low, and the effect of improving the framing drip property during combustion is small. If the amount exceeds 5 parts by weight, the effect is saturated and the homogeneity of the obtained polypropylene composition (A) may be impaired.
  • the melt tension of the polypropylene composition (A) is 1 to 20 cN, preferably 2 to 15 cN. If the melt tension (MS) is too large, the formability and appearance of the final composition deteriorate, so the content is preferably 20 cN or less. If it is less than 1 cN, the framing drip property during combustion is significantly deteriorated.
  • the melt tension (MS) was measured using a melt tension tester type 2 manufactured by Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd. at a speed of 20 mm / min at a speed of 20 mm / min from a 2.095 mm diameter nozzle. It is a value (unit: cN) obtained by measuring the tension of the filamentous propylene composition when the strand is extruded into the atmosphere of C to form a strand, and the strand is taken off at a speed of 4.71 m / min.
  • the stereoregularity of the polypropylene composition (A) used in the present invention is not particularly limited, and any polypropylene that achieves the object of the present invention may be used as long as it is a crystalline polypropylene.
  • the isotactic pentad fraction (mmmm) measured by 13 C-NMR (nuclear magnetic resonance spectroscopy) is 0.80 to 0.99, preferably 0.85 to 0.99.
  • a crystallizable polypropylene composition of 0.90 to 0.99.
  • the isotactic pentad fraction (mmmm) is defined as the isotactic pentad unit in a polypropylene molecular chain proposed by A. Zambelli et al. In Macromolecules 6, 925 (1973). Fraction W 55776
  • the measuring device for example, a JEOL-GX270 NMR measuring device (manufactured by JEOL Ltd.) is used.
  • the method for producing the polypropylene composition (A) is not particularly limited as long as the melt tension of the composition satisfies the characteristics of the present invention, but it is preactivated by ethylene or ethylene and other olefins described in detail below. It can be easily produced by employing a method of (co) polymerizing propylene or propylene and other olefins in the presence of a catalyst.
  • a polyolefin production catalyst comprising a combination of poly (ethylene) (aE) having an intrinsic viscosity [ ⁇ ) E] of 15 to 100 d1 Zg is added to a transition metal compound catalyst component of 0.01 g to 5, Pre-activation in which 001 g of polypropylene (a-P) having an intrinsic viscosity [ ⁇ ] of less than 15 d1 Zg is supported on a transition metal compound catalyst in an amount of 0.001 to 100 g supported on 00 g support type In the presence of a catalyst, homopolymerization of propylene or copolymerization of propylene with olefins having 2 to 4 to 12 carbon atoms Can show a method for obtaining a propylene homopolymer or propylene-O les fin copolymer you containing propylene polymerization unit 5 0 wt% or more. .
  • slurry polymerization for example, slurry polymerization, solution polymerization or gas phase polymerization using a Ziegler-Natta type catalyst or a known highly active catalyst such as a reduction type or a supported type can be used.
  • the book (co) polymerization is possible by The MFR of the polymer can be adjusted by a known hydrogenation method.
  • pre-activation means that the polymerization activity of the catalyst for producing polyolefin is pre-activated before performing the (co) polymerization of propylene or propylene with another olefin. In other words, it is carried out by preliminarily (co) polymerizing ethylene or ethylene and other olefins in the presence of a catalyst for producing polyolefin and supporting the catalyst on the catalyst.
  • the preactivated catalyst used in the present invention comprises a transition metal compound catalyst component containing at least a titanium compound and 0.01 to 1,000 mol (preferably 0.05 to 50 mol) per mol of transition metal atom.
  • a transition metal compound catalyst component containing at least a titanium compound and 0.01 to 1,000 mol (preferably 0.05 to 50 mol) per mol of transition metal atom.
  • 0 mol periodic table (1991 edition) Organometallic compounds of metals selected from the group consisting of metals belonging to Group 1, Group 2, Group 12 and Group 13 [AL 1]
  • a catalyst for producing polyolefin comprising a combination with 0 to 500 mol (preferably 0 to 100 mol) of an electron donor [E d1] per 1 mol of a transition metal atom, and supported on the catalyst.
  • the supported polypropylene has an intrinsic viscosity [] of less than 15 d 1 / g, is a polypropylene (a-P) having the same composition as that of the present (co) polymerization, and has a transition metal compound component 1 0.1 to 100 g per g is supported, and the supported polyethylene Len is polyethylene (a-E) having an intrinsic viscosity [-] of 15 to 100 d1 Zg, and is loaded with 0.01 to 5,000 g per gram of the transition metal compound catalyst component.
  • any known catalyst component mainly composed of a transition metal compound catalyst component containing at least a titanium compound proposed for polyolefin production may be used as the transition metal compound catalyst component.
  • a titanium-containing solid catalyst is preferably used for industrial production.
  • a titanium-containing solid catalyst component containing a titanium trichloride composition as a main component Japanese Patent Publication No. 56-33556, Japanese Patent Publication No. 59-285733, (Japanese Patent Publication No. 63-63632, etc.), a titanium-containing supported catalyst component in which titanium, magnesium, halogen, and an electron donor are essential components in which titanium tetrachloride is supported as a magnesium compound
  • special Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 62-104810 Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-1 No. 0 4 811, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-104, No. 12, Japanese Patent Application No. 57-63310, Japanese Patent Application No. 57-6311 JP-A-58-83006, JP-A-58-138712, etc.
  • Japanese Patent Application No. 57-63310 Japanese Patent Application No. 57-6311 JP-A-58-83006, JP-A-58-138712, etc.
  • the organic metal compound [AL 1] includes an organic group of a metal selected from the group consisting of metals belonging to Groups 1, 2, 2, and 13 of the Periodic Table (1991 edition)
  • a metal selected from the group consisting of metals belonging to Groups 1, 2, 2, and 13 of the Periodic Table (1991 edition)
  • an organic lithium compound, an organic sodium compound, an organic magnesium compound, an organic zinc compound, an organic aluminum compound, or the like can be used in combination with the transition metal compound catalyst component.
  • the general formula is A 1 R ip R2 q X 3- (p + q) (wherein, R 1 and R 2 independently of one another are a hydrocarbon group such as an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, etc.
  • An alkoxy group, X represents a halogen atom, and p and q each represent 0 and an integer of p + q ⁇ 3).
  • organoaluminum compounds include trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, tri-n-butylaluminum, tri-i-butylaluminum, tri-n-hexylaluminum, and tri-aluminum.
  • Dialkyl aluminum monohalide such as aluminum iodide
  • dialkyl aluminum hydride such as getyl aluminum hydride
  • alkyl aluminum such as ethyl aluminum sesquique
  • Monoalkylaluminum dimethyl halides such as skihalide, ethyl aluminum dichloride and the like, and alkoxyalkyl aluminums such as ethoxy monoethyl aluminum, etc., are preferred.
  • Trialkyl aluminum and dialkyl aluminum monohalide are preferable.
  • C These organic aluminum compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • the electron donor [Edl] is used as needed for the purpose of controlling the production rate and poly-or tacticity of polyolefin.
  • Examples of the electron donor [Edl] include ethers, alcohols, esters, aldehydes, fatty acids, ketones, nitriles, amines, amides, ureas and thioureas, and isocyanates.
  • Organic compounds having oxygen, nitrogen, sulfur, or phosphorus atom in the molecule such as azo compounds, phosphines, phosphites, phosphinates, hydrogen sulfide and thioethers, neoalcohols, silanols, etc.
  • organic silicon compounds having a Si—o_c bond in the molecule such as azo compounds, phosphines, phosphites, phosphinates, hydrogen sulfide and thioethers, neoalcohols, silanols, etc.
  • organic silicon compounds having a Si—o_c bond in the molecule such as azo compounds, phosphines, phosphites, phosphinates, hydrogen sulfide and thioethers, neoalcohols, silanols, etc.
  • organic silicon compounds having a Si—o_c bond in the molecule such as azo compounds, phosphines, phos
  • ethers include dimethyl ether, getyl ether, di- n- propynole ether, di- n -butyl ether, g-i-amyl ether, di-n-pentynoleatenore, and di-n-hexyoleatenore, g-i —Hexinoleatenole, di-octyl ether, di-iooctyl ether, di-n-dodecyl ether, dipheninoleatenole, ethylene glycolone mononoteinoatenole, diethyleneglycol dimethyl ether,
  • alcohols such as tetrahydrofuran include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, pen tonnole, hexanol, octananol, 2-ethynole, hexanol, arginoleanol, benzino
  • Esters include methyl methacrylate, methyl formate, methyl acetate, methyl butyrate, ethyl acetate, vinyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, butyl formate, amyl acetate, n-butyl acetate, Octyl acetate, phenyl acetate, ethyl propionate, methyl benzoate, ethyl benzoate, propyl benzoate, butyl benzoate, octyl benzoate, 2-ethylhexyl benzoate, methyl ethyl toluate, ethyl ethyl toluate, varnish Methyl acrylate, ethyl phenyl acrylate, propyl anilate, phenyl anilate, ethyl citrate, methyl naphthoate, ethyl naphthoate, propyl naphthoate,
  • aldehydes include acetoaldehyde, propionaldehyde, and benzaldehyde, and carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, oxalic acid, succinic acid, acrylic acid, maleic acid, valeric acid, and benzoic acid.
  • monocarboxylic acids and acid anhydrides such as benzoic anhydride, phthalic anhydride and tetrahydrophthalic anhydride include ketones such as acetone, methylethylketone, methyl i-butylketone, and benzophenone.
  • Nitrogen-containing compounds include nitriles such as acetonitrile and benzonitrile, methylamine, getylamine, tributylamine, triethanolamine,
  • Phosphorus-containing compounds include phosphines such as ethyl phosphine, triethyl phosphine, tri-n-octynolephosphine, triphenylinolephosphine, triphenylinolephosphine oxide, dimethylphosphite, di-n-phosphine.
  • phosphines such as ethyl phosphine, triethyl phosphine, tri-n-octynolephosphine, triphenylinolephosphine, triphenylinolephosphine oxide, dimethylphosphite, di-n-phosphine.
  • Phosphines such as octyl phosphine, triphenyl phosphine, triphenyl phosphine oxide, dimethyl phosphite, di-n-octyl phosphite, triethyl phosphite, tri-n-butyl phosphite, and triphenyl phosphine And phosphites such as
  • sulfur-containing compound examples include thioethers such as dimethylthioether, diphenylthioether, and methylphenylthioether, and thioalcohols such as ethylthioalcohol, n -propylthioalcohol, and thiophenol.
  • thioethers such as dimethylthioether, diphenylthioether, and methylphenylthioether
  • thioalcohols such as ethylthioalcohol, n -propylthioalcohol, and thiophenol.
  • silicon compounds include silanols such as trimethylsilanol, triethylsilanol, and triphenylsilanol, trimethylmethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, methylphenyldimethyloxysilane, diphenyldimethyloxysilane, methyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, and fujunyloxysilane.
  • silanols such as trimethylsilanol, triethylsilanol, and triphenylsilanol, trimethylmethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, methylphenyldimethyloxysilane, diphenyldimethyloxysilane, methyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, and fujunyloxysilane.
  • Trimethylethoxysilane dimethylethoxysilane, di-i-propyldimethoxysilane, di-i-butyldimethoxysilane, di- Ethyl ethoxy silane, methyl triethoxy silane, ethyl triethoxy silane, vinyl triethoxy silane, butyl triethoxy silane, phenyl triethoxy silane, ethyl triisopropoxy silane, bier triacetoxy silane, cycle pentyl methyl dimethoxy silane, Having a si-0-C bond in the molecule such as cyclopentyltrimethyoxysilane, dicyclopentinoresimethyoxysilane, cyclohexinolemethinoresimethyoxysilane, cyclohexyltrimethyoxysilane, dicyclohexyldimethyoxysilane, and 2-norbornylmethyldimeth
  • the preactivation catalyst is used as a transition metal compound catalyst component containing at least a titanium compound, an organometallic compound [AL 1] and, if desired, A catalyst for producing polyolefin, which is combined with an electron donor [E dl], is used in an amount of 0.001 to 5,000 mmol, preferably 0,000 mmol, in terms of transition metal atoms in a catalyst component, per liter of polymerization volume.
  • a catalyst for producing polyolefin which is combined with an electron donor [E dl]
  • E dl electron donor
  • a mixture of 0.1-500 g of polypropylene (a-P) is prepared by supplying 0.01-500 g of a mixture with other olefins and preliminarily (co) polymerizing the mixture with 1 g of the transition metal compound catalyst component. ), And then 0.01 g to 10,000 g of ethylene or a mixture of ethylene and other olefins is supplied and pre-activated (co) polymerized to give 1 g of the transition metal compound catalyst component.
  • 0.01 to 5,000 g of polyethylene (a — E) is a catalyst in which the transition metal compound catalyst component is coated and supported with polypropylene (a-P) and polyethylene (a-E).
  • polymerization volume means the volume of the liquid phase portion in the polymerization vessel in the case of liquid phase polymerization, and the volume of the gas phase portion in the polymerization vessel in the case of gas phase polymerization.
  • the amount of the transition metal compound catalyst component used is preferably in the above range in order to maintain an efficient and controlled (co) polymerization reaction rate of propylene.
  • the amount of the organic metal compound [AL 1] is too small, the (co) polymerization reaction rate is too slow, and if it is too large, a corresponding increase in the (co) polymerization reaction rate cannot be expected. It is not preferable because the residual amount of the organometallic compound [AL 1] is increased in the finally obtained polypropylene composition.
  • the amount of the electron donor [Edl] used is too large, the (co) polymerization reaction rate decreases. If the amount of solvent used is too large, not only will a large reaction vessel be required, but also it will be difficult to control and maintain an efficient (co) polymerization reaction rate.
  • the supported amount of polyethylene (a- ⁇ ) per g of the transition metal compound catalyst component is 0.01 to 5, OOO g, preferably 0.05 to 2,000 g, more preferably 0.1 to 1,000 g. OOO g. If the amount supported per 1 g of the transition metal compound catalyst component is less than 0.01 g, the effect of improving the melt tension and the crystallization temperature of the polypropylene composition finally obtained by the (co) polymerization is insufficient. On the other hand, when the amount exceeds 5, OOO g, it is not preferable because not only the improvement of the effect is not remarkable but also the finally obtained polypropylene composition may be inhomogeneous.
