JPH1129662A

JPH1129662A - 難燃性樹脂組成物及びその成形体

Info

Publication number: JPH1129662A
Application number: JP18532797A
Authority: JP
Inventors: Hideo Hayashi; 日出夫林; Nobuo Ogawa; 伸夫小川
Original assignee: CALP Corp
Current assignee: Idemitsu Fine Composites Co Ltd
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】機械的強度などの低下が少なく、しかも燃焼
時に膨張黒鉛のような飛散物がなく、調色困難な色がな
く、高度な難燃性及び耐光性を有し、かつ高流動性で射
出成形に適した樹脂組成物及びその成形体を提供するこ
と。【解決手段】（Ａ）温度２３０℃，荷重2.１６kgにお
けるメルトインデックスが７〜１００ｇ／１０分である
ポリオレフィン系樹脂５０〜９０重量部及び（Ｂ）アミ
ノトリアジン化合物の硫酸塩１０〜５０重量部からな
り、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量が１００重量部で
あることを特徴とする難燃性樹脂組成物及びその成形
体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家電製品，ＯＡ製
品，自動車分野等の難燃性を必要とする外装材料（ハウ
ジング等）及び内装部品（コネクター、基板ホルダー
等）の成形に有用な難燃性樹脂組成物及びその成形体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィン，ポリスチレン，ポリア
ミド，ポリエステル，ポリエーテル，ポリカーボネー
ト，フェノール樹脂，エポキシ樹脂等の合成樹脂は、そ
の優れた特性を生かし、成形材料として広範な分野で使
用されている。しかし、これらは可燃性であるため、工
業材料として使用するには火災に対する安全性、すなわ
ち難燃性を要求される場合が多い。熱可塑性樹脂の難燃
化の一般的な方法は、難燃剤の配合である。難燃剤とし
ては、デカブロモジフェニルオキシドに代表されるハロ
ゲン系難燃剤が広く用いられている。しかし、配合樹脂
が燃焼時又は強熱にさらされた場合、有害有毒なガスや
煙が発生する問題や、成形加工機械の腐食現象の懸念が
指摘されている。さらに、ハロゲン系難燃剤が含まれる
と、耐光性が低下するという問題がある。ハロゲン系難
燃剤の上記欠点を改善するために、ノンハロゲン系難燃
剤を使用することが提案されている。例えば、特開平８
−４８８１２号公報には、熱可塑性樹脂にトリアジン化
合物の硫酸塩を配合した難燃性樹脂組成物が開示されて
いる。しかしながら、この組成物は、工業材料として利
用するには難燃性が充分ではなく、自己消火性が不足し
ている。また、特開平８−８１５８３号公報には、熱可
塑性樹脂にトリアジン化合物の硫酸塩と熱膨張性黒鉛を
配合した難燃性樹脂組成物が開示されている。しかしな
がら、この組成物は難燃性が充分であるが、熱膨張性黒
鉛を含むため、燃焼時に熱膨張性黒鉛が膨張して飛散す
るという問題点がある。さらに、熱膨張性黒鉛はそれ自
身が有色であるので、組成物は黒色となり、製品の調色
が困難であるという問題点がある。さらに、特開平８−
２３１５１７号公報には、難燃剤として有用なアミノト
リアジン化合物硫酸塩組成物の製造方法が開示されてい
る。しかし、アミノトリアジン化合物硫酸塩組成物を配
合した熱可塑性樹脂組成物は、工業材料として利用する
にはなお難燃性が充分ではない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の従来
技術の問題点を解消し、低有害かつ低発煙で、機械的強
度などの低下が少なく、しかも燃焼時に膨張黒鉛のよう
な飛散物がなく、調色困難な色がなく、高度な難燃性を
有し、さらに優れた耐光性を有し、しかも高流動性で射
出成形に適した樹脂組成物及びその成形体を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、特定範囲のメ
ルトインデックスを有するポリオレフィンにアミノトリ
アジン化合物硫酸塩を配合した樹脂組成物が上記目的に
合致するものである、という知見に基づいて完成したも
のである。すなわち、本発明は、（Ａ）温度２３０℃，
荷重2.１６kgにおけるメルトインデックス（以下、ＭＩ
と略記することがある）が７〜１００ｇ／１０分である
ポリオレフィン系樹脂５０〜９０重量部及び（Ｂ）アミ
ノトリアジン化合物の硫酸塩１０〜５０重量部からな
り、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量が１００重量部で
あることを特徴とする難燃性樹脂組成物を提供するとと
もに、及びその樹脂組成物からなることを特徴とする成
形体を提供するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の樹脂組成物において、
（Ａ）成分としては温度２３０℃，荷重2.１６kgにおけ
るメルトインデックス（ＭＩ）が７〜１００ｇ／１０分
であるポリオレフィン系樹脂が好ましい。ＭＩが７ｇ／
１０分より小さいと、難燃性能Ｖ−２が得られず、１０
０ｇ／１０分より大きいと、物性の低下につながる。ポ
リオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン樹脂ある
いはポリプロピレン樹脂とプロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体との混合物が好ましい。ポリエチレン樹脂も
含まれていてよいが、ポリエチレン樹脂単独では難燃性
能Ｖ−２まで達しないことがある。

