JPH0778171B2

JPH0778171B2 - 難燃性の熱可塑性組成物

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Publication number: JPH0778171B2
Application number: JP17779191A
Authority: JP
Inventors: プラカシュ・キサナロ・パワー
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1991-06-24
Publication date: 1995-08-23
Anticipated expiration: 2010-08-23
Also published as: JPH04226159A; CA2042223A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱可塑性組成物に係る。
特に、本発明は、予想外に改良された難燃特性を熱可塑
性組成物に付与するシリコ―ンベ―スの添加剤を含有す
る熱可塑性組成物に係る。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム三水和物（水酸化アルミニ
ウム、ＡＴＨ）はプラスチック産業界で熱可塑性の樹脂
およびエラストマ―組成物の難燃性充填材として広く使
われている。熱可塑性樹脂およびエラストマ―のＡＴＨ
を充填したコポリマ―は経済的ではあるが、良好な耐火
性と良好な物理的性質を欠いている。

【０００３】アルミニウム三水和物を含有する熱可塑性
組成物の難燃性を高めるために過去においてさまざまな
努力がなされて来ている。たとえば、フライ(Frye)の米
国特許第４，３８７，１７６号、アシュビ―(Ashby）の
同第４，４９６，６８０号、およびフライ(Frye)らの同
第４，５３６，５２９号を参照されたい。

【０００４】フライ(Frye)の米国特許第４，３８７，１
７６号には、熱可塑性ポリマ―、シリコ―ン流体または
ガム、第IIA 族金属有機塩、シリコ―ン樹脂、および任
意成分としてのアルミニウム三水和物からなる難燃性の
熱可塑性組成物が開示されている。この難燃性組成物は
ハロゲンを添加した場合に最も有効である。

【０００５】このフライ(Frye)の発明の基礎となった発
見は、「ある種の金属石鹸（たとえば、ステアリン酸マ
グネシウム）を正しい割合で、ある種のシリコ―ン樹脂
（たとえばポリトリオルガノシリルシリケ―ト）とポリ
ジオルガノシロキサンポリマ―との混合物と組合せるこ
とによって、効率的な難燃性プラスチックを得ることが
できる」ということである［フライ(Frye)、第２欄第４
〜８行参照］。フライ(Frye)の特許には、彼の発明が、
「いくつかの点で、特にポリオルガノシロキサンシリコ
―ンとシリコ―ン樹脂の組合せを利用することによって
従来技術では教示されていない相乗的な難燃効果が達成
されるという点において、従来技術と異なっている。」
と述べられている。

【０００６】アシュビ―(Ashby）の米国特許第４，４９
６，６８０号には、ジフェニルシランジオ―ル、低分子
量のフェニル置換シロキサンジオ―ルまたはこれらの混
合物と、第IIA 族金属のカルボン酸塩と、アルミニウム
三水和物と、有機ハロゲン化物と、任意成分としての、
上記フライ(Frye)の米国特許第４，３８７，１７６号に
開示されているようなシリコ―ン樹脂とからなる添加剤
組成物と組合せたときに実質的に難燃性になるナイロン
組成物が開示されている。

【０００７】フライ(Frye)らの米国特許第４，５３６，
５２９号には、熱可塑性ポリマ―、シリコ―ン流体、金
属石鹸前駆体、シリコ―ン樹脂、および任意成分として
のアルミナ三水和物を含有する難燃性組成物が開示され
ている。

【０００８】フライ(Frye)らの発明は、ある種の金属石
鹸前駆体（たとえば、ステアリン酸マグネシウムの前駆
体であるステアリン酸と反応性マグネシウム化合物）、
ある種のシリコ―ン流体およびシリコ―ン樹脂を配合中
に正しい割合で混合し、この混合物を熱可塑性樹脂に添
加することによって、効率的な難燃性の熱可塑性樹脂を
作成することができるという発見に基づいている［フラ
イ(Frye)ら、第１欄、第４６〜５５行］。このフライ(F
rye)らの添加剤によれば、機械的性質の低下が従来の難
燃剤よりも少なくなり、しかも耐衝撃性、光沢および加
工性が改善される。