  • polypropylene (a-P) has an intrinsic viscosity [] of less than 15 dl Zg and is a polypropylene having the same composition as the component (a) polypropylene intended in this (co) polymerization. Is incorporated as part of the polypropylene which is component (a) of the polypropylene composition (A).
  • Polypropylene (a-P) is a component that imparts the dispersibility of polyethylene (a-E) in the finally obtained polypropylene composition (A), and its intrinsic viscosity [7?]
  • the intrinsic viscosity [r] of the polyethylene (a-E) is lower than the intrinsic viscosity [ ⁇ ] of the finally obtained polypropylene composition ( ⁇ ).
  • the supported amount of polypropylene (a- ⁇ ) per g of the transition metal compound catalyst component is 0.01 to 100 g, in other words, 0.001 to 100 g based on the finally obtained polypropylene composition (A). range of 1 wt 0/0 are preferred. If the amount of the polypropylene (a-P) is small, the dispersibility of the polyethylene (a-E) in the target polypropylene composition (A) becomes insufficient, and if the amount is too large, the polyethylene (a-E) becomes insufficient. Not only does the effect of increasing the melt viscosity of the polypropylene composition (A) become saturated, but also the production efficiency of the preactivated catalyst decreases.
  • the pre-activation process is, for example, butane, pentane, hexane, heptane, octane P
  • Aliphatic hydrocarbons such as tan, isooctane, decane and dodecane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclohexane; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and ethylbenzene; and gasoline It can be carried out in a liquid phase using inert solvent such as a fractionated hydrogenated diesel oil fraction, orefin itself as a solvent, or in a gas phase without using a solvent.
  • inert solvent such as a fractionated hydrogenated diesel oil fraction, orefin itself as a solvent
  • the preactivation treatment can be carried out in the presence of hydrogen.
  • a-E high-molecular-weight polyethylene having an intrinsic viscosity [r? L] of 15 to 100 d1 Zg, hydrogen Should not be used.
  • the reaction conditions of the prepolymerization performed using a mixture of propylene or propylene having the same composition as the main (co) polymerization and other olefins are as follows.
  • Polypropylene (a_P) is a catalyst for a transition metal compound catalyst. As long as it produces 0.01 g to 100 g per 1 g of ingredient, it is usually — at a temperature of 40 ° C to 100 ° C, under a pressure of 0.1 MPa to 5 MPa, for 1 minute. ⁇ 24 hours.
  • polyethylene (a-E) is used in an amount of 0.01 to 5,000 g per 1 g of the transition metal compound catalyst component, preferably There is no particular limitation as long as the amount is in the range of 0.05 to 2,000 g, more preferably 0.1 to 1,000 g, and usually, — 40 ° C to 40 ° C, preferably At a relatively low temperature of about 40 ° C to 30 ° C, more preferably about 40 ° C to 20 ° C, 0.1 MPa to 5 MPa, preferably 0.2 MPa to 5 MPa, and particularly preferably. Is a reaction time of 1 minute to 24 hours, preferably 5 minutes to 18 hours, particularly preferably 10 minutes to 12 hours under a pressure of 0.3 MPa to 5 MPa.
  • propylene or propylene having the same composition as the (co) polymerization and other olefins having the same composition as that of the main (co) polymerization may be used for the purpose of suppressing a decrease in the main (co) polymerization activity due to the pre-activation treatment.
  • the mixture may be subjected to addition polymerization to produce 0.01 to 100 g of polypropylene per 1 g of the transition metal compound catalyst component.
  • the organometallic compound [AL 1], the electron donor [E dl], the type of solvent and the amount used are based on ethylene or a mixture of ethylene and other olefins.
  • Activated polymerization can be carried out in the same range as in activated polymerization, but in the presence of 0.005 to 10 mol, preferably 0.01 to 5 mol of electron donor [E d 1] per mol of transition metal atom. It is preferred to do so.
  • the reaction conditions are as follows: The reaction is carried out at a temperature of 40 to 100 ° C. under a pressure of 0.1 to 5 MPa for 1 minute to 24 hours.
  • the intrinsic viscosity [rj] of polypropylene formed by addition polymerization is in a range smaller than the intrinsic viscosity [ ⁇ 1] of polyethylene ( a -E), and finally the polypropylene of component (a) after this (co) polymerization Is incorporated as part of
  • the preactivated catalyst may be used as it is, or may further contain an additional organometallic compound [AL 2] and an electron donor [E d 2] to obtain the desired polypropylene composition (A). It can be used as a catalyst for the book (co) polymerization of 12 olefins.
  • the above-mentioned catalyst for the polymerization of the olefin (co) polymer comprises: an organometallic compound [AL 2] in the activation catalyst, wherein the organometallic compound [AL 2] is used per mole of the transition metal atom in the preactivation catalyst and the preactivation catalyst.
  • the total [AL 1 + AL 2] is 0.05 to 3,000 moles, preferably 0.1 to 1,000 moles, and the electron donor [E d 2] is 0 to 5,000 moles, preferably 0 to 3,000 moles in total [E dl + E d 2] with the electron donor [E dl] in the preactivated catalyst.
  • the rate of the (co) polymerization reaction in the main (co) polymerization of propylene or propylene and other olefins is too slow.
  • the (co) polymerization reaction rate does not increase as much as expected and is not only inefficient, but also increases the residual organometallic compound residue in the finally obtained polypropylene composition.
  • the content of the electron donor [Edl + Ed2] becomes excessive, the (co) polymerization reaction rate is remarkably reduced.
  • the organometallic compound [AL 2] and the electron donor [E d 2] which are additionally used as necessary in the catalyst for the copolymerization of the olefin (co) polymer include the organometallic compound [AL 1] and the electron donor described above.
  • the same as [E dl] can be used.
  • One kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. Further, it may be the same or different from that used in the preactivation treatment.
  • the catalyst for the polymerization of the olefin (co) polymer is to separate or decant the solvent, the unreacted olefin, the organometallic compound [AL1], the electron donor [Ed1], etc. present in the preactivated catalyst.
  • the solvent present in the preactivated catalyst and unreacted olefins are removed by evaporation under reduced pressure distillation or an inert gas stream or the like, and the solvent is added to the granular material or the granular material obtained.
  • suspension and, optionally more organometallic compound [AL 2] and the electron donor [E d 2] it may also be a combination of a record, 0
  • the method for producing a polypropylene composition (A) according to claim 2 of the present invention wherein the amount of the preactivated catalyst or the catalyst for the polymerization of the olefin (co) polymer is based on the amount of the preactivated catalyst per liter of the polymerization volume. 0.001 to: L, 000 mmol, preferably 0.005 to 500 mmol, in terms of transition metal atoms in the catalyst for conversion.
  • a known olefin (co) polymerization process can be used as the polymerization process.
  • a slurry polymerization method in which orefin is (co) polymerized in an inert solvent such as a gasoline fraction / hydrogenated diesel oil fraction, a bulk polymerization method in which orefin itself is used as a solvent, and an orefin (co)
  • a gas phase polymerization method in which orefin is (co) polymerized in an inert solvent such as a gasoline fraction / hydrogenated diesel oil
  • the polymerization conditions include a polymerization temperature of 20 to 120 ° C, preferably 30 to: 100 ° C, particularly preferably 40 to 100 ° C, and a polymerization pressure.
  • a polymerization temperature of 20 to 120 ° C, preferably 30 to: 100 ° C, particularly preferably 40 to 100 ° C
  • a polymerization pressure In the range of 0.1 to 5 MPa, preferably 0.3 to 5 MPa, the polymerization time is continuously, semi-continuously or batchwise, and the polymerization time is in the range of about 5 minutes to 24 hours.
  • the MFR of the polypropylene produced in the (co) polymerization and the finally obtained polypropylene composition [230 ° C; 8N] is 0.:! To 50 g / l 0 min, preferably 0.3 to 30 gZl 0 min, more preferably 0.3 to 20 gZl 0 min, and in the obtained polypropylene composition (A).
  • the polymerization conditions are such that the polyethylene (a-E) derived from the preactivated catalyst is in the range of 0.01 to 5% by weight, preferably 0.1 to 2% by weight, more preferably 0.2 to 1% by weight. Is selected.
  • the MFR can be adjusted by a hydrogenation method in the same manner as in the known polymerization method of olefins.
  • the high-molecular-weight polyethylene (a-E) is produced by a preactivation step, and the finally obtained polypropylene composition (A) Since the method of uniformly dispersing in the catalyst is adopted, it is possible to prepare the required amount of the pre-activated catalyst in a lump, and to use the existing (co) polymerization of propylene or propylene with other olefins. Since ordinary olefin polymerization (co) polymerization can be carried out using the process, it is possible to maintain the same production volume as in the case of normal polyolefin production.
  • the melt tension (MS) at 230 ° C. and the MFR [230 ° C .; 8 N], and a crystalline polypropylene composition (A) satisfying the density and melting point can be easily obtained.
  • non-halogen flame retardant used in the flame-retardant polyolefin composition of the present invention examples include hydrated metal compounds such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and calcium aluminate; non-seasonal phosphorus compounds such as red phosphorus and polyammonium polyphosphate; Organic phosphate ester compounds such as phosphate, tricresinophosphate, bisphenol A-bisdiphenyl phosphate, resorcinol-bisdiphenylphosphate, 1, 3, 5-triazine derivatives, melamine derivatives, guanamine derivatives, guanidine derivatives, etc. Can be exemplified.
  • These flame retardants can be used alone or in combination of two or more. Further, these flame retardants can be used in combination with flame retardant aids such as expanded graphite, polyamide, metal oxides and polyvalent alcohols.
  • preferred flame retardants are polyammonium phosphate, a combination of polyammonium and 1,3,5-triazine derivative, a combination of polyammonium and polyamide, and a combination of polyammonium and polyammonium.
  • examples thereof include a combination with crystalline graphite, and a combination of ammonium polyphosphate with an organic compound containing nitrogen and a metal oxide.
  • Preferred polyphosphate ammonium include polyphosphate ammonium, melamine-modified polyphosphate ammonium, and coated polyphosphate ammonium.These polyphosphate ammonium can be obtained as commercial products.
  • Examples of the commercially available products include Sumisafe P (trade name, Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Sumisafe PM (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Hoscheck PZ 30 (trade name, manufactured by Monsanto), Hostiyuk PZ 40 (trade name, manufactured by Monsanto) ), Terage C60 (manufactured by Chisso) and Terage C70 (manufactured by Chisso).
  • the blending ratio of the ammonium polyphosphate is 12 to 25% by weight based on the composition. If the compounding ratio is less than 12% by weight, a composition which achieves the flame retardancy of Rank V-0 in the UL 94 combustion test (1Z32 inch wall thickness) cannot be obtained, and the compounding amount exceeds 25% by weight. However, not only no further improvement in flame retardancy can be obtained, but also the hygroscopicity may increase due to the ammonium polyphosphate.
  • the flame-retardant polyolefin composition of the present invention by using the above-mentioned polypropylene composition (A) having a high melt tension and a high crystallization temperature as the base resin, the amount of the flame retardant usually used in polyolefin resin is reduced. With a blending amount of 60% by weight or less, a flame retardancy of rank V-0 can be achieved in the UL 94 combustion test (1Z32 inch wall thickness).
  • Preferred examples of the nitrogen-containing organic compound include 1,3,5-triazine derivatives represented by the following general formula (1).
  • X represents a morpholino group or a piperidino group
  • Y represents a divalent group of piperazine
  • n is an integer of 2 to 50.
  • these 1.3.5-triazine derivatives include oligomers or polymers of 2-piperazinylene-41-morpholino-1,3,5-triazine, and 2-piperazinylene-1-piberidinone-1,3,5-triazine. Oligomers or polymers can be mentioned.
  • the compounding ratio of these 1,3,5-triazine derivatives is 5 to 10% by weight based on the flame retardant composition. If the blending ratio is less than 5% by weight, the rank V-0 is determined by the UL 94 combustion test (1 32 inch wall thickness). It cannot be achieved, and even if it exceeds 10% by weight, no further improvement in flame retardancy can be obtained.
  • An oligomer or polymer of the above-mentioned 2-pidragene-141-morpholino-1,3-, 5-triazine, which is one of 1,3,5-triazine derivatives, can be obtained, for example, by the following method. That is, an equimolar amount of 2,6-dihalo 4 _ morpholino-1,3,5-triazine (eg, 2,6-dichloro-1-41, morpholino-1,3,5-triazine) and piperazine are combined with an organic or inorganic substance.
  • 2,6-dihalo 4 _ morpholino-1,3,5-triazine eg, 2,6-dichloro-1-41, morpholino-1,3,5-triazine
  • the reaction is carried out under heating in an inert solvent such as xylene in the presence of a base (for example, triethylamine, triptylamine, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, etc.), preferably at the boiling point of the inert solvent.
  • a base for example, triethylamine, triptylamine, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, etc.
  • the reaction mixture is filtered to remove and remove salts of by-products, washed with boiling water and dried.
  • An oligomer or polymer of 2-piperazinylene-1-piperidino_1,3,5-triazine can be obtained, for example, by the following method. That is, equimolar amounts of 2,6-dihalo-4-piperidino-1,1,3-triazine (for example, 2,6-dichloro-4-piperidino-1,3,5-triazine or 2,6-dibutamate 4-piperidino-1,1,2) 3,5-triazine) and piperazine in the presence of an organic or inorganic base (eg, triethylamine, triptylamine, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, etc.) using an inert solvent such as triisopropylbenzene.
  • an organic or inorganic base eg, triethylamine, triptylamine, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, etc.
  • an inert solvent such as triisopropylbenzene.
  • the polyamide used as a flame retardant may be either an aliphatic polyamide or an aromatic polyamide.
  • nylon Illustrative examples include AHBA / -6 and Nylon THDT, all of which are commercially available. These polyamides have a favorable flame-retardant effect when added in an amount of 12 to 3 times the amount of ammonium phosphate. Is obtained.
  • the flame-retardant polyolefin composition (C) of the present invention may contain, in addition to the above-mentioned flame retardant, various stabilizers and additives generally used for polypropylene without impairing the object of the present invention. It can be added in a range.