【０００６】また、（Ｂ）成分として用いられるアミノ
トリアジン化合物の硫酸塩は、アミノトリアジン化合物
と硫酸を反応させて得られるものである。アミノトリア
ジン化合物としては、一般式（Ｉ）又は（II）

【０００７】

【化２】

【０００８】〔式中、Ｒ¹及びＲ²はそれぞれ独立にア
ミノ基，炭素数１〜５のアルキル基，炭素数６〜２０の
アリール基又は炭素数７〜２０のアリールアルキル基を
示し、ＸはＯ，Ｓ又はＮＨを示す〕で表されるアミノト
リアジン化合物が挙げられる。上記Ｒ¹及びＲ²におい
て、炭素数１〜５のアルキル基としては、例えば、メチ
ル基，エチル基，プロピル基などが挙げられ、炭素数６
〜２０のアリール基としては、フェニル基などが挙げら
れ、また、炭素数７〜２０のアリールアルキル基として
は、ベンジル基などが挙げられる。好適に使用できるア
ミノトリアジン化合物を具体的に例示すれば、メラミ
ン，メチルグアナミン，ベンゾグアナミン，ベンジルグ
アナミン，２，４−ジアミノ−６−モルホリノ−１，
３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−ピペリジ
ノ−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−
チオモルホリノ−１，３，５−トリアジンなどであり、
これらを単独で又は混合して使用することができる。特
に好ましいのは、メラミンである。これらのアミノトリ
アジン化合物は、平均粒径0.１〜５０μｍのものが好適
に用いられるが、この粒径範囲に限定されるものではな
い。

【０００９】上記のアミノトリアジン化合物と反応させ
る硫酸は、一般に入手可能なものであれば、特に制限な
く使用できる。硫酸の濃度は、特に制限されず、濃硫酸
及び希硫酸のいずれをも使用することができるが、取扱
いの点から希硫酸を使用することが好ましい。アミノト
リアジン化合物と硫酸の反応比は、モル比１：0.１〜
１、好ましくは１：0.２〜0.８である。硫酸のモル比が
0.１より小さい場合には、アミノトリアジン化合物への
耐水性付与効果が低いため好ましくない。また、硫酸の
モル比が１より大きい場合には、未反応の硫酸が残りや
すいため多量の水洗が必要となり、好ましくない。アミ
ノトリアジン化合物と硫酸の反応方法は、特に制限はな
く、従来公知の方法を使用することができる。例えば、
アミノトリアジン化合物を予め水に分散させた状態で室
温で硫酸を少しずつ、或いは一度に加える方法、室温で
アミノトリアジン化合物をボールミルなどで粉砕しなが
ら攪拌下に硫酸を加える方法、硫酸中にアミノトリアジ
ン化合物を添加していく方法などが挙げられる。反応条
件は、特に制限されるものではなく、温度は常温で行え
ばよく、また、圧力は減圧，常圧，加圧のいずれでもよ
い。