【０００９】別の特許、すなわちロブグレン(Lovgren）
らの米国特許第４，４８７，８５８号では、アルミニウ
ム三水和物、タルクおよび架橋剤を含有するプロピレン
／ポリジメチルシロキサン／ＭＱ樹脂ブレンドに対して
特許が請求されているが、その第６欄、第３５〜４１行
には、このブレンドがさらに「前記熱可塑性樹脂／シリ
コ―ン流体ブレンドの難燃性を増強する第IIA 族金属有
機化合物または塩（ステアリン酸マグネシウム、ステア
リン酸カルシウム、ステアリン酸バリウムなど）」を含
んでいてもよいことが教示されている。

【００１０】以上論じた特許はすべて、熱可塑性組成物
の難燃性を改良するには、シリコ―ン流体およびシリコ
―ン樹脂に加えて第IIA 族金属有機塩の存在が必要であ
ることを教示している。第IIA 族金属有機塩が存在する
と、その熱可塑性組成物の溶融流動（メルトフロ―）特
性が増大する。しかしながら、たとえばシ―ト押出など
のようなある種の応用では、溶融流動特性が低めの熱可
塑性組成物を使用するのが望ましい。

【００１１】

【発明の目的】したがって、本発明のひとつの目的は、
改良された難燃性と低下したメルトフロ―を有する、Ａ
ＴＨを充填した熱可塑性組成物を提供することである。

【００１２】本発明の他の目的は、改良された難燃性、
低下したメルトフロ―および良好または許容し得る物理
的性質を有する、ＡＴＨを充填した熱可塑性組成物を提
供することである。

【００１３】これらの目的は本発明によって達成され
る。

【００１４】

【発明の概要】本発明は、熱可塑性樹脂に、上で述べた
特許に教示されているシリコ―ン流体とシリコ―ン樹脂
を特定の量で添加することによって、第IIA族金属のカ
ルボン酸塩を使用することなく、熱可塑性組成物の難燃
性とある種の物理的性質を改良することができるという
発見に基づいている。

【００１５】ひとつの局面において本発明は、本質的に
次の成分から成り、改良された難燃特性を有する熱可塑
性組成物を提供する。Ａ．約３０〜約６０重量部の熱可塑性樹脂、Ｂ．約４０〜約７０重量部のアルミニウム三水和物［た
だし、（Ａ）と（Ｂ）の合計が１００部である］、Ｃ．シリコ―ンオイル、およびＤ．成分Ｃのシリコ―ンに可溶なシリコ―ン樹脂［ただ
し、（Ｃ）と（Ｄ）の比は約２：１から約２．５：１ま
でであり、（Ｃ）と（Ｄ）の合計は（Ａ）＋（Ｂ）の１
００部当たり約４〜約１２部である］。

【００１６】もうひとつの局面において本発明は、本質
的に上記組成物の成分ＡとＢから成る熱可塑性組成物の
難燃性を改良する方法に係り、この方法は、基本的に、
前記熱可塑性組成物に成分ＣとＤを上記量で添加するス
テップから成る。

【００１７】本発明はさらに、本発明の熱可塑性組成物
で被覆された基体からなる製品にも関する。

【００１８】本発明の組成物は、改良された難燃性に加
えて、改良された低温衝撃強さと滴下防止特性および低
下したメルトフロ―ももっている。

【００１９】本発明の組成物は、建設産業、建築産業、
ならびに導線絶縁およびケ―ブル絶縁産業で有用であ
る。

【００２０】

【発明の詳細】すでに述べたように、本発明の基礎とな
った発見は、ＡＴＨを充填した熱可塑性組成物に所定量
のシリコ―ンオイルとシリコ―ン樹脂を添加することに
よって、第IIA 族金属のカルボン酸塩を使用することな
く、前記熱可塑性組成物の難燃性を改良することができ
るということである。

【００２１】本発明は、改良された難燃性を有してお
り、本質的に（Ａ）熱可塑性ポリマ―、（Ｂ）アルミニ
ウム三水和物、および特定の量の（Ｃ）シリコ―ンオイ
ルと（Ｄ）シリコ―ン樹脂から成る熱可塑性組成物に関
する。