  • Such stabilizers and additives include the following compounds: bis (2,6-bis, '-t-butynole-4-methinolepheninole) pentaerythritol, Phosphite, Phosphite, Phosphite, Bis (2,4-dibutylbutynophenyl) Pentaerythritol, Phosphite, Tris (2, 4) -Di-t-butylphenyl) phosphite, tetrakis (2,4 ditertiarybutylphenyl) 4,4'-biphenylene diphosphite and other phosphorus-based antioxidants, 2.6-di-t-butynole -P-cresol, tetrakis [methylene (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate)] methane, 1,3,5-trimethinole-2,4,6-tris (3,5 -D
  • Phenyl antioxidants etc. Di-stearyl-; 3 j3, -thiodi- Thio-based antioxidants such as propionate, di-myristyl-
  • the flame-retardant polyolefin composition of the present invention is obtained by mixing the above components.
  • a conventional mixer such as a Henschel mixer (trade name), a mixer with a high-speed stirrer such as Supermixer, a ribbon blender, or a tumbler mixer may be used.
  • melt kneading it can be obtained as a pellet by melt kneading with an ordinary single screw extruder or twin screw extruder, extruding and pelletizing.
  • the kneading temperature is generally 170 to 220 ° C.
  • the processing temperature of the injection molding machine or extruder is set to 170 to 220 ° C.
  • the MFR (230 ° C; 21.18N) is 0.1 to 4 g / 10 min, preferably ⁇ 3 to 3 g / 10 m. Use in material.
  • Crystal melting point (abbreviation Tm): Nitrogen using a scanning differential calorimeter (abbreviation: DSC) Heat 1 Omg sample at room temperature (23 ° C) at a rate of 20 ° C / min in an atmosphere, and measure the peak temperature (unit: C) of the endothermic curve accompanying the melting of the crystal.
  • DSC scanning differential calorimeter
  • MFR Measure according to test conditions 14 (230 ° C; 21.18N) of JIS K7210 (unit: gZl Omin).
  • Cotton ignitability (framing drip property): In a vertical combustion test of UL 94, the presence or absence of ignition of absorbent cotton placed immediately below the test piece is observed by the resin that is melted and dropped when burning. Measure the number of five test pieces and ignite the absorbent cotton.
  • Molecular weight distribution expressed as the ratio (Mw / Mn) between the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) measured using GPC (manufactured by Waters, Inc., type 150C).
  • polypropylene resin compositions and flame retardants used in Examples and Comparative Examples are abbreviated as follows.
  • A- 5 .
  • A- 6 relative Propylene one ethylene block copolymer
  • the composition is 0.15 weight 0 /. , Simyristyl]] 0.2% by weight of 3,3-thiodipropionate and 0.1% by weight of talcite as a neutralizing agent were added at a ratio of 0.1% by weight, and stirred with a Henschel mixer (trade name) for 3 minutes. Then, the obtained mixture was melt-kneaded using an extruder set at 210 ° C., and the extruded strand was cooled and cut to obtain a pellet-shaped composition. Predetermined test pieces were prepared using the obtained pellets, and evaluated by the flexural modulus, self-extinguishing time, cotton ignitability, and UL94 combustion test. Table 2 shows the results.
  • Example 1 The examples shown in Table 1 above are flame-retardant polyolefin compositions for injection molding.
  • Example 1 since the polypropylene composition (A) of the present invention using a propylene homopolymer as the component (a) is used, the rigidity is particularly high.
  • Examples 2 to 4 are compositions having excellent impact resistance using a propylene-ethylene block copolymer as the component (a). In each case, the self-extinguishing time is short, there is no cotton ignitability, and it is ranked V-0 in the UL94 combustion test (thickness of 1 to 32 inches), showing excellent flame retardancy.
  • Comparative Examples 1 to 5 are examples in which a polypropylene resin composition outside the scope of the present invention was used as the base resin.
  • Comparative Examples 3 to 5 are examples in which a propylene-ethylene block copolymer outside the scope of the present invention was used as a base resin.
  • the melt tension was small, the framing drip property was poor, and the flame retardancy class was V-2.
  • cotton ignitability was improved by increasing the blending amount of the flame retardant, and the flame retardancy was able to secure rank V-0, but the Izod impact strength was low and the balance of physical properties was poor. Increasing the amount of expensive flame retardants is not economically favorable.
  • Table 2 are flame-retardant polyolefin compositions with MFR suitable for hollow extrusion.
  • the flame-retardant polyolefin composition of the present invention uses a special polypropylene composition (A) having an extremely high melt tension as the base resin, thereby reducing flaming drip during combustion and using conventional polypropylene. It is a polyolefin composition exhibiting extremely excellent flame retardancy as compared with the above composition, and the amount of the flame retardant added may be small, so that the excellent mechanical properties inherent to polypropylene can be maintained. In addition, since it has excellent melt tension, it can be suitably used for applications such as hollow molded products. In addition, since there is no corrosive force during processing or combustion, and there is no 'spot toxic force', It can be suitably used for various applications such as products and industrial products.

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Description

明 細 書 難燃性ポリオレフイン組成物 技術分野
本発明は難燃性ポリオレフイン組成物に関する。 詳しくは特定のポリプロピレ ン組成物に、 ハロゲン原子を含有しない難燃剤 （以下、 ノンハロゲン難燃剤とい う） を配合することによる難燃性の優れた組成物に関する。
さらに詳しくは、 材料の溶融張力が高く、 燃焼時の形状保持性に優れ、 フレーミ ングドリップ性 （U L 9 4垂直燃焼試験法において炎のついた樹脂が滴下する性 質）が大幅に改善され、 又、 腐食性の力"スゃ有毒性の力"スの発生がなく、 成形加工 性の低下や成形品としたときに該成形品の機械的強度の低下も少ない難燃性ポリ ォレフィン組成物に関する。 背景技術
各種の電気用品に使用される樹脂は、 電気的なトラブルから発生する着火、 燃 焼もしくは火災を防止する目的で不燃性樹脂、 難燃性樹脂もしくは自消性樹脂が 、 それぞれの用途で要求される性能に応じて使用されている。 特にポリプロピレ ンは耐衝撃性、 剛性、 外観及び成形性が優れていることから電気用品に多用され 、 難燃化についても種々の提案がなされている。 特に、 米国の U L規格は、 製品 もしくは部位に応じて高度の難燃性を規定し （アンダーライター · ラボラトリー ズインコーポレーション ； U Lサブジェク ト 9 4 )、 米国向け輸出製品はこの U L規格に適合した材料選定が要求される。 また電気用品の難燃性は米国に限らず 我が国をはじめ西欧諸国など多くの国で高度の難燃性が要求されている。 このよ うな要求に対して種々の難燃性ポリプロピレン樹脂組成物が提案されている。 難燃剤としてハロゲン系化合物を使用した組成物は、 成形加工性の低下や成形 品としたときの該成形品の機械的強度の低下は比較的少なく、 高度の難燃性を有 する成形品が得られるが、 成形加工時や燃焼時に、 腐食性や有毒性のガスが発生 するという欠点がある。
特開昭 5 9— 1 4 7 0 5 0号公報には、 難燃剤としてポリ リン酸アンモニゥム と トリアジン化合物とを使用した難燃性ポリプロピレン樹脂組成物が開示されて いる。 この組成物は、 成形加工性の低下や成形品としたときの該成形品の機械的 強度の低下は比較的少なく、 加工時や燃焼時に有害なガスが発生することも少な いが、 （U Lサブジェク ト 9 4 ) の 「機械の部品用プラスチック材料の燃焼試験 」 の垂直燃焼試験 （以下、 U L 9 4燃焼試験という） でのフレーミングドリ ップ 性が劣り、 1 Z 3 2インチ肉厚の試料片による燃焼性のランクが V— 2であり、 高度の難燃性である V— 0のランクに達することがむずかしい。