【００１０】本発明の難燃性樹脂組成物は、（Ａ）成分
５０〜９０重量部及び（Ｂ）１０〜５０重量部，好まし
くは２０〜４０重量部を含み、（Ａ）成分と（Ｂ）成分
との合計量が１００重量部となるように配合したもので
ある。（Ｂ）成分のアミノトリアジン化合物の硫酸塩の
配合量が上記の下限より少ない場合は、耐光性が悪く
（ΔＥが１以上）、しかも充分な難燃効果が得られず
（難燃性能Ｖ−２が得られず）、また、上限値より多い
場合は、耐光性は良好であるが（ΔＥが１未満）、充分
な難燃効果が得られず（難燃性能Ｖ−２が得られず）、
成形性，耐衝撃性が低下し、さらに、アミノトリアジン
化合物の硫酸塩を大量に使用するため、コスト高とな
り、好ましくない。なお、上記の難燃性能は、ＵＬ規格
に従って垂直燃焼試験により測定したものである。

【００１１】本発明の難燃性樹脂組成物は、上記成分の
他に、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて
従来公知の酸化防止剤（例えば、フェノール系化合物，
リン系化合物，イオウ系化合物等），耐候剤（ベンゾフ
ェノン系，サリチレート系，ベンゾトリアゾール系，ヒ
ンダードアミン系等），金属不活性化剤，着色剤，帯電
防止剤（アニオン系，カチオン系，ノニオン系，両性
系），滑剤（脂肪酸，脂肪酸アミド，脂肪酸金属塩，脂
肪酸エステル，炭化水素系等），核剤（金属塩系，ソル
ビトール系等），充填剤（タルク，炭酸カルシウム，硫
酸バリウム，ガラス繊維，マイカ等），ブルーミング防
止剤などを含有していてもよい。

【００１２】本発明の樹脂組成物は、上記の各成分を任
意の方法で溶融混練することによって製造することがで
きる。その一例を挙げれば、ヘンシェルミキサーに代表
される高速攪拌機，単軸又は二軸の連続混練機，ロール
ミキサーなどを単独で又は組み合わせて用いる方法があ
る。このようにして得られた樹脂組成物の成形法には、
特に制限はなく、射出成形，押出成形，ブロー成形等の
方法があるが、射出成形が特に好適である。こうして得
られる成形体は、Ｖ−２の難燃性能を有するとともに、
キセノンランプ照射３５０時間、ブラックパネル６３℃
の条件下で耐光性試験を行った場合、色差（ΔＥ）が１
未満で、かつ黄色度（ΔＹＩ）が４未満であり、高い耐
光性を有する。

【００１３】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれによって制限されるものではな
い。なお、下記の実施例及び比較例に用いる物質は、下
記のとおりである。１）ポリプロピレン出光ポリプロＪ４００Ｍ（ＭＩ＝4.５ｇ／１０分）出光ポリプロＪ７００Ｇ（ＭＩ＝１0.０ｇ／１０分）出光ポリプロＪ９００ＧＰ（ＭＩ＝１6.６ｇ／１０分）出光ポリプロＪ２０００ＧＰ（ＭＩ＝２0.２ｇ／１０分）出光ポリプロＪ３０００ＧＰ（ＭＩ＝３1.２ｇ／１０分）出光ポリプロＨ７００（ＭＩ＝１0.５ｇ／１０分）２）プロピレン−エチレンブロック共重合体出光ポリプロＪ４５０ＨＰ（ＭＩ＝4.９ｇ／１０分）出光ポリプロＪ６５０ＨＰ（ＭＩ＝7.０ｇ／１０分）出光ポリプロＪ９５０Ｈ（ＭＩ＝１9.７ｇ／１０分）出光ポリプロＪ３０５０Ｈ（ＭＩ＝３1.６ｇ／１０分）出光ポリプロＪ５０５３Ｈ（ＭＩ＝５5.０ｇ／１０分）出光ポリプロＢ７８０（ＭＩ＝１7.９ｇ／１０分）なお、使用するポリオレフィンのＭＩ値は、ＭＩ値の異
なるポリオレフィンをブレンドし、組成とＭＩの関係が
直線関係（片対数）であることから、配合した組成を内
挿して求めた。３）硫酸メラミン三和ケミカル株式会社製、商品名アビノン９０１平均粒径１1.４μｍ４）ベンゾグアナミン硫酸塩及び２，４−ジアミノ−６
−モルホリノ−１，３，５−トリアジン硫酸塩の合成平均粒径３０μｍのベンゾグアナミン又は２，４−ジア
ミノ−６−モルホリノ−１，３，５−トリアジン５モル
を室温で水１リットル中に分散させ、攪拌しながら硫酸
2.５モル（濃度４０重量％）を徐々に加えた。１時間反
応後、濾過してベンゾグアナミン硫酸塩又は２，４−ジ
アミノ−６−モルホリノ−１，３，５−トリアジン硫酸
塩を得た。続いて、水洗を行い、乾燥を行った。