【００２２】本発明の組成物の成分（Ａ）として適した
熱可塑性ポリマ―としては、たとえば、ポリエチレン
［たとえば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度
ポリエチレン（ＨＤＰＥ）］、ポリプロピレン、ポリブ
チレンなど、およびこれらのコポリマ―などのようなポ
リオレフィン、ポリスチレン、レキサン(Lexan^R）ブラ
ンドなどのようなポリカ―ボネ―トおよびバロックス(V
alox^R）樹脂などのような熱可塑性ポリエステル［いず
れもゼネラル・エレクトリック社(General Electric Co
mpany)製］、ならびに、ポリアミド［たとえば、ナイロ
ン(Nylon）６６、ナイロン(Nylon）１２など］、ポリカ
プロラクタム、アイオノマ―、ポリウレタン、アクリロ
ニトリル‐ブタジエン‐スチレンのコポリマ―およびタ
―ポリマ―、アクリルポリマ―、アセタ―ル樹脂、エチ
レン‐酢酸ビニル、ポリメチルペンテン、可撓性ポリビ
ニルクロライド、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェ
ニレンオキサイド‐ポリスチレンブレンドまたはコポリ
マ―［たとえばゼネラル・エレクトリック社(General E
lectric Company)製ノリル(Noryl^R）ポリマ―など］、
モンサント(Monsanto)のサントプレン(Santoprene)やユ
ニロ―ヤル(Uniroyal)ＴＰＲ熱可塑性ポリエステルなど
のような他のポリマ―がある。本発明で使用するのに適
した熱可塑性ポリマ―は本明細書中で「熱可塑性樹脂」
と総称することもある。当業者は、エンジニアリングプ
ラスチックを始めとする広範囲の各種熱可塑性配合物に
本発明の難燃性組成物を適合させて最適化することがで
きるであろう。上記のリストはすべてを挙げたのではな
く、本発明はそれらに限定されるものではない。

【００２３】本発明の組成物は、熱可塑性ポリマ―すな
わち成分（Ａ）を、約３０〜約６０重量部、好ましくは
約３０〜約４０重量部、最も好ましくは約４０重量部含
有する。

【００２４】本発明の組成物の成分（Ｂ）はアルミニウ
ム三水和物であり、これは燃焼過程の熱にさらされたと
きに脱水されることによって、熱可塑性組成物に難燃性
を付与する。

【００２５】一般に、このアルミニウム三水和物は、約
４０〜約７０重量部の範囲、好ましくは約６０〜約７０
重量部の範囲、最も好ましくは約６０重量部の量で、本
発明の組成物中に存在できる。

【００２６】本発明の組成物中の成分（Ａ）と（Ｂ）の
合計は１００部である。

【００２７】本発明の組成物の成分（Ｃ）はシリコ―ン
オイルである。本明細書中で使用する「シリコ―ンオイ
ル」という用語は、本発明の組成物中に有利に利用する
ことができる広範囲のポリシロキサン材料に対する一般
的な用語である。本発明を詳しく説明するために、「シ
リコ―ンオイル」という表現は、マクロ―リ―(MacLaur
y)らの米国特許第４，２７３，６９１号（引用により本
明細書に含まれているものとする）に記載されている有
効なシリコ―ン材料を含めた意味と解されたい。一般
に、有効なシリコ―ン材料は以下のようなシリコ―ン流
体またはガムである。すなわち、典型的にはＲ₃ＳｉＯ
_0.5、Ｒ₂ＳｉＯ、Ｒ¹ＳｉＯ_1.5、Ｒ¹Ｒ₂ＳｉＯ
_0.5、ＲＲ¹ＳｉＯ、（Ｒ¹）₂ＳｉＯ、ＲＳｉ
Ｏ_1.5、およびＳｉＯ₂の単位ならびにこれらの組合せ
より成る群の中から選択されたシロキシ単位が化学結合
したオルガノポリシロキサンである。ただし、各Ｒはそ
れぞれ独立して飽和または不飽和で一価の炭化水素基を
表わし、Ｒ¹はＲのような基であるか、または水素原
子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリ―ル基、ビニ
ル基もしくはアリル基などより成る群の中から選択され
る基を表わす。また、前記オルガノポリシロキサンは２
５℃で約６００〜３００，０００，０００センチポイズ
の粘度を有している。好ましいシリコ―ン材料は２５℃
で約９０，０００〜１５０，０００センチポイズの粘度
を有するポリジメチルシロキサンである。このような有
効なシリコ―ン材料はシリコ―ンまたはシリコ―ンオイ
ルと総称され、シリコ―ン樹脂といわれる一群の材料と
は区別されるべきである。そのようなシリコ―ンオイル
はさまざまなブランドおよびグレ―ドのものが容易に入
手できる。

