JPH02265969A - 難燃性樹脂組成物および難燃剤 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は難燃性樹脂組成物および難燃剤に関する。さら
に詳しくは、金属水酸化物とアクリル系繊維とからなる
難燃剤および合成樹脂類に該難燃剤を含有せしめた機械
的強度、耐水性等が改善され、かつ自由に着色できる難
燃性樹脂またはゴム組成物に関する。

［従来の技術］ 樹脂およびゴム等の合成樹脂類はそれ自体易燃性である
ため、火災等による種々の災害を防止するため、難燃性
とすべく種々の提案がなされてきた。

難燃性樹脂組成物としては、合成樹脂類に有機ハロゲン
化物、または該ハロゲン化物と三酸化アンチモンとを併
用して充填した樹脂組成物が提案された。しかしこの樹
脂組成物は、加工時に成形機を腐食する、火災時に大量
の煙を発生ずる、またこの煙が有毒であり、かつ腐食性
であるといった問題を有していた。

上記問題を克服するものとして、水酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウムといった金属水酸化物をクリーンな
難燃剤として用いた樹脂組成物が注目され一部で使用さ
れるようになってきた。また金属水酸化物とカーボンブ
ラックまたは赤リンを併用した樹脂組成物も提案された
。

［発明が解決しようとする課題］ 金属水酸化物を難燃剤として合成樹脂類に充填した樹脂
組成物は、金属水酸化物の単位重量当なりの難燃効果が
弱いため、上記有機ハロゲン化物の約３倍位多量に合成
樹脂類に充填する必要がある。このため、合成樹脂類の
機械的強度を無視できない程に低下させ、また耐水性を
悪化せしめるという問題点を有する。

金属水酸化物とカーボンブラックとを併用した樹脂組成
物は、成形品が黒色となり自由に着色できないという問
題点を有する。また金属水酸化物と赤リンとを併用した
樹脂組成物は、赤リンが有毒であり、しかも赤褐色に着
色し、自由に着色できないという問題点を有する。

本発明は、上記従来技術に見られる問題点を解決し、樹
脂組成物の機械的強度の低下、耐水性の低下を生じるこ
となく難燃性を改善できる難燃剤および難燃性の改善さ
れた樹脂組成物の提供を目的とする。さらに本発明は、
着色が自由であり、有毒性の煙を発生することのない難
燃剤および該難燃剤を含有する樹脂組成物の提供を目的
とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、２０〜８０重量％の合成樹脂類と８０〜２０
重量％の金属水酸化物との合計量１００重量部と、アク
リル系繊維０．１〜１０重量部とからなる難燃性樹脂組
成物を提供する。

さらに本発明は、金属水酸化物１００重量部とアクリル
糸綴ｔｉｏ、１〜５０重量部とからなる難燃剤を提供す
る。

本発明は、従来技術の有する問題点につき鋭意検討を進
めた結果、金属水酸化物と少量のアクリル系繊維とを難
燃剤として用いることにより、上記問題点を解決した無
色、無毒性であり、かつ機械的強度および耐水性が低下
しない樹脂組成物が得られることを見いだし完成された
。

本発明で用いる合成樹脂類は、合成樹脂または合成ゴム
を意味し、例えばポリエチレン、エチレンと他のα−オ
レフィンとの共重合体、エチレンと酢酸ビニル、アクリ
ル酸エチルまたはアクリル酸メチルとの共重合体、ポリ
プロピレン、プロピレンと他のα−オレフィンとの共重
合体、ポリブテン−１、ポリスチレン、スチレンとアク
リロニトリル、エチレンプロピレンジエンゴム（以下Ｅ
ＰＤＭという）またはブタジェンとの共重合体、ポリ酢
酸ビニル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポ
リウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド
等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エ
ポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等
の熱硬化性樹脂、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ，ＮＢｒ（、ブチル
ゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、
クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン等の
合成ゴムを例示できる。

本発明で用いる金属水酸化物は、水酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の２価または
３僅の金属の水酸化物である。これらの金属水酸化物は
、ＢＥＴ比表面績が１〜２０ｍ２７ｇ、好ましくは１〜
１０ｍ２／ｇであり、ＢＥＴ比表面積／ブレーン比表面
積の比が１〜３、好ましくは１〜２であることが、加工
性、成形品外観、機械的強度、難燃性等の点から好まし
く用いられる。