該フレ一ミングドリップ性を改善する方法として、 組成物の溶融張力や結晶化温 度を高めることが考えられる。 ポリプロピレンの溶融張力や結晶化温度を高める 方法としては、 溶融状態下において結晶性ポリプロピレンに有機過酸化物と架橋 助剤を反応させる方法 （特開昭 5 9 - 9 3 7 1 1号公報、 特開昭 6 1 - 1 5 2 7 5 4号公報等）、 半結晶性ポリプロピレンに低分解温度過酸化物を酸素不存在下で 反応させて、 自由端長鎖分岐を有しゲルを含まないポリプロピレンを製造する方 法 （特開平 2— 2 9 8 5 3 6号公報） などが提案されている。 このほか、 溶融張 力等の溶融粘弾性を向上させる他の方法として、 ポリエチレンやポリプロピレン に固有粘度もしくは分子量の異なるポリエチレンやポリプロピレンを配合した組 成物や、 該組成物を多段階重合によって得る方法が提案されている。
たとえば、 通常のポリプロピレン 1 0 0重量部に対し、 超高分子量ポリプロピ レンを 2〜3 0重量部の割合で添加し、 融点以上、 2 1 0 °C以下の温度範囲で押 出して組成物を得る方法 （特公昭 6 1 - 2 8 6 9 4号公報）、 多段重合法により得 られた極限粘度比が 2以上の分子量の異なる二成分のポリプロピレンからなる押 し出しシート （特公平 1 - 1 2 7 7 0号公報）、 高粘度、 高分子量のポリエチレン を 1〜 1 0重量0 /。含有し、 粘度平均分子量の異なる 3種類のポリエチレンを溶融 混練法もしくは多段重合法によって得る方法 （特公昭 6 2 - 6 1 0 5 7号公報）、 高活性チタン ·バナジウム固体触媒成分を用いた多段重合法により、 極限粘度が 2 0 d 1 / g以上の超高分子量ポリエチレンを 0 . 0 5〜 1重量。 /。未満含有させ たポリエチレンの製造方法 （特公平 5 - 7 9 6 8 3号公報）、 1 -ブテンや 4 -メチ ル- 1 -ペンテンで予備重合処理された高活性チタン触媒成分を用いて、 特殊な配 列の重合器による多段重合法で、 極限粘度が 1 5 d 1 Z g以上の超高分子量ポリ エチレンを 0 . 1〜 5重量％含有させたポリエチレンの製造方法などが開示され ている （特公平 7 - 8 8 9 0号公報）。 さらに、 担持型チタン含有固体触媒成分および有機アルミ二ゥム化合物触媒成 分をエチレンとポリェン化合物で予備重合処理した予備重合触媒を用いてプロピ レンを重合することにより、 高溶融張力を有するポリプロピレンを製造する方法
(特公平 5— 2 2 2 1 2 2号公報）、 および同様の触媒成分を用いエチレン単独 で予備重合処理した予備重合触媒を用い、 極限粘度が 2 0 d l Z g以上のポリエ チレンを含有するエチレン一 αォレフィン共重合体の製造方法（特開平 4 一 5 5 4 1 0号公報） が開示されている。
このように提案されている種々の製造方法およびそれにより得られる組成物で は、 ポリオレフインの溶融張力をある程度向上させることができるものの、 架橋 法によるものはリサイクル使用が困難であり、 高温での剛性が低いといった問題 の他に、 高粘度のポリエチレンを用いることによる成形機の消費電力の増大、 生 産性の低下および熱安定性などの改善すべき点も残っている。
また、 微量の高分子量のポリオレフインを製造する工程を通常のォレフィンの 重合工程中に組み込んだ多段重合法では、 その高分子量のポリオレフィンを微量 生成させるための製造条件のコントロールが難しいこと、 また充分に高い分子量 のポリオレフインを生成させるためには低い重合温度が必要なこともあり、 製造 装置の改造を必要とし、 最終的なポリオレフインの生産性も低下する。
ポリェン化合物で予備重合処理する方法は、 別途にポリェン化合物を準備する 必要があり、 また、 エチレンで予備重合処理した後にプロピレンを本重合する方 法では、 予備重合で生成したポリエチレンの最終的に得られるポリプロピレン組 成物中での分散が不均一になり、 得られるポリプロピレン組成物の均質性の点で さらに改善が要求される。
上記のように、 従来技術では、 ポリプロピレンの溶融張力を向上させることは 未だ不十分である。 特に、 燃焼時の形状保持性を確保し、 かつ U L 9 4燃焼試験 のフレーミングドリップ性を満足しながら、 剛性、 成形性に優れ、 加工時や燃焼 時に腐食性や有毒性のガスが発生しない難燃性ポリプロピレン組成物は見出され ていないのが現状である。 本発明は、 このような事情のもとになされたものであ り、 ポリプロピレンの機械的特性を損なうことなく、 燃焼時の形状保持性とフレ 一ミングドリップ性を改善し、 加工時や燃焼時に腐食性や有毒性のガスを発生し ない難燃性ポリプロピレン樹脂組成物を提供することである。 発明の開示
本発明者らはポリプロピレンの機械的特性を損なうことなく、 燃焼時の形状保 持性とフレ一ミングドリップ性を改善し、 加工時や燃焼時に腐食性や有毒性のガ スを発生しない難燃性ポリオレフイン組成物を得るべく鋭意研究した。 その結果 、 プロピレン単独重合体もしくはプロピレン重合単位を 5 0重量。 /。以上含有する プロピレン一エチレン共重合体 （以下、 （a ) 成分ということがある） に特定の 固有粘度を有するポリエチレン （以下、 （b ) 成分ということがある） の特定量 を含有させたポリプロピレン組成物 （A)、 好ましくはポリプロピレン製造用の 触媒として、 特定の予備活性化処理をした触媒を使用して、 プロピレンの単独重 合もしくはプロピレンとォレフィンとを共重合させて得られる、 プロピレン単独 重合体もしくはプロピレンーォレフィン共重合体に対して、 特定の固有粘度を有 するポリエチレンの特定量を含有させたポリプロピレン組成物 （A) に、 ハロゲ ン原子を含有していなレ、難燃剤いわゆるノンハロゲン難燃剤を配合した難燃性樹 脂組成物が所期の性能を有する組成物になることを見出し、 この知見に基づいて 本発明を完成した。 本発明は下記によって示される。
(1) (a) プロピレン単独重合体もしくプロピレン重合単位を 50重量％以上 含有するプロピレン一エチレンプロック共重合体 1 00重量部に対して、
(b) 固有粘度 〔7] E〕 が 1 5 d l Zg〜l 00 d 1 /gである、 エチレン単独 重合体もしくはエチレン重合単位を 50重量％以上含有するエチレンーォレフィ ン供重合体を 0. 0 1重量部〜 5重量部の割合で含有する組成物であって、 該組成物のメルトフローレート （以下、 MF Rという） [ 230。C； 2 1. 1 8 N] が 0. 1〜50 g/1 0m i n、 融点 （Tm) が 1 50〜 1 67°C、 密度が 0. 895〜0. 9 1 0 gZc m3、 230 °Cにおける溶融張力が 1 c N〜 20 c Nであるポリプロピレン組成物 （A) を基盤樹脂とし、 この基盤樹脂にノンハ ロゲン難燃剤 （B) を配合してなる難燃性ポリオレフイン組成物 （C)。
(2) ポリプロピレン組成物 （A) 、 少なくともチタン化合物を含む遷移金属 触媒成分と、 遷移金属原子 1モルに対し 0. 01〜1， 000モルの周期表第一 族、 第二族、 第 1 2族及び第 1 3族に属する金属よりなる群から選択された金属 の有機金属化合物 [AL 1] および遷移金属原子 1モルに対し 0〜 500モルの 電子供与体 [E d l] との組合せからなるポリオレフイン製造用触媒であって、 固有粘度 [rj] が 1 5 d 1 Zgより小さいポリプロピレン （a— P) を遷移金属 化合物成分 l g当たり 0. 0 1〜 1 00 g担持させ
かつ、 固有粘度 [τ) Ε] 力 S l 5〜1 00 d l Zgであるポリエチレン （a— E) を遷移金属化合物触媒成分 1 g当たり 0. 01 g〜5， 000 g担持させてなる 予備活性化触媒の存在下に、 プロピレンの単独重合もしくはプロピレンと炭素数 2〜 1 2のォレフィンとを共重合させて得られる （a) プロピレン単独重合体も しくはプロピレン重合単位を 50重量0 /0以上含有するプロピレンーォレフィン共 重合体 1 00重量部に対して、
(b) エチレン単独重合体もしくはエチレン重合単位を 50重量％以上含有する エチレン一ォレフィン共重合体からなり、 固有粘度 [η E] が 1 5〜 1 00 d 1 Zgであるポリュチレンを 0. 01〜5重量部の割合で含有し、 かつ、 該組成物 の MF R [ 230 °C ; 21. 1 8N] が0. 1〜50 g 1 0πl i n、 融点 （T m) が 1 50〜 1 6 7°C、 密度が 0. 895〜0. 9 1 0 g/c m3、 230 °C における溶融張力が 1 c N〜20 c Nであるポリプロピレン組成物 （A) である 前記第 1項記載の難燃性ポリオレフィン組成物。
(3) 難燃性ポリオレフイン組成物が MFR4〜 50 g/1 Om i nの射出成形 用組成物である前記第 1項もしくは第 2項のいずれか 1項記載の難燃性ポリオレ フィン組成物。
(4) 難燃性ポリオレフイン組成物が MFRO. 1〜4 g/1 Om i nの中空成 形用もしくは押出成形用の組成物である前記第 1項もしくは第 2項のいずれか 1 項記載の難燃性ポリオレフイン組成物。 発明を実施するための最良の態様
本発明で用いる 「ポリプロピレン」 という用語はプロピレン重合単位を 50重 量0 /o以上含有するプロピレン一ォレフィンランダム共重合体、 プロピレンーォレ フィンブロック共重合体およびプロピレン単独重合体を意味し、 「ポリエチレン 」 という用語はエチレン単独重合体およびエチレン重合単位を 50重量％以上含 有するエチレン一才レフインランダム共重合体を意味する。
本発明のポリプロピレン組成物 （A) を構成する （b) 成分のポリエチレンは 、 固有粘度 〔rj E〕 が 1 5〜1 00 d l Zg、 好ましくは 1 7〜50 d l Zgの ポリエチレンであって、 エチレン単独重合体もしくはエチレン重合単位を 50重 量％以上含有するエチレン—ォレフィン共重合体であり、 固有粘度 〔τ] Ε〕 を 1 5 d 1 Zg以上にする必要があるため、 好ましくはエチレン単独重合体もしくは エチレン重合単位を 70重量0 /。以上含有するエチレンーォレフイン共重合体、 特 に好ましくはエチレン単独重合体もしくはエチレン重合単位を 90重量％以上含 有するエチレンーォレフイン共重合体である。 これらの （共） 重合体は 1種のみ ならず 2種以上の （共） 重合体の混合物であってもよい。
ここで固有粘度とは、 ポリエチレンおよびポリプロピレンのいずれの場合も、 1 3 5 °Cのテトラリン溶液で測定した値である。
( b ) 成分のポリエチレンの固有粘度 〔η E〕 が 1 5 d 1 Z g未満であると、 得 られるポリプロピレン組成物 （A) の溶融張力および結晶化温度の向上効果が不 十分となる。 また固有粘度 〔7) E〕 の上限については特に限定されないが、 ポリ プロピレンの固有粘度 〔 〕 との差が大きいと、 組成物とした際に該ポリプロピ レン中への該ポリエチレンの分散が悪くなり、 結果として溶融張力が上昇しなく なる。 さらに製造上の効率からも上限は 1 0 0 d 1 Z g程度とするのがよい。
( b ) 成分のポリエチレンを構成するエチレンと共重合させるエチレン以外のォ レフインとしては、 特に限定されないが、 炭素数 3〜 1 2のォレフィンが好まし く用いられる。 具体的には、 プロピレン、 1ーブテン、 1—ペンテン、 1—へキ セン、 1—ォクテン、 1ーデセン、 4 _メチル一 1 —ペンテン， 3—メチルー 1 —ペンテン等が挙げられ、 これらのォレフィンは 1種のみならず 2種以上であつ てもよい。
該ポリエチレンの密度については、 特に制限はないが、 具体的には 0 . 8 8 0〜 0 . 9 8 0 g Zcm3程度のものが好適である。
本発明のポリプロピレン組成物 （A) を構成する （a ) 成分のポリプロピレン は、 プロピレン単独重合体もしくはプロピレン重合単位を 5 0重量。 /。以上含有す るプロピレン一ォレフイン共重合体であり、 好ましくはプロピレン単独重合体も しくはプロピレン重合単位を 5 0重量0 /0以上含有するプロピレン—ォレフィン共 重合体であり、 更に好ましくはプロピレン単独重合体もしくはプロピレン重合単 位を 7 0重量0 /0以上含有するプロピレン一ォレフィン共重合体である。 これらの (共） 重合体は 1種のみならず 2種以上の混合物であつてもよい。
( a ) 成分のプロピレンーォレフィン共重合体を構成するプロピレンと共重合さ せるプロピレン以外のォレフィンとしては、 特に限定されないが、 炭素数 2、 4 〜 1 2のォレフィンが好ましく用いられる。 具体的には、 エチレン、 1—ブテン 、 1—ペンテン、 1—へキセン、 1 一オタテン、 1—デセン、 4一メチル一 1— ペンテン， 3—メチル一 1 _ペンテン等が挙げられ、 これらのォレフィンは 1種 のみならず 2種以上であってもよい。
本発明で用いるポリプロピレン組成物 （A) は、 前記 （a) 成分のポリプロピ レン 1 00重量部に対して、 前記 （b) 成分のポリエチレンを 0. 01〜5重量 部、 好ましくは 0. 1 0〜2重量部、 特に好ましくは 0. 2〜1重量部、 の割合 で含有する。
(b) 成分の割合が 0. 01重量部未満であると、 得られるポリプロピレン組成 物 （A) の溶融張力の向上効果が低く、 燃焼時のフレーミングドリップ性の改善 効果が小さい。 また、 5重量部を超えると効果が飽和する他、 得られるポリプロ ピレン組成物 （A) の均質性が損なわれる場合がある。
ポリプロピレン組成物 （A) の溶融張力は 1〜20 c N、 好ましくは 2〜 1 5 c Nである。 溶融張力 （MS) があまりにも大きいと最終組成物の成形性及び外 観が悪化するため 20 c N以下が好ましく、 また、 1 c Nより小さいと燃焼時の フレーミングドリップ性が著しく悪化する。
溶融張力 （MS) は、 （株） 東洋精機製作所製メルトテンションテスター 2型 を用いて、 230°Cに加熱した溶融ポリプロピレン組成物を直径 2. 095mm のノズルから 20 mm/m i nの速度で 23 °Cの大気中に押し出してス トランド とし、 このス トランドを 4. 7 1 m/m i nの速度で引き取る際の、 糸状ポリプ ロピレン組成物の張力を測定した値 （単位： c N) である。