【００２８】成分（Ｄ）はシリコ―ン樹脂であり、これ
は上記シリコ―ンオイル（すなわち、流体またはガム）
に可溶であり、本発明の組成物に改良された難燃性を付
与するのに有効なものである。好ましいシリコ―ン樹脂
の中にはＭＱシリコ―ン樹脂がある。「ＭＱシリコ―ン
樹脂」という表現は、このような樹脂の典型的なものが
主として式Ｒ₃ＳｉＯ_0.5の単官能性のＭ単位と平均式
ＳｉＯ₂の四官能性のＱ単位とから構成され、特定のＭ
／Ｑ単位比を有するという事実を指している。本発明で
使用するのに特に有効なシリコ―ン樹脂はＱ単位１個に
対して約０．３〜４．０個のＭ単位という比を有するこ
とができるポリトリメチルシリルシリケ―トである。特
に有効な配合は、好ましくは、Ｑ単位１個当たり約０．
６〜２個のＭ単位という比をもつかもしれない。市販さ
れているＭＱシリコ―ン樹脂の例はゼネラル・エレクト
リック(General Electric)のＳＲ５４５（トルエン中Ｍ
Ｑ樹脂固形分６０％）である。そのようなＭＱ樹脂溶液
を利用する際の好ましい方法は、これをシリコ―ンオイ
ル成分と混合した後に溶媒を除去することである。この
溶媒は周知の方法、たとえば適度な温度での蒸溜によっ
て除くことができる。

【００２９】成分（Ｃ）と（Ｄ）は、約２：１〜約２．
５：１、好ましくは約２．３：１の割合で本発明の組成
物中に存在する。本発明の組成物中の成分（Ｃ）と
（Ｄ）の合計は、（Ａ）＋（Ｂ）の１００部当たり、約
４〜約１２部、好ましくは約５〜約１０部、最も好まし
くは約５〜約７部の範囲である。

【００３０】成分（Ｃ）と（Ｄ）が上記の割合と量の範
囲内で本発明の組成物中に存在することは特に重要であ
る。上記パラメ―タ―を外れる割合と量では難燃性その
他の性質が劣る。

【００３１】他のシリコ―ンオイル可溶性形態の固体シ
リコ―ン樹脂も本発明の難燃性組成物中に使用するのに
有効であると考えられる。実際、ＭＴシリコ―ン樹脂お
よびＴＱシリコ―ン樹脂（このＴは三官能性のＲＳｉＯ
_1.5単位を示す）、また上記樹脂との混合物およびコポ
リマ―も有効であろう。これらのシリコ―ン樹脂はよく
知られた材料であり容易に入手できる。適しているかど
うかの基準は、そのように有効なシリコ―ン樹脂状材料
がシリコ―ンオイルベ―スに可溶または分散可能である
かどうかである。

【００３２】さらに、上記熱可塑性組成物は（ほぼＤ官
能性の）シリコ―ンオイルと（Ｍ、Ｄ、ＴまたはＱ官能
性の）シリコ―ン樹脂を混合すべき別々の成分として規
定しているが、本発明はそのような材料の反応生成物で
難燃性添加剤として同様に有効であり得るものも包含す
ることに注意すべきである。また、別々のシリコ―ンオ
イル成分とシリコ―ン樹脂成分の代わりに、必要なＭ、
Ｄ、ＴまたはＱ官能性を含んでいるコポリマ―を使用し
てもよいことも予想される。

【００３３】本発明の組成物は、さらにタルク、クレ
―、炭酸カルシウム、ヒュ―ムドシリカ、ウォラストナ
イトなどのような各種充填材を含有していてもよい。他
の適切な充填材も当業者には自明であろう。

【００３４】本発明の実施の際、難燃性組成物は、慣用
の溶融配合用装置のいずれか、たとえばバンバリ―ミキ
サ―、二軸式エクストル―ダ―、または二ロ―ルゴムミ
ルなどを用いて熱可塑性ポリマ―をシリコ―ンオイルお
よびシリコ―ン樹脂と一緒に混合することによって作成
することができる。二軸式エクストル―ダ―が、生成物
を得るのに最も再現性が良いと期待される。適切な配合
技術の例はロブグレン(Lovgren）らの米国特許第４，４
８７，８５８号（引用により本明細書中に含まれている
ものとする）に記載されている。

【００３５】個々の成分の添加順序に特に重要な意味が
あるとは思われない。しかし、当業者は余分な実験をす
るまでもなく本発明の難燃性組成物を最適化することが
可能である。シリコ―ン樹脂とシリコ―ンポリマ―は、
エクストル―ダ―内で熱可塑性樹脂／ＡＴＨ組成物と配
合する前に、予備的に混合して均質な混合物を形成する
のが好ましい。