さらに、上記金属水酸化物は、表面処理剤で処理したも
のでもよく、好ましい表面処理剤を例示すると次のとお
りである。

オレイン酸、ステアリン酸等の高級脂肪酸またはそのア
ルカリ金属塩類、ビニルエトキシシラン、ビニル−トリ
ス（２−メトエトキシ）シラン、ガンマ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、ベーター（３，４−エポキシシ
クロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ガンマ−グ
リシドキシ−プロビルトリメトキシシラン、ガンマ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン等のシランカップ
リング剤類、イロプロビルトリインステアロイルナタネ
−１−、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロフォス
フェート）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノ
エチル−アミノエチル）ナタネー）・、イソプロピルト
リデシルベンゼンスルボニルチタネート等のチタネート
系カップリング剤類、アセトアルコキシアルミニウムジ
イソプロピレート等のアルミニウム系カップリング剤類
、オルトリン酸とオレイルアルコールとのモノまたはジ
エステル、オルトリン酸とステアリルアルコールとのモ
ノまたはジエステルであってそれらの酸またはアルカリ
金属塩等のリン酸部分エステル類。

表面処理剤は、金属水酸化物１００重量部当たり約０．
１〜１０重量部の使用量を好ましい例として例示できる
。

本発明で用いるアクリル系繊維は、アクリロニトリルの
重合物を主成分とする合成繊維であり、例えばアクリロ
ニトリルの重合体、アクリロニトリルとアクリル酸メチ
ル、酢酸ビニル、メタクリル酸メチル、アクリル酸、メ
タクリル酸、塩化ビニル、塩化ビニリデン等の共重合体
である。

該アクリル系１！ｆｆｌの配合量は、合成樹脂類２０〜
８０重量％と金属水酸化物８０〜２０重量％との合計量
１００重量部に対し約０，１〜１０重量部、好ましくは
約０．５〜５重量部である。アクリル系繊維の配合量が
上記範囲の下限よりも少ないと難燃性改善効果が不十分
であり、上記範囲の上限を超えると、難燃性改善効果が
特に向上するものではなく、また樹脂類を黄色に着色さ
せる傾向が出てくる。

合成樹脂類と金属水酸化物およびアクリル系繊維との配
合方法には特別の制約はなく、これら３均−に混合でき
る手段であればいずれの手段をも採用できる１例えば、
上記成分および他の添加剤をあらかじめ混合した後、オ
ープンロール、単軸または二軸押出機、バンバリーミキ
サ−等によって溶融混練する。

才な得られた樹脂組成物の成形方法にも特別の制約はな
く、例えば射出成形、押出成形、ブロー成形、プレス成
形、回転成形、カレンダー成形、シートフォーミング成
形等の方法を例示できる。

本発明の難燃性樹脂組成物には各種の添加剤を加えるこ
とができ、それらの一部を例示すれば次のとおりである
。

酸化防止剤、紫外線防止剤、架橋剤、着色剤、滑剤、カ
ーボンブラック、赤リン、錫およびその無機塩類、アン
トラセン等の難燃助剤、ガラス繊維、繊維状水酸化マグ
ネシウム等の強化剤等。

以下本発明を実施例により、より詳細に説明する。

実施例１〜４、比較例１〜３ 耐衝撃グレイドボリブロビレン、ＢＥＴ比表面積８ｍ２
／ｇ、ＢＥＴ比表面積／プレイン（Ｂｌａｉｎ）比表面
積の比】、５、平均２次粒子径０．７μｍであり、２，
５重量％のステアリン酸で表面処理した水酸化マグネシ
ウム、アクリロニトリルと酢酸ビニルとの共重合体であ
る直径３デニールのアクリル系繊維とを、それぞれ第１
表に示す配合比であらかじめ混合した後、二軸押出機を
用いて約２２０℃で溶融混練した。

得られた混線物を射出成形機により、約２３０℃で厚さ
１／８インチのテストピースを作成し、該テストピース
について燃焼性、機械強度および耐水性を測定した。結
果を第１表に示す。

第１表中、引張強度、伸びはＪＩＳ　　Ｋ７１１３に、
アイゾツト衝撃強度はＪ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ　７１１０に、
燃焼性はＵＬ−９４法に従ってａ選定した。