本発明で用いるポリプロピレン組成物 （A) の立体規則性については、 特に制 限はなく結晶性ポリプロピレンであれば、 本発明の目的を達成するどのようなポ リプロピレンであってもよい。 具体的には13 C— NMR (核磁気共鳴スぺタ ト ル） で測定したァイソタクチックペンタッド分率 （mmmm) が 0. 80〜0. 99、 好ましくは 0. 85〜0. 99、 特に好ましくは 0. 90〜0. 99の結 晶性ポリプロピレン組成物である。
ァイソタクチックペンタッド分率（mmmm) とは、エイ ザンベリ（A. Zambelli) 等によってマクロモレキュールズ （Macromolecules 6， 925 (1973)) に提案され たポリプロピレン分子鎖中のペンタッド単位でのァイソタクチック分率であり、 W 55776
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1 3 C— NMRスぺク トルの測定におけるピークの帰属決定法はエイ ザンベリ (A. Zambelli)等によってマクロモレキュールズ （Macromolecules 8, 687 (1975) ) に提案された帰属に従って決定される。 具体的には、 ポリマー濃度 2 0重量％ の o—ジクロロベンゼン/臭化ベンゼン = 8 2重量比の混合溶液を用い、 6 7 . 2 0MH z、 1 3 0°Cにて測定される。 測定装置としては、 たとえば J EOL 一 GX 2 7 0 NMR測定装置 （日本電子 （株） 製） が用いられる。
ポリプロピレン組成物 （A) の製造方法は組成物の溶融張力が本願発明の特性 を満たしていれば格別な制限はないが、 以下に詳述するエチレンもしくはェチレ ンとその他のォレフィンにより予備活性化された触媒の存在下に、 プロピレンも しくはプロピレンとその他のォレフィンを （共） 重合させる方法を採用すること により容易に製造することができる。
即ち、 ポリプロピレン組成物 （A) の製造方法としては、
少なくともチタン化合物を含む遷移金属化合物触媒成分と、 遷移金属原子 1モル に対し 0. 0 1〜1， 000モルの周期表（1 9 9 1年版）第一族、 第二族、 第 1 2族及び第 1 3族に属する金属よりなる群から選択された金属の有機金属化合物 [AL 1 ]、 および遷移金属原子 1モルに対し 0〜 5 0 0モルの電子供与体 [E d 1 ] との組み合わせからなるポリオレフイン製造用触媒であって、 固有粘度 [ τ) E] が 1 5〜 1 00 d 1 Zgであるポリヱチレン （a-E) を遷移金属化合物触 媒成分 l g当たり 0. 0 1 g〜5， 00 0 g担持型させ、 かつ、 固有粘度 [η] が 1 5 d 1 Zgより小さいポリプロピレン （a— P) を遷移金属化合物触媒 1 g 当たり 0. 0 1〜 1 00 g担持させた予備活性化触媒の存在下に、 プロピレンの 単独重合もしくはプロピレンと炭素数 2、 4〜1 2のォレフインとを共重合させ て、 プロピレン単独重合体もしくはプロピレン重合単位を 5 0重量％以上含有す るプロピレンーォレフィン共重合体を得る方法を示すことができる。。
なお、 重合方法は公知の触媒とプロセスを用いることができ、 例えばチーグラ 一 ·ナッタ系触媒または公知の還元型もしくは担持型等の高活性触媒を用いてス ラリー重合、 溶液重合もしくは気相重合等による本 （共） 重合が可能であり、 生 成重合体の MF Rは公知の水素添加法により調整することができる。
本発明において 「予備活性化」 との用語は、 ポリオレフイン製造用触媒の重合 活性を、 プロピレンもしくはプロピレンと他のォレフインとの本 （共） 重合を実 施するに先立って、 予め活性化することを意味し、 ポリオレフイン製造用触媒の 存在下にエチレンまたはエチレンとその他のォレフィンとを予備 （共） 重合して 触媒に担持させることにより行う。
本発明で使用する予備活性化触媒は、 少なくともチタン化合物を含む遷移金属 化合物触媒成分と、 遷移金属原子 1モルに対し 0. 0 1〜1， 000モル （好ま しくは 0. 0 5〜 5 0 0モル） の周期表 （1 9 9 1年版） 第 1族、 第 2族、 第 1 2族および第 1 3族に属する金属よりなる群から選択された金属の有機金属化合 物 [AL 1 ]、 および遷移金属原子 1モルに対し 0〜 5 0 0モル （好ましくは 0 〜1 00モル） の電子供与体 [E d 1 ] との組み合わせからなるポリオレフイン 製造用触媒、 ならびに、 この触媒に担持されたポリプロピレンとポリエチレンと からなり、 該担持ポリプロピレンは固有粘度 〔 〕 が 1 5 d 1 / gより小さく、 本 （共） 重合と同様組成のポリプロピレン （a— P) であり、 遷移金属化合物成 分 1 g当たり 0. 0 1〜1 0 0 g担持され、 該担持ポリエチレンは固有粘度 〔 -〕 が 1 5〜 1 0 0 d 1 Zgのポリエチレン （ a— E) であり、 遷移金属化合物触 媒成分 l g当たり 0. 0 1〜5， 000 g担持されている。
前記予備活性化触媒において、 遷移金属化合物触媒成分として、 ポリオレフィ ン製造用として提案されている少なくともチタン化合物を含む遷移金属化合物触 媒成分を主成分とする公知の触媒成分のいずれをも使用することができ、 中でも 工業生産上、 チタン含有固体触媒が好適に使用される。
チタン含有固体触媒成分としては、 三塩化チタン組成物を主成分とするチタン 含有固体触媒成分 （特公昭 5 6— 3 3 5 6号公報、 特公昭 5 9— 2 8 5 7 3号公 報、 特公昭 6 3— 6 6 3 2 3号公報等）、 マグネシウム化合物に四塩化チタンを 担時した、 チタン、 マグネシウム、 ハロゲン、 および電子供与体を必須成分とす るチタン含有担持型触媒成分 （特開昭 6 2-1 04 8 1 0号公報、 特開昭 6 2-1 0 4 8 1 1号公報、 特開昭 6 2 - 1 0 4 8 1 2号公報、 特開昭 5 7 - 6 3 3 1 0号 公報、 特開昭 5 7 - 6 3 3 1 1号公報、 特開昭 5 8 - 8 3 0 0 6号公報、 特開昭 5 8 - 1 3 8 7 1 2号公報等） などが提案されており、 これらのいずれをも使用す ることができる。
有機金属化合物 [A L 1 ] としては、 周期表 （1 9 9 1年版） 第 1族、 第 2族 、 第 1 2族および第 1 3族に属する金属よりなる群から選択された金属の有機基 を有する化合物、 たとえば、 有機リチウム化合物、 有機ナトリウム化合物、 有機 マグネシウム化合物、 有機亜鉛化合物、 有機アルミニウム化合物などを、 前記遷 移金属化合物触媒成分と組み合わせて使用することができる。
特に、 一般式が A 1 R i p R2 q X 3- (p+q) (式中、 R 1および R 2は、 互いに独 立してアルキル基、 シクロアルキル基、 ァリール基等の炭化水素基およびアルコ キシ基を示し、 Xはハロゲン原子を示し、 pおよび qは 0く p + q≤ 3の整数を 表わす） で表わされる有機アルミニウム化合物を好適に使用することができる。 有機アルミニウム化合物の具体例としては、 トリメチルアルミニウム、 トリエ チルアルミニウム、 トリ— n—プロピルアルミニウム、 トリ _ n—ブチルアルミ 二ゥム、 トリー i _ブチルアルミニウム、 トリ— n—へキシルアルミニウム、 ト リ― i —へキシルアルミニウム、 トリー n—ォクチルアルミニウム等のトリアル キルアルミニウム、 ジェチルアルミニウムクロライ ド、 ジー n -プロピルアルミ ニゥムクロライ ド、 ジ一 i —ブチルアルミニウムクロライ ド、 ジェチルアルミ二 ゥムブロマイ ド、 ジェチルアルミニウムアイオダイ ド等のジアルキルアルミニゥ ムモノハラィ ド、 ジェチルアルミニウムハイ ドライ ド等のジアルキルアルミニゥ ムハイ ドライ ド、 ェチルアルミニウムセスキク口ライ ド等のアルキルアルミニゥ ムセスキハライ ド、 ェチルアルミニウムジクロライ ド等のモノアルキルアルミ二 ゥムジハライ ドなどの他ジェトキシモノェチルアルミニウム等のアルコキシアル キルアルミニウム挙げることができ、 好ましくは、 トリアルキルアルミニウムお よびジアルキルアルミニウムモノハラィ ドを挙げられる。 これらの有機アルミ二 ゥム化合物は、 1種のみならず 2種類以上を併用することもできる。 電子供与体 [ E d l ] は、 ポリオレフインの生成速度およびノまたは立体規則 性を制御することを目的として必要に応じて使用される。 該電子供与体 [ E d l ] として、 たとえば、 エーテル類、 アルコール類、 エステル類、 アルデヒ ド類、 脂肪酸類、 ケトン類、 二トリル類、 アミン類、 アミ ド類、 尿素およびチォ尿素類 、 イソシァネート類、 ァゾ化合物、 ホスフィン類、 ホスファイ ト類、 ホスフイナ ィ ト類、 硫化水素およびチォエーテル類、 ネオアルコール類、 シラノール類など の分子中に酸素、 窒素、 硫黄、 燐のいずれかの原子を有する有機化合物および分 子中に S i—o _ c結合を有する有機ケィ素化合物などが挙げられる。
エーテル類と しては、 ジメチルエーテル、 ジェチルエーテル、 ジ— n—プロピ ノレエーテル、 ジ一 n—ブチルエーテル、 ジー i—ァミルエーテル、 ジ一 n—ペン チノレエーテノレ、 シ一 n _へキシノレエーテノレ、 ジー i —へキシノレエーテノレ、 ジ一 n ォクチルエーテル、 ジ— i ーォクチルエーテル、 ジ— n— ドデシルエーテル、 ジ フエニノレエーテノレ、 エチレングリコーノレモノェチノレエーテノレ、 ジエチレングリコ —ルジメチルエーテル、 テトラヒ ドロフラン等が、 アルコール類としては、 メタ ノーノレ、 エタノーノレ、 プロパノーノレ、 ブタノーノレ、 ペン トノーノレ、 へキサノーノレ 、 ォクタノーノレ、 2—ェチノレへキサノーノレ、 ァ リノレアノレコ一ノレ、 ベンジノレアノレコ —ル、 エチレングリコール、 グリセリン等が、 またフエノール類として、 フエノ ール、 クレゾール、 キシレノール、 ェチルフエノール、 ナフトール等が挙げられ る。
エステル類としては、 メタクリル酸メチル、 ギ酸メチル、 酢酸メチル、 酪酸メ チル、 酢酸ェチル、 酢酸ビニル、 酢酸一 n—プロピル、 酢酸— i 一プロピル、 ギ 酸ブチル、 酢酸ァミル、 酢酸— n—ブチル、 酢酸ォクチル、 酢酸フエニル、 プロ ピオン酸ェチル、 安息香酸メチル、 安息香酸ェチル、 安息香酸プロピル、 安息香 酸ブチル、 安息香酸ォクチル、 安息香酸一 2—ェチルへキシル、 トルィル酸メチ ル、 トルィル酸ェチル、 ァニス酸メチル、 ァニス酸ェチル、 ァニス酸プロピル、 ァニス酸フエニル、 ケィ皮酸ェチル、 ナフ トェ酸メチル、 ナフ トェ酸ェチル、 ナ フ トェ酸プロピル、 ナフトェ酸ブチル、 ナフ トェ酸一 2—ェチルへキシル、 フエ ニル酢酸ェチル等のモノカルボン酸エステル類、 コハク酸ジェチル、 メチルマロ ン酸ジェチル、 プチノレマロン酸ジェチノレ、 マレイン酸ジブチノレ、 プチノレマレイン 酸ジェチル等の脂肪族多価カルボン酸エステル類、 フタル酸モノメチル、 フタル 酸ジメチル、 フタル酸ジェチル、 フタル酸ジ一 n—プロピル、 フタル酸モノ _ n ーブチル、 フタル酸ジ一 n—ブチル、 フタル酸ジ— i ーブチル、 フタル酸ジ—n 一へプチル、 フタル酸ジ— 2—ェチルへキシル、 フタル酸ジ一 n—ォクチル、 i ーフタル酸ジェチル、 i—フタル酸ジプロピル、 i ーフタル酸ジブチル、 i —フ タル酸ジ一 2—ェチルへキシル、 テレフタル酸ジェチル、 テレフタル酸ジプロピ ル、 テレフタル酸ジブチル、 ナフタレンジカルボン酸ジー i —ブチル等の芳香族 多価カルボン酸エステル類が挙げられる。
アルデヒ ド類としては、 ァセトアルデヒ ド、 プロピオンアルデヒ ド、 ベンズァ ルデヒ ド等が、 カルボン酸類として、 ギ酸、 酢酸、 プロピオン酸、 酪酸、 修酸、 コハク酸、 アクリル酸、 マレイン酸、 吉草酸、 安息香酸などのモノカルボン酸類 および無水安息香酸、 無水フタル酸、 無水テトラヒ ドロフタル酸などの酸無水物 力 ケトン類として、 アセ トン、 メチルェチルケトン、 メチル一 i—ブチルケト ン、 ベンゾフエノン等が例示される。
窒素含有化合物としては、 ァセトニトリル、 ベンゾニトリル等の二トリル類、 メチルァミン、 ジェチルァミン、 トリブチルァミン、 トリエタノールァミン、 |3 ( N , N—ジメチルァミノ） エタノール、 ピリジン、 キノ リン、 α—ピコリン、 2 , 4 , 6— トリメチルピリジン、 2， 2 , 5， 6—テトラメチルピペリジン、 2， 2 , 5， 5 , テトラメチルピロリジン、 Ν， Ν , Ν ' , N ' —テトラメチル エチレンジァミン、 ァニリン、 ジメチルァニリン等のアミン類、 ホルムアミ ド、 へキサメチルリン酸トリアミ ド、 Ν， Ν , Ν ' , Ν '， Ν " —ペンタメチル一 Ν ' 一 jS—ジメチルァミノメチルリン酸トリアミ ド、 ォクタメチルピロホスホルアミ ド等のアミ ド類、 N， N , Ν ' , N ' —テトラメチル尿素等の尿素類、 フエニル イソシァネート、 トルイルイソシァネート等のイソシァネート類、 ァゾベンゼン 等のァゾ化合物類が例示される。 リン含有化合物としては、 ェチルホスフィン、 トリェチルホスフィン、 トリ一 n—ォクチノレホスフィン、 ト リフエ二ノレホスフィン、 ト リフエ二ノレホスフィン才 キシド等のホスフィン類、 ジメチルホスファイ ト、 ジ一 n—ォクチルホスフィン 、 トリフエニルホスフィン、 トリフエニルホスフィンォキシド等のホスフィン類 、 ジメチルホスファイ ト、 ジー n—ォクチルホスファイ ト、 トリェチルホスファ イ ト、 トリー n—ブチルホスファイ ト、 トリフエ二ノレホスファイ ト等のホスファ ィ ト類が例示される。
硫黄含有化合物としては、 ジェチルチオエーテル、 ジフエ二ルチオエーテル、 メチルフエ二ルチオエーテル等のチォエーテル類、 ェチルチオアルコール、 n— プロピルチオアルコール、 チォフエノール等のチォアルコール類が挙げられ、 さ らに、 有機ケィ素化合物として、 トリメチルシラノール、 トリェチルシラノール 、 トリフエ二ルシラノ一ル等のシラノール類、 トリメチルメ トキシシラン、 ジメ チルジメ トキシシラン、 メチルフエ二ルジメ トキシシラン、 ジフエ二ルジメ トキ シシラン、 メチルトリメ トキシシラン、 ビュルトリメ トキシシラン、 フユニルト リメ トキシシラン、 トリメチルエトキシシラン、 ジメチルジェトキシシラン、 ジ 一 i —プロピルジメ トキシシラン、 ジ一 i ーブチルジメ トキシシラン、 ジフエ二 ルジェトキシシラン、 メチルトリエトキシシラン、 ェチルトリエトキシシラン、 ビニルトリエトキシシラン、 ブチルトリエトキシシラン、 フエニルトリエトキシ シラン、 ェチルトリイソプロポキシシラン、 ビエルトリァセ トキシシラン、 シク 口ペンチルメチルジメ トキシシラン、 シクロペンチルトリメ トキシシラン、 ジシ クロペンチノレジメ トキシシラン、 シクロへキシノレメチノレジメ トキシシラン、 シク 口へキシルトリメ トキシシラン、 ジシクロへキシルジメ トキシシラン、 2—ノル ボル二ルメチルジメ トキシシラン等の分子中に s i—0— C結合を有する有機ケ ィ素化合物等が挙げられる。 これらの電子供与体は、 1種のみならず 2種類以 上を混合して使用することができる。