【００３６】熱可塑性樹脂とアルミニウム三水和物もま
た、これにシリコ―ンブレンドを添加する前に予備的に
配合するのが典型的である。熱可塑性樹脂／ＡＴＨ組成
物、シリコ―ン樹脂およびシリコ―ンオイルは通常、約
１００〜２００℃の範囲内の温度で配合する。好ましい
配合温度は約１２０〜１６０℃の範囲内である。

【００３７】本発明の難燃性組成物は導電体上に押出す
ことができ、特別な場合には過酸化物硬化剤が存在して
いるかどうかによって架橋することができる。もちろ
ん、本発明の難燃性組成物を使用して大きな利点が得ら
れる他の用途もたくさんある。本発明の組成物は、導線
やケ―ブルの押出被覆、ならびに各種建設用材としての
シ―ト状押出製品などのような最終目的製品への加工が
容易である。

【００３８】

【実施例の記載】本発明の実施の態様を当業者がより良
く理解できるように、限定ではなく例示の意味で以下の
実施例を挙げる。

【００３９】実験以下の実施例と表および添付の図面中で、「ＳＦＲ１
００」とは、約１２０，０００の粘度を有するシラノ―
ルで末端が停止したポリジメチルシロキサン５４重量部
とＭＱ樹脂がトルエンまたはキシレンに溶けた６０％溶
液４６重量部を含有するブレンドを意味する。「ＬＤＰ
Ｅ」は、ユニオン・カ―バイド社(Union Carbide Compa
ny）により「ＤＰＤＡ−１６８２」という商標で製造さ
れているエチレン‐アクリル酸エチルコポリマ―から成
る低密度のポリエチレンを意味し、「ｐｈｒ」は１００
部当たりの部を意味する。

【００４０】当業者には分かるように、熱可塑性樹脂の
相対的難燃性を試験・比較するにはいくつかの方法があ
る。最もよく知られているものの中には限界酸素指数な
らびに水平および垂直燃焼試験がある。

【００４１】米国保険業者研究所規格(Underwriters' L
abaratories Bulletin）ＵＬ−９４には、「材料を格付
けするための燃焼試験(Burning Test for Classifying
Materials)」が記載されている（以下、「ＵＬ−９４」
とよぶ）。この試験手順によると、材料は５個の試験片
の試験結果に基づいてＹ−０、Ｖ−Ｉ、Ｖ−IIに分けら
れる。試験結果は以下の基準に従って評価する。Ｖ−０：着火用の炎を除いた後の平均燃焼および／また
はグロ―時間が５秒を越えてはならず、どの試験片も脱
脂綿を発火させたりまたは１０秒より長く燃焼させたり
する火炎粒子を滴下させることはない。Ｖ−Ｉ：着火用の炎を除いた後の平均燃焼および／また
はグロ―時間が２５秒を越えてはならず、どの試験片も
脱脂綿を発火させたりまたは３０秒より長く燃焼させた
りする火炎粒子を滴下させることはない。Ｖ−Ｉ：着火用の炎を除いた後の平均燃焼および／また
はグロ―時間が２５秒を越えてはならず（どの試験片も
３０秒より長く燃焼してはならない）、脱脂綿を発火さ
せる火炎粒子が試験片から滴下する。

【００４２】以下の実施例に関して行なった垂直燃焼試
験は、ほぼＵＬ−９４に記載の試験手順に従うものであ
る。

【００４３】実施例１は、本発明の範囲内の組成物の製
造を例示する。実施例１熱可塑性樹脂［たとえば、エチレン‐アクリル酸エチ
ルをベ―スとする低密度ポリエチレン（すなわちＬＤＰ
Ｅ）、ユニオン・カ―バイド社(UnionCarbide Compan
y）により「ＤＰＤＡ−６１８２」という商品名で製造
されている］とアルミニウム三水和物との混合物をＬＤ
ＰＥ：ＡＴＨ＝４０：６０として製造し、バンバリ―(B
anbury）配合機で配合した。混合物を１６０℃で５分間
加熱して溶融させた。次に、４０：６０のＬＤＰＥ：Ａ
ＴＨ組成物１００部に対して５ｐｈｒのシリコ―ン流体
を導入し、得られた混合物を５分間配合した。全サイク
ル時間１０分の後材料を取出して小片にし、その後これ
を研磨して小さいペレットの射出成形用ＡＳＴＭ試験片
とした。実施例２〜９実施例１に記載した一般手順を使用して、下記表１に
示す組成を有するサンプルを８個製造した。ステアリン
酸マグネシウムと混合した場合と混合しない場合のＳＦ
Ｒ１００が、ベ―スレジン（すなわち、低密度ポリエチ
レン（ＬＤＰＥ）が４０部とアルミニウム三水和物が６
０部）の可燃性を始めとする各種特性に及ぼす効果を決
定した。使用したＳＦＲ１００の濃度は５〜１５％の範
囲であった。ＳＦＲ１００とステアリン酸マグネシウム
（使用した場合）との比は、すでに述べたフライ(Frye)
の米国特許第４，３８７，１７６号の場合と同様に２：
１に保った。