実施例５、比較例４〜５ １重量％のイソプロピルトリイソステアロイルチタネー
トで表面処理したＢＥＴ比表面積６ｍ２７ｇ、ＢＥＴ比
表面積／プレイン比表面積比２．１、平均２次粒子径１
．ＱＩＪ、ｒｎの水酸化アルミニウムおよびポリアクリ
ロニトリルからなる直径２デニールのアクリル繊維を第
１表に示す配合比であらかじめ混合した。ついで二軸押
出機により１６０℃で溶＠混練した。得られた混線物を
プレス成形機を用いて、１６０℃で厚さ１／８インチの
テストピースを作成し、該ナスｌ−ピースの諸物性をＪ
ｌ定した。

結果を第１表に示す。

実施例１ 実ｙ１例２ 実施例３ 実施例４ 比較例１ 比較例２ 比較例３ 実施例５ 比較例４ 比較例５ 樹脂 ボリグロ とレン Ｉ ＬＬＤＰＥ 金属水 酸化物 水酸化 マグネシウム 水酸化 アルミニウム アクリル 繊維 ポリアクリ ロニトリル 第１表 〜 樹脂　金属水　アクリル 酸化物　繊維 燃刈、Ｌ ＵＬ−９４ＶＥ １／８インチ ■−１ ■−Ｏ −Ｑ ■−Ｏ Ｂ 規格外 ■−０ 丑張俟虞 降伏点 ｋｇ−ｆ／ｃｍ” Ｗ！＆Ｍ！ｌＬ土１ユ上 伸び　衝撃強度 ％　　ｋｇ−ｆｃｍ／ｃ鵠 Ｖ−０８４６５０ 規格外　　　１６５　８００ 生盪厘互抵詠−− ７０℃、７日間浸水後 オーム・Ｃ− ３，６Ｘ１０” ３、ｌＸｌｏＩ％ ２．９Ｘ１０１ｓ ３．１Ｘ１０” ３、ｌＸ１０” １．２Ｘ１０” ８．２Ｘ１０” ６．８Ｘ１０’鴫 ！、ｌＸ１０” ９．３Ｘ１０” 実施例６、比較例６ ＥＤＰＭ、１重量％のオレイン酸で表面処理したＢＥＴ
比表面Ｗｔ９ｍ２／ｇ、ＢＥＴ比表面積／プレイン比表
面績比１．４の水酸化マグネシウムおよびアクリロニト
リルと塩化ビニルとの共重合体である２デニールのアク
リル系繊維とを、第２表に示す配合比であらかじめ混合
した。得られた混合物に下記の配合比となるように各種
添加剤を加えた。

混合物　　　　　　　　１００重量部 酸化亜鉛　　　　　　　　　５重液部 促進剤ＴＴ　　　　　　　　　ｌ　、５重量部促進剤Ｍ
　　　　　　　　　　Ｏ，５重量部硫黄　　　　　　　
　　　　１．５重量部ステフ゛りン゛酸　　　　　　　
　１．０重１設部促進剤ＴＴはテトラメチルウラムシス
ルフィドを、促進剤Ｍは２−メルカプトベンゾチアゾー
ルを示す。

上記配合物をロールによりｉ５０’ｃで混練１．７’：
：後、プレス成形機により１６０″Ｃて゛３０分間加硫
させた。テストピースはＪ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ　６３０１に
規定された３号ダンベルである。

得られたテストピースの諸物性を第２表に示す。

第２表中、引張強度、伸びはＪＩＳ　　Ｋ６３０１に、
燃焼性はＵ　ｆ、　−９４法に従って測定した。

実施例６ 比較例６ 実施例６ 比較例６ 第２表 重量％ ＥＤＰＭ　　水酸化マグネシウム 燃規１コー Ｕｌ、−９４ １７８インチ Ｖ−〇 ■−〇 アクリル繊維 一一敗所持−−−− 引張強度　　伸び ｋｇ・「／ｃ１１２　　　％ ［発明の効果］ 本発明によれば、合成樹脂類の機械的強度、耐水性を低
下せしめることのない難燃剤およびｌｔ燃剤を含有した
難燃性合成樹脂類の組成物が提供される。

本発明によｔ１４ば、無毒性で実質的に白色の難燃剤お
よび該難燃剤を含有した難燃性合成樹脂類の組成物が提
供される。

本発明によれば、自由に着色できる難燃性合成樹脂類の
組成物が提供される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２０〜８０重量％の合成樹脂類と８０〜２０重量％
   の金属水酸化物との合計量１００重量部と、アクリル系
   繊維０．１〜１０重量部とからなることを特徴とする難
   燃性樹脂組成物。 ２、金属水酸化物１００重量部と、アクリル系繊維０．
   １〜５０重量部とからなる難燃剤。