本発明において、 予備活性化触媒は、 前記少なくともチタン化合物を含む遷移 金属化合物触媒成分と、 有機金属化合物 [ A L 1 ] および所望により使用される 電子供与体 [E d l] との組み合わせからなるポリオレフイン製造用触媒を、 重 合容積 1 リ ッ トル当たり、 触媒成分中の遷移金属原子に換算して 0. 001〜5 ， 000ミリモル、 好ましくは 0. 01〜1， 000ミリモル存在させ、 溶媒の 不存在下または遷移金属化合物触媒成分 1 gに対し 1 00リ ツ トルまでの溶媒中 において、 本 （共） 重合目的と同様の組成のプロピレンもしくはプロピレンとそ の他のォレフィンとの混合物 0. 0 1〜500 gを供給して予備 （共） 重合させ て、 遷移金属化合物触媒成分 1 gに対し 0. 01〜1 00 gのポリプロピレン （ a— P) を生成させ、 次いでエチレンもしくはエチレンとその他のォレフィンと の混合物 0. 0 1 g〜 1 0, 000 gを供給して予備活性化 （共） 重合させて遷 移金属化合物触媒成分 1 gに対し 0. 01〜5， 000 gのポリエチレン （a— E) を生成させることにより、 遷移金属化合物触媒成分にポリプロピレン （a— P) およびポリエチレン （a— E) が被覆担持された触媒である。
ここで 「重合容積」 の用語は、 液層重合の場合には重合器内の液相部分の容積 を、 気相重合の場合には重合器内の気相部分の容積を意味する。
遷移金属化合物触媒成分の使用量は、 プロピレンの効率的、 かつ制御された （ 共） 重合反応速度を維持する上で前記範囲であることが好ましい。 また、 有機金 属化合物 [AL 1] の使用量が、 少なすぎると （共） 重合反応速度が遅くなりす ぎ、 また大きく しても （共） 重合反応速度のそれに見合う上昇が期待できないば かり力、 最終的に得られるポリプロピレン組成物中に有機金属化合物 [AL 1] の残さが多くなるので好ましくない。 さらに、 電子供与体 [E d l] の使用量が 大きすぎると、 （共） 重合反応速度が低下する。 溶媒使用量が大きすぎると、 大 きな反応容器を必要とするばかりでなく、 効率的な （共） 重合反応速度の制御及 び維持が困難となる。
予備活性化触媒において、 ポリエチレン （a— E) は、 固有粘度 〔?？ 1〕 が 1 5〜： 1 00 d l Zg、 好ましくは 1 7〜 50 d 1 / gの範囲のエチレン単独重合 体もしくはエチレン重合単位が 50重量％以上、 好ましくは 70重量％以上、 さ らに好ましくは 90重量％以下であるエチレンと炭素数 3〜 1 2のォレフインと の共重合体であり、 最終的にはポリプロピレン組成物 （A) の （b) 成分である ポリエチレンを構成する。 したがって、 （b) 成分のポリエチレンの固有粘度 〔 η Ε] とポリエチレン （a— Ε) の固有粘度 〔 1〕 とは、 〔 τ) Ε〕 = 〔 1〕 の関係にある。
ポリエチレン （a— Ε) の遷移金属化合物触媒成分 1 g当たりの担持量は 0. 0 1〜5， O O O g、 好ましくは 0. 0 5〜2， 000 g、 さらに好ましくは 0 . 1〜1， O O O gである。 遷移金属化合物触媒成分 1 g当たりの担持量が 0. 0 1 g未満では、 本 （共） 重合で最終的に得られるポリプロピレン組成物の溶融 張力および結晶化温度の向上効果が不十分であり、 また 5， O O O gを越える場 合にはそれらの効果の向上が顕著でなくなるばかりでなく、 最終的に得られるポ リプロピレン組成物が不均質なものになる場合があるので好ましくない。
一方、 ポリプロピレン （a— P) は、 固有粘度 〔 〕 が 1 5 d l Zgより小さ く、 本 （共） 重合で目的とする （a) 成分のポリプロピレンと同一組成のポリプ ロピレンであり、 最終的にはポリプロピレン組成物 （A) の （a ) 成分である ポリプロピレンの一部として組み入られる。 ポリプロピレン （a— P) は、 最終 的に得られるポリプロピレン組成物 （A) 中へのポリエチレン （a— E) の分散 性を付与する成分であり、 その意味からもその固有粘度 〔7?〕 は、 ポリエチレン (a -E) の固有粘度 〔r? l〕 より小さく、 最終的に得られるポリプロピレン組 成物 （Α) の固有粘度 〔η〕 より大きいことが好ましい。
ポリプロピレン （a— Ρ) の遷移金属化合物触媒成分 1 g当たりの担持量は 0 . 0 1〜1 00 g、 換言すれば最終的に得られるポリプロピレン組成物 （A) 基 準で 0. 00 1〜 1重量0 /0の範囲が好適である。 ポリプロピレン （a— P) の担 持量が小さいと目的とするポリプロピレン組成物 （A) 中へのポリエチレン （a — E) の分散性が不十分となり、 また大きすぎるとポリエチレン （a— E) がポ リプロピレン組成物 （A) の溶融粘度を高めるという効果が飽和してしまうばか りでなく、 予備活性化触媒の製造効率の低下を招く。
予備活性化処理は、 たとえば、 ブタン、 ペンタン、 へキサン、 ヘプタン、 ォク P
17 タン、 イソオクタン、 デカン、 ドデカン等の脂肪族炭化水素、 シクロペンタン、 シクロへキサン、 メチルシクロへキサン等の脂環族炭化水素、 トルエン、 キシレ ン、 ェチルベンゼン等の芳香族炭化水素、 他にガソリン留分ゃ水素化ジーゼル油 留分等の不活性溶媒、 ォレフィン自身を溶媒とした液相中で行いことができ、 ま た溶媒を用いずに気相中で行うことも可能である。
予備活性化処理は、 水素の存在下においても実施できるが、 固有粘度 〔r? l〕 が 1 5〜 1 00 d 1 Zgの高分子量のポリエチレン （a— E) を生成させるため には、 水素は用いないほうがよい。
予備活性化処理において、 本 （共） 重合と同様の組成のプロピレンまたはプロ ピレンとその他のォレフィンとの混合物を用いて行う予備重合の反応条件は、 ポ リプロピレン （a _P) が遷移金属化合物触媒成分 1 g当たり 0. 01 g〜l 0 0 g生成する条件であればよく、 通常、 — 40°C〜 100°Cの温度下、 0. 1M P a〜5MP aの圧力下で、 1分〜 24時間実施する。 またエチレンまたはェチ レンとその他のォレフィンとの混合物による予備活性化の反応条件は、 ポリェチ レン （a—E) が遷移金属化合物触媒成分 1 g当たり 0. 0 1〜5, 000 g、 好ましくは 0. 05〜2， 000 g、 さらに好ましくは 0. 1〜 1， 000 gの 量で生成するような条件であれば特に制限はなく、 通常、 — 40°C〜40°C、 ましくは一 40°C〜30°C、 さらに好ましくは一 40°C〜20°C程度の比較的低 温度下、 0. lMP a〜5MP a、 好ましくは 0. 2MP a〜5MP a、 特に好 ましくは 0. 3MP a〜 5MP aの圧力下で、 1分〜 24時間、 好ましくは 5分 〜18時間、 特に好ましくは 10分〜 1 2時間の反応時間である。
また、 前記予備活性化処理後に、 予備活性化処理による本 （共） 重合活性の低 下を抑制することを目的として、 本 （共） 重合と同様の組成のプロピレンまたは プロピレンとその他のォレフィンとの混合物を用い、 遷移金属化合物触媒成分 1 g当たり 0. 0 1〜 1 00 gのポリプロピレンを生成させる付加重合を行っても よい。 この場合、 有機金属化合物 [AL 1]、 電子供与体 [E d l]、 溶媒の種類 と使用量はエチレンまたはエチレンとその他のォレフィンとの混合物による予備 活性化重合と同様な範囲で行うことができるが、 遷移金属原子 1モル当たり 0. 005〜 1 0モル、 好ましくは 0. 0 1〜 5モルの電子供与体 [ E d 1 ] の存在 下に行うのが好ましい。 また、 反応条件は、 — 40〜 1 00°Cの温度下、 0. 1 〜 5 MP aの圧力下で、 1分から 24時間実施する。
付加重合で生成するポリプロピレンの固有粘度 〔rj〕 は、 ポリエチレン （a— E) の固有粘度 〔η 1〕 より小さな範囲であり、 最終的には本 （共） 重合後の （ a ) 成分のポリプロピレンの一部として組み入れられる。
予備活性化触媒は、 そのままで、 または追加の有機金属化合物 [AL 2] 及び 電子供与体 [E d 2] をさらに含有させて、 目的のポリプロピレン組成物 （A) を得るための炭素数 2〜1 2のォレフィンの本 （共） 重合用の触媒として使用す ることができる。
前記ォレフィン本 （共） 重合用触媒は、 前記予備活性化触媒、 予備活性化触媒 中の遷移金属原子 1モルに対し有機金属化合物 [AL 2] を活性化触媒中の有機 金属化合物 [AL 1 ] との合計 [AL 1 +AL 2] で 0. 05〜3， 000モル 、 好ましくは 0. 1〜1， 000モル、 および活性化触媒中の遷移金属原子 1モ ルに対し電子供与体 [E d 2] を予備活性化触媒中の電子供与体 [E d l] との 合計 [E d l +E d 2] で 0〜5， 000モル、 好ましくは 0〜3， 000モル からなる。
有機金属化合物の含有量 [AL 1 +AL 2] が小さすぎると、 プロピレンまた はプロピレンとその他のォレフィンの本 （共） 重合における （共） 重合反応速度 が遅すぎ、 一方過剰に大きく しても （共） 重合反応速度の期待されるほどの上昇 は認められず非効率的であるばかりではなく、 最終的に得られるポリプロピレン 組成物中に残留する有機金属化合物残さが多くなる。 さらに電子供与体の含有量 [Edl +E d 2] が過大になると （共） 重合反応速度が著しく低下する。
ォレフィン本 （共） 重合用触媒に必要に応じて追加使用される有機金属化合物 [AL 2] および電子供与体 [E d 2] としては、 既述の有機金属化合物 [AL 1] および電子供与体 [E d l] と同様なものを使用することができる。 また、 1種の単独使用でもよく 2種以上を併用してもよい。 また予備活性化処理の際に 使用したものと同種でも異なっていてもよい。
ォレフィン本 （共） 重合用触媒は、 前記予備活性化触媒中に存在する溶媒、 未 反応のォレフィン、 有機金属化合物 [AL 1 ]、 および電子供与体 [E d 1] 等 を濾別またはデカンテーシヨンして除去して得られた粉粒体もしくはこの粉粒体 に溶媒を添加した懸濁液と、 追加の有機金属化合物 [AL 2] および所望により 電子供与体 [E d 2] とを組み合わせてもよく、 また、 前記予備活性化触媒中に 存在する溶媒および未反応のォレフィンを減圧蒸留または不活性ガス流等により 蒸発させて除去して得た粉粒体または粉粒体に溶媒を添加した懸濁液と、 所望に より有機金属化合物 [AL 2] 及び電子供与体 [E d 2] とを組み合わせてもよ レ、0
本発明の請求項 2に記載のポリプロピレン組成物 （A) の製造方法において、 前記予備活性化触媒もしくはォレフィン本 （共） 重合用触媒の使用量は、 重合容 積 1 リ ッ トルあたり、 予備活性化触媒中の遷移金属原子に換算して、 0. 001 〜： L, 000ミリモル、 好ましくは 0. 005〜500ミリモル使用する。 遷移 金属化合物触媒成分の使用量を上記範囲とすることにより、 プロピレンまたはプ ロピレンと他のォレフィンとの混合物の効率的かつ制御された （共） 重合反応速 度を維持することができる。
本発明におけるプロピレンもしくはプロピレンとその他のォレフィンとの混合 物の本 （共） 重合は、 その重合プロセスとして公知のォレフィン （共） 重合プロ セスが使用可能であり、 具体的には、 プロパン、 ブタン、 ペンタン、 へキサン、 ヘプタン、 オクタン、 イソオクタン、 デカン、 ドデカン等の脂肪族炭化水素、 シ クロペンタン、 シクロへキサン、 メチルシクロへキサン等の脂環族炭化水素、 ト ルェン、 キシレン、 ェチルベンゼン等の芳香族炭化水素、 他にガソリン留分ゃ水 素化ジーゼル油留分等の不活性溶媒中で、 ォレフィンの （共） 重合を実施するス ラリー重合法、 ォレフィン自身を溶媒として用いるバルク重合法、 ォレフィンの (共） 重合を気相中で実施する気相重合法、 さらに （共） 重合して生成するポリ ォレフィンが液状である液相重合法もしくはこれらの重合法の 2以上を組み合わ せた重合プロセスを使用することもできる。
上記のいずれの重合プロセスを使用する場合も、 重合条件として、 重合温度は 20〜 1 20°C、 好ましくは 30〜： 1 00°C、 特に好ましくは 40〜 1 00°Cの 範囲、 重合圧力は 0. 1〜5MP a、 好ましくは 0. 3〜5MP aの範囲におい て、 連続的、 半連続的、 若しくはバッチ的に重合時間は 5分間〜 24時間程度の 範囲が採用される。 上記の重合条件を採用することにより、 （a) 成分のポリプ ロピレン （a- P) を高効率かつ制御された反応速度で生成させることができる。 本発明のポリプロピレン組成物 （A) の製造方法のより好ましい態様において は、 本 （共） 重合において生成するポリプロピレンおよび最終的に得られるポリ プロピレン組成物の MF R [ 230°C； 2 1. 1 8N] が 0. ：！〜 50 g/l 0 m i n、 好ましくは 0. 3〜 3 0 gZ l 0m i n、 より好ましくは 0. 3〜20 gZ l 0m i nの範囲となるように、 かつ得られるポリプロピレン組成物 （A) 中に予備活性化触媒に由来するポリエチレン （a— E) が 0. 01〜5重量％、 好ましくは 0. 1 ~2重量％より好ましくは 0. 2〜 1重量％の範囲となるよう に重合条件を選定する。 MFRの調整は、 公知のォレフィンの重合方法と同様に 、 水素添加法により行うことができる。
本 （共） 重合の終了後、 必要に応じて公知の触媒失活処理工程、 触媒残さ除去 工程、 乾燥工程等の後処理工程を経て、 目的とする高溶融張力および高結晶化温 度を有するポリプロピレン組成物 （A) が最終的に得られる。