【００４４】

【表１】表１実施例ＬＤＰＥＡＴＨＳＲＦ１００ステアリン酸マグネシウム番号％％ｐｈｒｐｈｒ２１００ − −− − ３４０６０ −− − ４４０６０５ − ５４０６０５２．５６４０６０１０ − ７４０６０１０５．０８４０６０１５ − ９４０６０１５７．５表２に、実施例２〜９で製造したブレンドの物理的性質
を挙げる。表２中で、「ＭＦＩ」はメルトフロ―インデ
ックスを、「ＬＯＩ」は限界酸素指数を、「ＵＬ９４」
はすでに記載した試験をそれぞれ意味する。

【００４５】

【表２】表２ＭＦＩ破断時引張りアイゾッド実施例（ｃ） LOI UL94 引張強係数伸び曲げ率 −20℃ -50℃ 番号 g/10分％秒さ psi psi ％ psi ft.lb/in ２ 12.32 -- -- 1600 4260 29 5707 5.27 0.88 ３ 1.72 24.5 -- 2080 20500 71 101998 7.81 3.52 ４ 0.31 28.5 23.2 1625 18060 46 43330 8.94 7.61 ５ 4.48 28.7 30.3 633 17720 56 40720 10.43 8.8 ６ 0.3 28.0 14.3 1243 13855 39 81939 5.51 5 ７ 5.94 27.8 23.8 329 11173 65 98770 8.8 7.28 ８ 0.4 27.8 19.8 770 7874 36 181080 6.25 5.62 ９ 9.94 27.8 16.5 230 8060 40 32923 6.41 5 実施例１０〜２０ＳＦＲ１００およびシリコ―ン(Silicone)／ステアリ
ン酸マグネシウムが純粋な（すなわちＡＴＨを含まな
い）プロピレンのメルトフロ―特性に及ぼす効果を証明
するために、表３に示す組成を有する１１個の組成物を
製造した。

【００４６】

【表３】表３実施組成（％）メルトインデックス例ステアリン酸 (a) 番号ポリプロピレンＳＦＲ１００マグネシウム（グラム／分）１０１００．０ −− −− ７．０１１９７．５２．５ −− １１．８３１２９６．２５２．５１．２５１０．６２１３９５．０５．０ −− １２．０１４９２．５５．０２．５１３．１４１５９２．５７．５ −− １４．０１６８８．７５７．５３．７５１６．２１１７９０．０１０．０ −− １４．７５１８８５．０１０．０５．０２１．６１９８０．０２０．０ −− ２０．３６２０７０．０３０．０ −− ５２．５ (a) メルトインデックス＝下記寸法のキャピラリ―ダイを用いて、２３０℃、４４psi （２．１６４kgs の負荷）での流速：ダイ内径＝０．０８２５″ ダイ長＝０．３１５″ 上記表１および２ならびに図１〜９から分かるように、
「４０ＬＤＰＥ／６０ＡＴＨ」樹脂（本明細書中では
「ＬＤＰＥ／ＡＴＨ樹脂」ともいう）／ＳＦＲ１００ブ
レンドの物理的性質はいくつかのユニ―クな傾向を示
す。これについて以下に述べる。

【００４７】このブレンドの可燃性は独特である。ＡＴ
Ｈ−ＬＤＰＥ樹脂自身は図２、３および４に示されてい
るように難燃性がよくない。アルミニウム三水和物を６
０％加えてもポリエチレンの難燃性は改良されない。し
かし、ＳＦＲ１００またはシリコ―ン／ステアリン酸マ
グネシウムを各種濃度で添加すると、限界酸素指数と消
火時間（ＵＬ９４試験）が改良される。酸素指数はステ
アリン酸マグネシウムの添加とは無関係のようにみえる
（図２）が、消火時間はステアリン酸マグネシウムの濃
度が低いと低下するようである（すなわち、５％未満、
図３）。

