JPH0273835A - 難燃性架橋ポリエチレン発泡体の製造方法 - 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〕 本発明は難燃性架橋ポリエチレン発泡体の製造方法に関
する。

〔従来の技術〕

近年、架橋ポリエチレン発泡体は安価にして、断熱性、
緩衝性、耐候性、耐薬品性等の物性が優れ、緩衝材、目
地材、雑貨等の各種の用途に広く利用されている。

しかしポリエチレン樹脂は極めて燃え易く、また燃焼熱
が高いため、架橋ポリエチレン発泡体を床材、壁材、航
空機内の材料などの用途に用いることができなかった。

従来から行なわれている難燃性架橋ポリエチレン発泡体
の製造方法としては、ポリエチレン樹脂に無機系充填剤
を添加したものを加熱発泡する方法（参照：特公昭６０
−２６５００号公報、特公昭６２−１６２１７号公報）
、あるいはリン系またはハロゲン系等の難燃剤を添加し
たものを加熱発泡する方法（参照：特公昭４８−９５８
７号公報、特公昭５Ｂ−２５１００号公報、特公昭５８
−５９３０号公報）等がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

これらの方法は厚み数鱈の両面表皮付薄物発泡体に関す
るものである。例えばＵ　Ｌ　（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅ
ｒｓ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）規格の水平燃焼テス
ト（９４ＨＦ−１）を実施した場合、両面に無発泡の表
皮が付いているので溶融物の滴下（ｄｒｉｐ）が無く、
要求された条件を満たし易い。

しかしながら、二段発泡法（例えば特公昭４５−２９３
８１号及び特開昭５７−１９１０２９号参照）によって
製造された厚物架橋ポリエチレン発泡体の難燃化は達成
されていなかった。

上記ＵＬ９４ＨＦ−１の燃焼テストによれば、厚物発泡
体は両面表皮を取り除いて厚み１０ｆｆ位のシートにス
ライスしたものをテストするので、溶融物が滴下（ｄｒ
ｉｐ）　シ易いためである。

本発明は、この様な問題を解決すべく検討したもので、
厚物発泡体にも適用できる難燃性架橋ポリエチレン発泡
体の製造方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の難燃性架橋ポリエチレン発泡体の製造方法は、
ポリエチレンに化学発泡剤、架橋剤及び難燃剤をそれぞ
れ添加した発泡性組成物を加熱して発泡せしめる難燃性
架橋ポリエチレン発泡体の製造方法において、ポリエチ
レン１．００重量部に難燃剤としてエチレンビステトラ
ブロモフタールイミド２〜１０重量部、ペンタブロムト
ルエン１〜８重量部、塩素化パラフィン５〜１５重量部
、架橋助剤として三酸化アンチモンを２〜１０重量部を
それぞれ添加することを特徴とする。

以下、本発明の詳細な説明する。

まず、本発明に用いるポリエチレンとは、たとえばエチ
レン単独重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチ
レン−プロピレン共重合体、エチレン−塩化ビニル共重
合体等を１種または２種以上混合したものである。

上記ポリエチレン１００重量部に対し難燃剤としてエチ
レンビステ！・ラブロモフタールイミド２〜１０重量部
、ペンタブロムトルエン１〜８重量部、塩素化パラフィ
ン５〜１５重量部、架橋助剤として二酸化アンチモンを
２〜１０重量部をそれぞれ添加する。

本発明において臭素系難燃剤としてエチレンビステトラ
グロモフタールイミドとペンタブロムトルエンを併用す
る理由は発泡性を阻害せしめることなくしかも優れた難
燃性を付与するためである。ここで、エチレンビステト
ラブロモフタールイミド又はペンタブロムトルエンのど
ちらか１種類だけでは、十分な難燃性をうろことは出来
ない。