本発明の請求項 2に記載のポリプロピレン組成物 （A) の製造方法においては 、 高分子量のポリエチレン （a— E) を予備活性化工程によって生成させ、 最終 的に得られるポリプロピレン組成物 （A) 中に均一分散させる方法を採用してい るので、 予備活性化触媒の必要量をまとめて調製することが可能であり、 かつ、 プロピレンもしくはプロピレンとその他のォレフインとの本 （共） 重合では既存 のプロセスを用いて通常のォレフィン （共） 重合を実施すればよいので、 通常の ポリオレフイン製造と比較して同等の生産量を維持することができる。 該予備活性化触媒を使用するポリプロピレン組成物 （A) の製造方法を採用す ることにより、 前記の 2 3 0 °Cにおける溶融張力 （M S )、 M F R [ 2 3 0 °C； 2 1 . 1 8 N ]、 密度および融点を満足する結晶性ポリプロピレン組成物 （A) が容易に得られる。
本発明の難燃性ポリオレフイン組成物に用いるノンハロゲン難燃剤としては、 水酸化アルミニウム、 水酸化マグネシウム、 アルミン酸カルシウム等の水和金属 化合物、 赤リン、 ポリ リン酸アンモニゥム等の無季リン系化合物、 トリフエニル ホスフェート、 トリクレジノレホスフェート、 ビスフエノーノレ一 A—ビスジフエ二 ルホスフエート、 レゾルシノール一ビスジフエニルホスフエ一ト等の有機リン酸 エステル化合物、 1、 3、 5—トリアジン誘導体、 メラミン誘導体、 グアナミン 誘導体、 グァニジン誘導体等の含チッソ有機化合物を例示できる。
これらの難燃剤は単独で、 あるいは 2種以上を組み合わせて使用することができ る。 さらに、 これらの難燃剤には、 膨張黒鉛、 ポリアミ ド、 金属酸化物、 多価ァ ルコール等の難燃助剤を併用することができる。
上記の化合物の中で、 好ましい難燃剤として、 ポリ燐酸アンモニゥム、 ポリ燐 酸アンモニゥムと 1、 3、 5—トリアジン誘導体との組合せ、 ポリ燐酸アンモニ ゥムとポリアミ ドとの組合せ、 ポリ燐酸ァンモニゥムと膨張性黒鉛との組合せ、 ポリ燐酸アンモニゥムと含チッソ有機化合物および金属酸化物との組合せを例示 できる。
好ましいポリ燐酸アンモニゥムとして、 ポリ燐酸アンモニゥム、 メラミン変性 ポリ燐酸アンモニゥム、 および被覆ポリ燐酸アンモニゥムを挙げることができる これらポリ燐酸アンモニゥムは市販品として入手でき、 該市販品としては例え ばスミセーフ P (商品名、 住友化学工業 （株） 製）、 スミセーフ P M (商品名、 住友化学工業 （株） 製）、 ホスチェック P Z 3 0 (商品名、 モンサント社製）、 ホ スチユック P Z 4 0 (商品名、 モンサント社製）、 テラージュ C 6 0 (チッソ （ 株） 製）、 テラージュ C 7 0 (チッソ （株） 製）、 を挙げることができる。 本発明の難燃性ポリオレフイン組成物においては、 該ポリ燐酸アンモニゥムの 配合割合は、 組成物に対して 1 2〜25重量％である。 該配合割合が 1 2重量％ 未満では UL 94燃焼試験 （ 1Z32インチ肉厚） でランク V— 0の難燃性を達 成する組成物が得られず、 また、 25重量％を超えて配合してもそれ以上の難燃 性の向上効果が得られないのみならず、 該ポリ燐酸アンモニゥムに起因して吸湿 性が増大することがある。
本発明の難燃性ポリオレフイン組成物では、 基盤樹脂として前述の高溶融張力 および高結晶化温度を有するポリプロピレン組成物 （A) を使用することにより 、 通常ポリオレフィン榭脂に使用される難燃剤の量の 60重量％以下の配合量で 、 UL 94燃焼試験 （ 1Z32インチ肉厚） でランク V—0の難燃性を達成する ことができる。
好ましい含チッソ有機化合物として下記の一般式 （1 ) で表される 1， 3， 5 —―トリアジン誘導体を例示できる。
Figure imgf000024_0001
(式中、 Xはモルホリノ基もしくはピペリジノ基を示し、 Yはピペラジンの 2価 の基を示し、 nは 2〜50の整数である）。
これら 1, 3, 5—トリアジン誘導体はポリ燐酸アンモニゥムと併用すること によりさらに優れた難燃効果を発揮する。
これら 1. 3. 5— トリアジン誘導体の具体例としては、 2—ピペラジニレン — 4一モルホリノ一 1， 3， 5—トリアジンのオリゴマーもしくはポリマー、 お よび 2—ピペラジニレン一 4ーピベリジノー 1, 3， 5—トリアジンのオリゴマ —もしくはポリマ一を挙げることがでひる。 これら 1, 3， 5—トリアジン誘導 体の配合割合は、 難燃性組成物を基準にして 5〜 1 0重量％である。 該配合割合 が 5重量％未満では UL 94燃焼試験 （1 32インチ肉厚） でランク V— 0が 達成できず、 又 1 0重量％を越えて配合してもそれ以上の難燃性の向上効果が得 られない。
1， 3 , 5—トリアジン誘導体の 1種である上述の 2—ピぺラジュレン一 4一 モルホリノ一 1， 3， .5—トリアジンのオリゴマーもしくはポリマーは、 例えば 次の方法によって得ることができる。 すなわち、 等モルの 2 , 6—ジハロー 4 _ モルホリノ一 1 , 3， 5—トリアジン （例えば 2， 6—ジクロ口一 4一モルホリ ノ一 1 , 3 , 5—トリアジン） とピペラジンとを有機もしくは無機塩基 （例えば トリェチルァミン、 トリプチルァミン、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム、 炭 酸ナトリゥム等） の存在下にキシレンなどの不活性溶媒中で加熱下好ましくは該 不活性溶媒の沸点下で反応させ、 反応終了後、 該反応混合物を濾過して副生成物 の塩を分離、 除去し、 沸騰水で洗浄して乾燥することによって得ることができる
2—ピペラジニレン一 4ーピペリジノ _ 1， 3， 5— トリアジンのオリゴマー もしくはポリマーは、 例えば次の方法によって得ることができる。 すなわち、 等 モルの 2， 6—ジハロー 4ーピペリジノ一 1 , 3， 5—トリアジン （例えば 2， 6—ジクロロー 4ーピペリジノ一 1， 3， 5—トリアジンもしくは 2 , 6—ジブ 口モー 4ーピペリジノ一 1， 3， 5—トリアジン） とピペラジンとを有機もしく は無機塩基 （例えばトリェチルァミン、 トリプチルァミン、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム、 炭酸ナトリウム等） の存在下にトリイソプロピルベンゼンのよ うな不活性溶媒を用いて加熱下好ましくは該不活性溶媒の沸点下に反応させ、 反 応終了後、 該反応混合物を濾過して副生成物の塩を分離除去した後、 沸騰水で洗 浄し、 乾燥することによって得ることができる。
難燃助剤として用いるポリアミ ドとしては、 脂肪族ポリアミ ドおよび芳香族ポ リアミ ドのいずれもでも良く、 具体的には、 ナイロン— 6、 ナイロン一 6 6、 ナ ィロン一 6 · 1 0、 ナイロン一 1 2、 ナイ口ン A H B A/— 6、 ナイロン T H D Tを例示でき、 いずれも市販品として入手できる。 これらのポリアミ ドはポリリ ン酸アンモニゥムに対して 1 2量から 3倍量添加することで好ましい難燃効果 が得られる。
なお、 本発明の難燃性ポリオレフイン組成物 （C) に対して、 上述の難燃剤に 加えて、 ポリプロピレン用に一般に使用されている各種の安定剤や添加剤を本発 明の目的を損なわない範囲で添加することができる。
そのような安定剤や添加剤として、 具体的には下記の化合部物を例示できる ： ビス （2, 6—シ、'—t—ブチノレ- 4—メチノレフエ二ノレ） ペンタエリスリ トール—シ、、—フ ォスファイ ト、 シ"-ステアリル-ペンタエリスリ ト一ル-シ '、-フォスファイ ト、 ビ ス （ 2 , 4-ジ— tーブチノレフエ二ノレ） ペンタエリスリ トール—シ、、—フォスファイ ト 、 トリス （2， 4-ジ - t -ブチルフエニル） フォスファイ ト、 テトラキス （2， 4. ジターシヤリブチルフエニール） 4, 4'-ビフエ二レンジフォスファイ ト等のリ ン系酸化防止剤、 2.6-ジ- t -ブチノレ- P-クレゾ一ル、 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）] メタン、 1, 3, 5 -ト リメチノレ— 2， 4， 6-トリス （ 3， 5-ジ— t -ブチル—4—ハイ ドロキシベンジル） ベ ンゼン、 トリス （3， 5-ジ- t-ブチル -4-ハイ ドロキシベンジル） イソシァヌレ ート等のフエノ一ル系酸化防止剤。 ジ-ステアリル- ;3 j3，-チォ-ジ-プロピオネー ト、 ジ-ミ リスチル -|3 -チオ-ジ-プロピオネート、 ジ-ラウリル- / Τ-チォ- ジ-プロピオネート等のチォ系酸化防止剤、 カルシウムステアレート、 ハイ ド口 タルサイ ト （商品名 ：共和化学工業㈱） 等の中和剤、 2-ヒ ドロキシ- 4- η-ォク トキシベンゾフエノン、 2- (2， ヒ ドロキシ- 3'、 5 ' -ジ- t-ブチルフエ二ノレ ) —5—クロ口べンゾトリァゾ一ル、 2- ( 2 ' ヒ ドロキシ— 3'— t-ブチル -5'—メ チルフエニル） -5-クロ口べンゾトリアゾール等の紫外線吸収剤、 n-へキサデ シノレ— 3, 5—ジ— t—ブチノレ— 4—ヒ ドロキシベンゾエー卜、 2， 4—ジー tーブチノレフ ェニル—3', 5 ジ— t-プチル- 4'-ヒ ドロキシベンゾエート、 ビス （2, 2, 6， 6-テトラメチル- 4-ピぺリジン） セバケート、 コハク酸ジメチル 2- (4-ヒ ド 口キシ- 2， 2, 6, 6-テトラメチル- 1-ペリピリジル） エタノール縮合物、 ポリ {[6— 〔（1, 1, 3, 3-テトラメチルブチル） ァミノ〕 一 1， 3, 5-トリアジン- 2 , 4ジィル〕 〔（2， 2， 6, 6-テトラメチル -4-ピペリジル） ィミノ〕 へキサメチ レン 〔（ 2， 2, 6, 6—テトラメチル— 4-ピペリジル） ィミノ〕 }、 Ν, Ν' -ビス （ 3-ァミノプロピル） エチレンジァミン— 2, 4-ビス 〔Ν—ブチル Ν- ( 1， 2， 2， 6, 6-ペンタメチル— 4 ピペリジル） ァミノ〕 -6—クロ口— 1, 3, 5-トリアジン 縮合物等の耐光剤、 銅害防止剤等の金属不活性化剤、 帯電防止剤、 着色剤及びそ れを分散させる目的のワックス系及び脂肪酸金属塩等の分散剤、 結晶核剤、 一般 のポリプロピレン （ランダムコポリマー及びブロックコポリマー）、 ポリエチレ ン、 ォレフィン系エラス トマ一等の添加剤等である。
本発明の難燃性ポリオレフイン組成物は上記の各成分を混合して得られる。 こ れらの各成分の混合には、 例えばヘンシェルミキサー （商品名）、 スーパーミキ サ一などの高速撹拌機付混合機、 リボンプレンダ一、 タンブラ一ミキサーなどの 通常の混合装置を使用すればよい。 また、 溶融混練を必要とする場合には通常の 単軸押出機または二軸押出機などで溶融混練、 押出してペレタイズすることによ りペレツ トとして得ることもできる。 混練温度は 1 70〜220°Cが一般的であ る。
本発明の難燃性ポリオレフイン組成物を使用して成形品を得るには、 難燃性を 損なわないようにするため、 難燃剤の分解温度を考慮した成形温度を選定するこ とが重要である。 通常は、 射出成形機、 あるいは押出機の加工温度を 1 70〜2 20°Cに設定する。 なお、 射出成形では、 MFR ( 230 °C； 2 1. 1 8 N) が 3〜50 gZl 0 m i n、 好ましくは 5〜20 g/l 0m i n、 より好ましくは 8〜1 5 gZl 0m i nの材料を用いる。 また押出成形で中空成形品及びシート を成形する場合は、 MFR (230°C ; 2 1. 1 8N) が 0. l〜4 g/1 0m i n、 好ましくは◦. 3〜3 g /1 0m i nの材料を使用する。
(実施例）
以下に実施例、 比較例によって本発明を更に具体的に説明するが、 本発明はこ れらの具体例により制約されるものではない。 なお、 以下の実施、 比較例で用い た特性の評価方法は下記の方法で行った。
(1) 結晶融点 （略号 Tm) ：走査型差動熱量計 （略称： DS C) を用いて窒素 雰囲気下で 1 Omgの試料を室温 （23°C) より昇温速度 20°C/分で加熱し、 結晶の融解に伴なう吸熱カーブのピーク温度 （単位 。 C) を測定する。
(2) 密度： J I S K 7 1 1 2 ( 1 980) 試験条件 D法 （密度勾配管法） に 基づいて測定する。 （単位 gZc m3)
(3) MF R ： J I S K 721 0の試験条件 14 ( 230 °C； 2 1. 1 8 N) に基づいて測定する （単位 gZl Om i n)。
(4) 固有粘度 [ ] : 1 35°Cの温度条件下、 溶媒としてテトラリンを用い、 三井東圧社製自動粘度測定装置 AVS 2型を使用して測定する （単位 d l Zg (5) 難燃性：射出成形法により作成した 1 27 X 1 2.7 X 0. 8 mmの試験片 を用い、 米国の UL規格である UL 94の垂直燃焼試験法に準拠して試験を行い 難燃性 （ランク） を評価する。
(6) 綿着火性 （フレーミングドリップ性） ： UL 94の垂直燃焼試験に於いて 、 燃焼時に溶融し、 滴下する樹脂により、 試験片直下に置いてある脱脂綿への着 火の有無を観察する。 5本の試験片で測定し脱脂綿に着火した本数を記載する。
( 7 ) 剛性： J I S K 7203の試験法に準じ、 試験片寸法 （ 1 00 X 1 0 X 4mm)、 曲げ速度 1. 5mmZm i nて曲げ弾性率を測定する。
(8) アイゾット衝撃強度； J I S K 6758に準拠して測定する
(9) 成形性 （中空成形品） ：成形温度 2 1 0°C、 均一なパリ ソン肉厚で長さ 7 0 Omm, 重量 1 200 gのパリ ソンを押し出し、 製品重量 580 gの中空成形 品を成形したときの、 パリソンのドロ一ダウン性を評価する （◎ ドローダウン が殆どない成形ができる、 〇=僅かにドローダウンが見られるが製品として問題 なし、 △=成形可能であるがドローダウンが生じ成形品肉厚が変動する。 X=ド ローダウンが大きく成形不可、 と記録する）。
(1 0) 溶融張力 （MS) ： (株） 東洋精機製作所製のメルトテンションテスター 2型を用い、 230°Cに加熱された溶融ポリプロピレン組成物を直径 2. 095 mmのノズルから 20 mm/m i nの速度で 23 °Cの大気中に押し出してストラ ンドとし、 このス トランドを 4. 7 1 mZm i nの速度で引き取る際の、 糸状ポ リプロピレン組成物の張力を測定する （単位： C N)。