【００４８】すなわち、表１および２ならびに図１〜８
に示したデ―タが示唆していることは、一般に、第IIA
族金属塩は、アルミニウム三水和物および臨界的な量の
ＳＦＲ１００を含有するポリエチレンの充填材高含量の
コポリマ―に対して改良された難燃性を付与するには不
必要であるということである。

【００４９】表２と図５〜８は、ＳＦＲ１００およびシ
リコ―ン／ステアリン酸マグネシウムがＬＤＰＥ／ＡＴ
Ｈ樹脂の各種物理的性質に及ぼす影響を示している。低
温衝撃強さはＳＦＲ１００を単独で含むサンプルで目立
っている。引張伸びと引張り係数はステアリン酸マグネ
シウムをさらに追加しても影響されないようである（図
７と８）。

【００５０】全体として、上記表と図に示した証拠によ
って示唆されていることは、ＡＴＨを充填した熱可塑性
組成物の場合、特定量のＳＦＲ１００が単独で、すなわ
ちステアリン酸マグネシウムを伴わないで存在すると、
その熱可塑性組成物の難燃性と検討した特性のうちの多
くが改良されるということである。

【００５１】上記教示に照らして本発明の修正と変形が
可能である。したがって、上記した本発明の特定具体例
において添付の特許請求の範囲に定義されている本発明
の充分に意図された範囲内に入る変更をなし得るものと
理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】シリコ―ンオイルとシリコ―ン樹脂の組合せ
（すなわち、「シリコ―ン(Silicone)」およびシリコ―
ン(Silicone)／ステアリン酸マグネシウムが、４０部エ
チレン‐アクリル酸エチル／６０部アルミニウム三水和
物コポリマ―（「４０ＥＥＡ／６０ＡＴＨ」）のメルト
フロ―インデックスに及ぼす効果を示すグラフである。

【図２】シリコ―ン(Silicone)およびシリコ―ン(Silic
one)／ステアリン酸マグネシウムが４０ＥＥＡ／６０Ａ
ＴＨの限界酸素指数に及ぼす効果を示すグラフである。

【図３】シリコ―ン(Silicone)およびシリコ―ン(Silic
one)／ステアリン酸マグネシウムが４０ＥＥＡ／６０Ａ
ＴＨの可燃性に及ぼす効果を示すグラフである。

【図４】シリコ―ン(Silicone)およびシリコ―ン(Silic
one)／ステアリン酸マグネシウムが４０ＥＥＡ／６０Ａ
ＴＨの−２０℃における衝撃強さに及ぼす効果を示すグ
ラフである。

【図５】シリコ―ン(Silicone)およびシリコ―ン(Silic
one)／ステアリン酸マグネシウムが４０ＥＥＡ／６０Ａ
ＴＨの−５０℃における衝撃強さに及ぼす効果を示すグ
ラフである。

【図６】シリコ―ン(Silicone)およびシリコ―ン(Silic
one)／ステアリン酸マグネシウムが４０ＥＥＡ／６０Ａ
ＴＨの引張強さに及ぼす効果を示すグラフである。

【図７】シリコ―ン(Silicone)およびシリコ―ン(Silic
one)／ステアリン酸マグネシウムが４０ＥＥＡ／６０Ａ
ＴＨの引張り係数に及ぼす効果を示すグラフである。