塩素化パラフィンは、難燃効果としては臭素系に若干劣
るが、ポリエチレンの燃焼時に溶融物の滴下を減少させ
る効果がある。

これら３種類の難燃剤は、三酸化アンチモンとの併用効
果の高いものであり、難燃剤としてエチレンビステトラ
ブロモフタールイミド、ペンタブロムトルエン及び塩素
化パラフィンの３種類に難燃助剤として三酸化アンチモ
ンを併用し、これらの相乗効果によって厚物架橋ポリエ
チレン発泡体の難燃化を達成できる。上記の如く、ポリ
エチレンに対して難燃剤及び難燃助剤の添加割合を限定
した理由は、上記範囲未満にすると、難燃剤及び難燃助
剤による相乗効果が得られず、難燃性発泡体を得ること
ができない。

一方、上記範囲を越えると、それ以上の添加による顕著
な効果は得られず、架橋及び発泡に悪影響があるばかり
でなく、コスト高になる。

本発明において好適に用いられる架橋剤としては、ポリ
オレフィン系樹脂の流動開始温度以上の分解温度を有す
るものであって、加熱により分解され、遊離ラジカルを
発生してその分子間もしくは分子内に架橋結合を生ぜし
めるラジカル発生剤であるところの有機過酸化物、例え
ばジクミルパーオキサイド、１．１−ジターシャリ−ブ
チルパーオキシ−３，３，５−）’Ｊメチルシクロヘキ
サン、２，５−ジメチル−２，５−ジターシャリ−ブチ
ルパーオキシヘキサン、２Ｉ５−ジメチル−２，５−ジ
ターシャリ−ブチルパーオキシヘキシン、α、α−ジタ
ーシャリ−ブチルパーオキシジイソプロビルベンゼン、
ターシャリ−ブチルパーオキシケトン、ターシャリ−ブ
チルパーオキシベンゾエートなどがあり、また発泡剤と
してはポリオレフィン系樹脂の溶融温度以上の分解温度
を有する化学発泡剤であり、例えばアゾ系化合物のアゾ
ジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレート等
：ニトロソ系化合物のジニトロソインタメチレンテトラ
ミン、トリニトロソトリメチルトリアミン等：ヒドラジ
ッド系化合物のｐ、ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニ
ルヒドラジッド等：スルホニルセミカルハシラド系化合
物のｐ、ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルセミカル
バジッド、トルエンスルホニルセミカルバジッド等、な
どがある。また、発泡助剤を発泡剤の種類に応じて添加
することができる。発泡助剤としては尿素を主成分とし
た化合物、酸化亜鉛、酸化鉛等の金属酸化物、サリチル
酸、ステアリン酸等を主成分とする化合物、即ち高級脂
肪酸あるいは高級脂肪酸の金属化合物などがある。

本発明の方法を用いて難燃性発泡体を得る発泡方法とし
ては従来公知の各種発泡方法が適用できるが、二段発泡
法による発泡倍率２０倍以上の厚物高発泡体の製造方法
を適用すると、難燃性発泡体として最適である。

本発明の適用に好適な二段発泡法について詳しく述べる
と、ポリエチレンに上記範囲の難燃剤、難燃助剤と適宜
の量の発泡剤、架橋剤、必要に応じて発泡助剤、充填剤
、顔料を添加混練し、得られた架橋性、発泡性組成物を
加圧下金型中にて加熱することによって発泡剤と架橋剤
を部分的に分解せしめ、次いで得られた中間発泡体を常
圧下で加熱発泡させる。このような方法によって高発泡
倍率で厚物の難燃性発泡体が得られるが、もちろん−段
常圧もしくは加圧発泡法なども採用可能である。このよ
うな二段発泡法の加熱条件は従来と同様でよく　（特公
昭４５−２９３８１号、特開昭５７−１９１０２９号公
報参照）、例えば１３０〜２００°Ｃの範囲で使用する
方法に応じて適宜設定すればよいが、例えば上記好適な
方法における加熱条件は、加圧上加熱を発泡剤の種類に
よって１３０〜１６０°Ｃの範囲に、また常圧加熱を１
４０〜２００°Ｃの範囲に設定すればよい。

本発明の組成物には、滑材としてステアリン酸亜鉛のよ
うな金属石けん、あるいはワックス類を少量添加するこ
とができる。また、場合によっては紫外線劣化防止剤、
酸化安定剤等の添加も可能である。