(1 1) 分子量分布： GPC (ウォーターズ社製、 1 50 C型） を用いて測定し た重量平均分子量 （Mw) および数平均分子量 （Mn) の比 （Mw/Mn) で表 す。
実施例及び比較 に用したポリプロピレン樹脂組成物および難燃剤は、 下記の 通り略記する。
〔ポリプロピレン組成物 （A)〕
A- 1 ： プロピレン単独重合体 1 00重量部に対し、 固有粘度 [ 77 E] = 36 d 1 Zgのポリエチレンを 0. 29重量部含有してなる、 MF R= 8. 9 gZ 1 0 m i n、 結晶融点 （Tm) = 1 65°C、 分子量分布 （MwZMn) =4. 6、 密 度 =0. 901 gZcm3、 溶融張力 3. 1 c Nのポリプロピレン組成物。
A— 2 ：プロピレン重合単位が 88重量0 /0のプロピレン一エチレンブロック共重 合体 1 00重量部に対し、 固有粘度 [ E] =43 d 1 Zgのポリエチレンを 0 . 88重量部含有してなる、 MFR= 7. 5 g Z 1 0 m i n、 結晶融点 （Tm) = 1 63°C、 分子量分布 （MwZMn) =8. 2、 密度 =0. 901 g/ cm3 、 溶融張力 4. 3 c Nのポリプロピレン組成物。
A— 3 ：プロピレン重合単位が 84重量0 /0のプロピレン一エチレンプロック共重 合体 1 00重量部に対し、 固有粘度 [r? E] = 3 1 d l Zgのポリエチレンを 0 . 70重量部含有してなる、 MF R= 3 1. 5 g Z 1 0 m i n、 結晶融点 （ T m ) = 1 63°C、 分子量分布 （Mw/Mn) = 8. 6、 密度 = 0. 90 1 g / c m 3、 溶融張力 1. 9 c Nのポリプロピレン組成物。
A— 4 ：プロピレン重合単位が 87重量0 /0のプロピレン—エチレンブロック共重 合体 1 00重量部に対して、 固有粘度 [TJ E] = 1 0. 5 d l Zgのポリエチレ ンを 0. 1 9重量部含有してなる、 MFR= 1 2. 4 g Z 1 0 m i n、 結晶融点 (Tm) = 1 63°C、 分子量分布 （MwZMn) = 6. 6、 密度 = 0. 90 1 g Z cm3、 溶融張力 0. 6 c Nのポリプロピレン組成物。 A— 5 : MFR=8. 7 gZl 0m i n、 結晶融点 （Tm) = 1 63°C、 分子量 分布 （Mw/Mn) = 5. 7、 密度 = 0. 902 g/c m3、、 溶融張力 0. 5 c N、 プロピレン重合単位が 88重量0 /。のプロピレン一エチレンブロック共重合 体。
A- 6 ： プロピレン重合単位が 84重量0 /0のプロピレン一エチレンブロック共重 合体 1 00重量部に対して、 固有粘度 [ 7? E] -41 d 1 / gのポリエチレンを 0. 72重量部含有してなる、 MF R= 1. 6 g/ 1 Om i n、 結晶融点 （Tm ) = 1 62°C、 分子量分布 （MwZMn) = 8. 6、 密度 =0. 90 1 g/ c m 3、 溶融張力 7. 3 c Nのポリプロピレン組成物。
A— 7 ： プロピレン重合単位が 88重量0 /oのプロピレン一エチレンブロック共重 合体 1 00重量部に対して、 固有粘度 [ Ε] = 34 d l Zgのポリエチレンを 0. 29重量部含有してなる、 MF R= 0. 6 1 gZ 1 Om i n、 結晶融点 （T m) = 1 63°C、 分子量分布 （Mw/Mn) = 7. 6、 密度 = 0. 90 1 g/ c m3、 溶融張力 1 7. 2 c Nのポリプロピレン組成物。
A— 8 ： MF R= 0. 96 gZ 1 Om i n、 結晶融点 （Tm) - 1 64°C、 分子 量分布 （MwZMn) = 6. 6、 密度 = 0. 90 1 g/ c m3_ 溶融張力 2. 3 c N、 プロピレン重合単位が 87重量0 /。のプロピレン一エチレンブロック共重 合体。
〔難燃剤 （B)〕
B— 1 ： ポリ燐酸アンモニゥム
B— 2 ： 2—ピペラジニレン一 4—モルホリノ一 1 , 3, 5—トリアジンのポリ マー （一般式.（1) において n= l 1のもの）
B— 3 ； 2—ピペラジニレン _ 4ーピベリジノー 1， 3, 5— トリアジンのポリ マー （一般式 （1) において n= l 1のもの）
(実施例 1〜 4、 比較例：！〜 5 )
後述の表 1に記載した割合で基盤樹脂、 ポリ燐酸アンモニゥム、 および 1、 3 、 5—トリアジン誘導体を配合した組成物に、 更に、 酸化防止剤として 2、 6— ジー t—ブチル一P—タレゾールを組成物に対して 0 . 1 5重量0 /0、 ジ一ミリス チルー j3 , 3—チォジプロピオネートを 0 . 2重量％並びに中和剤としてハイ ド 口タルサイ トを 0 . 1重量％の割合で添加し、 ヘンシェルミキサー （商品名） で 3分間攪拌して均一に混合した後、 得られた混合物を 2 1 0 °Cに設定した押出機 を用いて溶融混練し、 押し出されたストランドを冷却、 カットしてペレット状の 組成物を得た。 得られたペレッ トを用いて所定の試験片を作成し、 曲げ弾性率、 自己消火時間、 綿着火性および U L 9 4燃焼試験による評価を行った。 その結果 を表 1に示した。
(実施例 5〜8、 比較例 6、 7 )
後述の表 2に記載した割合で基盤樹脂、 ポリ燐酸アンモニゥム、 および 1， 3 ， 5—トリアジン誘導体を配合した組成物に、 更に、 酸化防止剤として 2、 6— ジー t—ブチル一P—タレゾールを組成物に対して 0 . 1 5重量0 /。、 ジーミリス チルー] 3， 3—チォジプロピオネートを 0 . 2重量％並びに中和剤としてハイ ド 口タルサイ トを 0 , 1重量％の割合で添加し、 ヘンシェルミキサー （商品名） で 3分間攪拌して均一に混合した後、 得られた混合物を 2 1 0 °Cに設定した押出機 を用いて溶融混練し、 押し出されたストランドを冷却、 カットしてペレット状の 組成物を得た。 得られたペレッ トを用いて所定の試験片を作成し、 曲げ弾性率、 自己消火時間、 綿着火性および U L 9 4燃焼試験による評価を行った。 その結果 を表 2に示した。
表 1
Figure imgf000032_0001
表 2
実施例 比較例
5 6 7 8 6 7
A一 6 71 71
配
基盤樹脂（ A)
β
量
A一 7 7 71
A -8
B— 1 ')1
難燃剤（ B )
B— 2 8 8 8
B— 3 8 8 8 組成物の MF Rー① g ZlOni n 2.2 2.0 0.9 0.8 1.4 1.2 曲げ弾性率 MPa 1250 1230 1270 1250 1200 1180 自己消化時間 SEC 0 0 0 0 3 2 綿着火性 0/5 0/5 0/5 0/5 5/5 5/5 燃焼性（ UL 9 4 ) V-0 V-2 V-2 成形性（ ドローダウン） 〇 〇 ◎ ◎ Δ Δ
上記表 1に示した例は射出成形用の難燃性ポリオレフイン組成物である。 実施例 1は （a ) 成分にプロピレン. 単独重合体を用いた本発明のポリプロピレ ン組成物 （A) を用いているため、 特に剛性が高い。 また実施例 2〜4では （a ) 成分にプロピレン一エチレンブロック共重合体を使用した、 耐衝撃性の優れた 組成物である。 何れも自己消火時間が短く、 綿着火性もなく、 U L 9 4燃焼試験 ( 1ノ3 2インチ肉厚） でランク V— 0であり、 優れた難燃性を示す。 これに対 し、 比較例 1〜5は、 基盤樹脂に本発明の範囲外のポリプロピレン榭脂組成物を 用いた例である。 比較例 1、 2はエチレン重合体の固有粘度 [ τ] Ε ] が請求範囲 外の射出成形用組成物であるため、 溶融張力が小さく、 フレーミングドリップ性 の改善効果も小さく、 実施例と同一難燃剤添加量で比較すると、 何れのものも綿 着火性が悪く、 U L 9 4燃焼試験 （1 Z 3 2インチ肉厚） でランク V— 2であつ た。
比較例 3〜 5は本発明の範囲外のプロピレン一エチレンプロック共重合体を基 盤樹脂として用いた例である。 比較例 3、 4は溶融張力が小さく、 フレーミング ドリップ性が劣り、 難燃性クラスは V— 2であった。 但し、 比較例 5では難燃剤 の配合量を増すことにより綿着火性は改善され、 難燃性もランク V— 0を確保で きたが、 アイゾット衝撃強度が低くなり物性のバランスが悪く、 又、 高価な難燃 剤の増量は経済的に好ましいものでない。
表 2に示した例は中空押出成形用に適した M F Rを有する難燃性ポリオレフイン 組成物である。
実施例 5〜8は基盤樹脂に本発明のポリプロピレン組成物 （A) を使用したも ので、 綿着火も無く、 U L 9 4燃焼試験 （1 3 2インチ肉厚） もランク V— 0 と良好である。 また、 溶融パリソンの耐ドローダウン性 （成形性） に極めて優れ 、 偏肉の少ない中空成形品を得ることができる。 比較例 6、 7は基盤樹脂が本発 明の請求範囲外の樹脂であり、 中空成形品に要求される耐ドローダウン性が劣り 、 成形品の上下にわたって偏肉が大きく、 用途的に大幅な制限を受ける。 またフ レーミングドリップ性が劣り燃焼性も悪い。 産業上の利用可能性
本発明の難燃性ポリオレフイン組成物は、 基盤樹脂に溶融張力の極めて高い特 定のポリプロピレン組成物 （A) を使用することにより、 燃焼時に於けるフレー ミングドリップ性が少なく、 従来のポリプロピレンを使用した組成物に比べ、 極 めて優れた難燃性を示すポリオレフィン組成物であり、 難燃剤の添加量も少なく てよいのでポリプロピレン本来の優れた機械的物性を保持することが可能である 。 また、 溶融張力に優れることから中空成形品の用途等にも好適に使用でき、 さ らに加工時や燃焼時に腐食性の力、'スゃ有毒性の力"スの発生もないため、 家電製品、 工業製品等の各種の用途に好適に使用できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. (a) プロピレン単独重合体もしくプロピレン重合単位を 50重量0 /0以上含 有するプロピレン一エチレン共重合体 1 00重量部に対して、
(b) 固有粘度 〔 Ε〕 が 1 5 d l /g〜1 00 d lZgである、 エチレン単独 重合体もしくはエチレン重合単位を 50重量％以上含有するエチレン一才レフィ ン共重合体を 0. 01重量部〜 5重量部の割合で含有する組成物であって、 該組成物のメルトフローレート （以下 MF Rという） [230°C ; 2 1. 1 8 N ] が 0. 1〜50 gZl 0m i n、 融点 （Tm) 力 1 50〜： 1 6 7°C、 密度が 0 . 895〜0. 9 1 0 g/cm3、 230 °Cにおける溶融張力が 1 c N〜 20 c Nであるポリプロピレン組成物 （A) を基盤樹脂とし、 この基盤樹脂にハロゲン 原子を含有していない難燃剤 （B) (以下、 ノンハロゲン難燃剤 （B) という） を配合してなる難燃性ポリオレフイン組成物。
2. ポリプロピレン組成物 （A) 力 ί：、 少なくともチタン化合物を含む遷移金属 化合物触媒成分と、 遷移金属原子 1モルに対し 0. 01〜1， 000モルの周期 表第 1族、 第 2族、 第 1 2族及び第 1 3族に属する金属よりなる群から選択され た金属の有機金属化合物 [AL 1] および遷移金属原子 1モルに対し 0〜500 モルの電子供与体 [E d l] との組合せからなるポリオレフイン製造用触媒であ つて、 固有粘度 [τ?] が 1 5 d 1 Zgより小さいポリプロピレン （a— P) を触 媒の遷移金属化合物成分 l g当たり 0. 01〜1 00 gと、 固有粘度 [ 7? E] が 1 5〜 1 00 d 1 Zgであるポリエチレン （a— E) を遷移金属化合物触媒成分 l g当たり 0. 01 g〜5， 000 gとを担持させてなる予備活性化触媒の存在 下に、 プロピレンの単独重合もしくはプロピレンと炭素数 2、 4〜1 2のォレフ インとを共重合させることにより得られる、 （a) プロピレン単独重合体もしく はプロピレン重合単位を 50重量0 /0以上含有するプロピレン一才レフイン共重合 体 1 00重量部に対して、 （b) 固有粘度 [ 7? E] が 1 5〜 1 00 d 1 Zgであ るエチレン単独重合体もしくはエチレン重合単位を 50重量％以上含有するェチ レンーォレフイン共重合体を 0. 0 1〜 5重量部の割合で含有し、 その MFR [ 230 °C ; 2 1. 1 8 N] が 0. ：！〜 S O gZ l Om i r^ 融点 （Tm) が 1 5 0〜1 6 7°C、 密度が 0. 895〜0. 9 1 0 g/cm3、 230°Cにおける溶 融張力が 1 c N〜20 c Nであるポリプロピレン組成物 （A) である請求項 1記 載の難燃性ポリオレフィン組成物。
3. 難燃性ポリオレフイン組成物が MF R4〜 50 g/ 1 0 m i nの射出成形 用組成物である請求項 1もしくは請求項 2のいずれか 1項記載の難燃性ポリオレ フィン組成物。
4. 難燃性ポリオレフイン組成物が、 MFRO. l〜4 gZl 0m i nの中空成 形用もしくは押出成形用の組成物である請求項 1もしくは請求項 2のいずれか 1 項記載の難燃性ポリオレフィン組成物。
5. ノンハロゲン難燃剤 （B) として、 ポリ燐酸アンモニゥムと下記一般式 （1 ) で表される 1， 3， 5—トリアジン誘導体とを併用したことを特徴とする請求 項 1に記載の難燃性ポリオレフィン組成物。
Figure imgf000037_0001
(式中、 Xはモルホリノ基もしくはピペリジノ基を示し、 Yはピペラジンの 2価 の基を示し、 nは 2〜50の整数である）。
6. 組成物を基準として、 ポリ燐酸アンモニゥムを 1 2〜25重量％および請求 項 5に記載の一般式 （1) で表される 1， 3， 5—トリアジン誘導体を 5〜10 重量％含有することを特徴とする請求項 1記載の難燃性ポリオレフィン組成物。
7. ノンハロゲン難燃剤 （B) として、 ポリ燐酸アンモニゥムとポリアミ ドとを 併用したことを特徴とする請求項 1記載の難燃性ポリオレフィン組成物。
8. ノンハロゲン難燃剤 （B) として、 ポリ燐酸アンモニゥムと膨張性黒鉛とを 併用したことを特徴とする請求項 1記載の難燃性ポリオレフィン組成物。
9. ノンハロゲン難燃剤 （B) として、 有機リン酸エステルを用いたことを特徴 とする請求項 1記載の難燃性ポリオレフィン組成物。
10. ノンハロゲン難燃剤 （B) として、 ポリ燐酸アンモニゥムと無機金属水和 物とを併用したことを特徴とする請求項 1記載の難燃性ポリオレフィン組成物。
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