【図８】シリコ―ン(Silicone)およびシリコ―ン(Silic
one)／ステアリン酸マグネシウムが４０ＥＥＡ／６０Ａ
ＴＨの引張伸びに及ぼす効果を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ａ．約３０〜約６０重量部の熱可塑性樹
脂、Ｂ．約４０〜約７０重量部のアルミニウム三水和物［た
だし、（Ａ）と（Ｂ）の合計が１００重量部である］、Ｃ．シリコ―ンオイル、およびＤ．成分Ｃのシリコ―ンに可溶なシリコ―ン樹脂［ただ
し、（Ｃ）と（Ｄ）の比は約２：１から約２．５：１ま
でであり、（Ｃ）と（Ｄ）の合計は（Ａ）＋（Ｂ）の１
００重量部当たり約４〜約１２重量部である］から成る
難燃性組成物。
【請求項２】成分（Ｃ）と（Ｄ）の合計が（Ａ）＋
（Ｂ）の１００部当たり約５〜約１０部である、請求項
１記載の組成物。
【請求項３】成分（Ｃ）と（Ｄ）の合計が（Ａ）＋
（Ｂ）の１００部当たり約５〜約７部である、請求項２
記載の組成物。
【請求項４】成分（Ｃ）対成分（Ｄ）の比が約２．
３：１である、請求項１記載の組成物。
【請求項５】前記シリコ―ン樹脂が、平均式Ｒ₃Ｓｉ
Ｏ_0.5の単官能性Ｍ単位と平均式ＳｉＯ₂の四官能性Ｑ
単位とからなり、Ｑ単位１個当たり平均して約０．３〜
４．０個のＭ単位を有するＭＱシリコ―ン樹脂である、
請求項１記載の組成物。
【請求項６】前記熱可塑性樹脂が、ポリプロピレン、
ポリエチレン、ポリカ―ボネ―ト、ポリスチレン、アク
リロニトリル‐ブタジエン‐スチレンタ―ポリマ―、ポ
リフェニレンオキサイド‐ポリスチレンブレンド、アク
リルポリマ―、ポリウレタンおよびポリアミドより成る
群の中から選択される、請求項１記載の組成物。
【請求項７】シリコ―ンオイルが、Ｒ₃ＳｉＯ_0.5、
Ｒ₂ＳｉＯ、ＲＳｉＯ_1.5、Ｒ¹Ｒ₂ＳｉＯ_0.5、ＲＲ
¹ＳｉＯ、（Ｒ¹）₂ＳｉＯ、Ｒ¹ＳｉＯ_1. ₅、および
ＳｉＯ₂の単位ならびにこれらの組合せより成る群の中
から選択されたシロキシ単位が化学結合したオルガノポ
リシロキサンであり、ただし、各Ｒはそれぞれ独立して
飽和または不飽和で一価の炭化水素基を表わし、Ｒ¹は
それぞれ独立して飽和もしくは不飽和で一価の炭化水素
基、または水素原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、
アリ―ル基、ビニル基もしくはアリル基より成る群の中
から選択される基を表わし、前記オルガノポリシロキサ
ンは２５℃で約６００〜３００，０００，０００センチ
ポイズの粘度を有している、請求項１記載の組成物。
【請求項８】シリコ―ンオイルが、２５℃で９０，０
００〜１５０，０００センチポイズの粘度を有する本質
的に直鎖状のポリジメチルシロキサンコポリマ―であ
る、請求項７記載の組成物。
【請求項９】熱可塑性樹脂が約３０〜約４０重量部の
量で存在する、請求項１記載の組成物。
【請求項１０】熱可塑性樹脂が約４０重量部の量で存
在する、請求項９記載の組成物。
【請求項１１】アルミニウム三水和物が約６０〜約７
０重量部の量で存在する、請求項１記載の組成物。
【請求項１２】アルミニウム三水和物が約６０重量部
の量で存在する、請求項１１記載の組成物。
【請求項１３】Ａ．約４０重量部の熱可塑性樹脂、Ｂ．約６０重量部のアルミニウム三水和物、Ｃ．シリコ―ンオイル、およびＤ．成分Ｃのシリコ―ンに可溶なシリコ―ン樹脂［ただ
し、（Ｃ）と（Ｄ）の比は約２．３：１であり、（Ｃ）
と（Ｄ）の合計は（Ａ）＋（Ｂ）の１００重量部当たり
約５〜約７重量部である］から成る、改良された難燃特
性を有する熱可塑性組成物。
【請求項１４】（Ａ）約３０〜約６０重量％の熱可塑
性樹脂および（Ｂ）約４０〜約７０重量％のアルミニウ
ム三水和物から成る熱可塑性組成物の難燃性を改良する
方法であって、熱可塑性組成物を、（Ｃ）シリコ―ンオ
イル、および（Ｄ）成分Ｃのシリコ―ンに可溶なシリコ
―ン樹脂［ただし、（Ｃ）と（Ｄ）の比は約２：１から
約２．５：１までであり、（Ｃ）と（Ｄ）の合計は
（Ａ）＋（Ｂ）の１００重量部当たり約４〜約１２重量
部である］と混合するステップから成る方法。
【請求項１５】請求項１記載の難燃性組成物で被覆さ
れた基体からなる製品。
【請求項１６】基体が導電体である、請求項１５記載
の製品。