〔実施例〕

以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明は下記実施例により何ら限定されるものでな
いことはもとよりである。

実施例１ ポリエチレン樹脂（商品名［ユカロンＹＦ−３０Ｊ三菱
油化■製）１００重量部に、アゾジカルボンアミド１８
重量部、酸化亜鉛０．６重量部、ジクミルパーオキサイ
ド１０重量部、難燃剤としてエチレンビステトラブロモ
フタールイミド４．０　重量部、ペンタブロムトルエン
３．０　重量部、塩素化パラフィン１３．０重量部、架
橋助剤として三酸化アンチモン７．０重量部を配合して
表面温度９０〜１００°Ｃのミキシングロール上で混練
し、均一に分散せしめた後、その混練物をプレス中の金
型（３４０Ｘ１７０Ｘ２８ｆｆ）に充填して、１０ｋｇ
／ｄ以上の外圧をかけ密閉し、１５０°Ｃで３５分間加
熱し、高温熱時、除圧して一次発泡体を取り出した。該
−次発泡体は厚さ、横、縦共に約１．５倍に膨張してい
た。

この高温状態の一次発泡体を、直ちに、直方体の金型（
１，０ｏｏｘ５０ｏｘｌＯＯｔｘ）に入れ、ジャケット
方式により、１６０℃の蒸気で３０分間加熱して冷却後
取り出し、均一微細な独立気泡の難燃性発泡体を得た。

得られた難燃性発泡体は厚みが１００Ｎ均一で２次加熱
の金型の断面形状、寸法とほとんど同じであり、密度０
．０３９／ｃ４であった。

このようにして得られた難燃性発泡体をスライスして両
面表皮無しの厚み１０ｆｌのシートを得、ＵＬ９４ＨＦ
−１によって、水平燃焼テストを実施した結果、溶融物
の滴下も無く、要求された条件をすべて満足させた。

実施例２ 塩素化パラフィンを８．０重量部、三酸化アンチモンを
５．０重量部に変えた以外は実施例１と全く同じ配合及
び発泡条件によって、密度及び外観が実施例１と全く同
じである難燃性発泡体を得た。

得られた難燃性発泡体をスライスして両面表皮無しの厚
みｌ０ＩＥＩのシートを得、ＵＬ９４ＨＦ−１によって
、水平燃焼テストを実施した結果、溶融物の滴下も無く
、要求された条件をすべて満足させた。

比較例１ 塩素化パラフィンを２．０重量部に変えた以外は実施例
１と全く同じ配合及び発泡条件によって難燃性発泡体を
得た。

得られた難燃性発泡体を、同じ様にしてＵＬ９４ＨＦ−
１によってテストしたが、溶融物の滴下があり不合格で
あった。

比較例２ エチレンビステトラブロモフタールイミドを１．０重量
部に変えた以外は実施例１と全く同じ配合及び発泡条件
によって難燃性発泡体を得た。

（１１１、 得られた難燃性発泡体を同じ様にしてＵＬ９４ＨＦ−１
によってテストしたが、溶融物の滴下があり不合格であ
った。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の方法によれば両面に表皮
の無い発泡体シートであっても、水平燃焼テストにおい
て溶融物の滴下がなく、かつ架橋ポリエチレン発泡体と
しての特性を失うことな（優れた難燃性架橋ポリエチレ
ン発泡体が得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ポリエチレンに化学発泡剤、架橋剤及び難燃剤をそ
   れぞれ添加した発泡性組成物を加熱して発泡せしめる難
   燃性架橋ポリエチレン発泡体の製造方法において、ポリ
   エチレン１００重量部に難燃剤としてエチレンビステト
   ラブロモフタールイミド２〜１０重量部、ペンタブロム
   トルエン１〜８重量部、塩素化パラフィン５〜１５重量
   部、架橋助剤として三酸化アンチモンを２〜１０重量部
   をそれぞれ添加することを特徴とする難燃性架橋ポリエ
   チレン発泡体の製造方法。