【００１４】実施例１〜１１及び比較例１〜４予備混合第１表に示す組成及び配合量のポリオレフィンと、第１
表に示すアミノトリアジン化合物硫酸塩と、これらの合
計量１００重量部に対して0.２重量部のトリス（２，４
−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（旭電化社製
ＭＡＲＫ２１１２）、0.１重量部のペンタエリスリチル
−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−ヒドロ
キシフェニル）プロピオネート（チバ−ガイギー社製Ｉ
ＲＧＡＮＯＸ１０１０）、0.３重量部のステアリン酸カ
ルシウム（大日本インキ化学工業社製）を配合し、ヘン
シェルミキサー又はタンブラーで予備混合した。溶融混練得られた予備混合物を、二軸混練機（池貝鉄鋼（株）製
の商品名ＰＣＭ４５ＩＩ）を用いて１６０℃〜２４０℃
で混練して組成物を作製し、ストランドカットを用いて
ペレット化した。こうして得られた組成物ペレットを、
日精樹脂工業（株）製の射出成形機（商品名ＦＥ−１２
０、ＰＳ−４０）を用いてシリンダー温度１９０〜２１
０℃、金型温度５０℃で射出成形して試験片を作製し、
その特性を下記の評価方法で評価し、結果を第２表に示
す。

【００１５】難燃性評価（ＵＬ９４）試験機：Ａｔｌａｓ社製、ＨＶＵＬプラスチックＵＬ燃
焼テストチャンバー試験法：試験片の厚み１／１６インチについて、ＵＬ９
４に従って垂直燃焼試験を行った。ＭＩの測定試験機：東洋精機製作所（株）製、メルトインデクサー
Ｓ−００１試験法：２３０℃，2.１６kgの条件で測定した。耐光性試験試験機：アトラス・エレクトリック・デバイシス社（AT
LAS ELECTRIC DEVICESCO.）製ウェザーオメータ（WEATHER OMETER）、モデルＣ１６
５試験法：ブラックパネル６３℃、湿度５０％の条件下キ
セノンランプで３５０時間照射した。 ΔＥ及びΔＹＩ測定試験機：スガ試験機（株）製、ＳＭカラーコンピュータ
ＳＭ−３ ΔＥ及びΔＹＩを測定した。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】

【表３】

【００１９】

【表４】

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、著しい色を有しないの
で、調色が容易であり、機械的強度などの低下がなく、
高度な難燃性を有し（ＵＬ９４でＶ−２）、さらに優れ
た耐光性を有し、しかも高流動性で射出成形に適した樹
脂組成物及びその成形体を提供することができる。ま
た、本発明の樹脂組成物及びその成形体は、燃焼時にも
発煙が少なく、有害なガスを発生せず、飛散物もない。
したがって、本発明の樹脂組成物は、現在使用されてい
るポリオレフィンの各用途に有用であり、例えば、家電
製品，ＯＡ製品，自動車分野等の難燃性を必要とする外
装材料（ハウジング等），内装部品（コネクター、基板
ホルダー等）の成形に好適である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）温度２３０℃，荷重2.１６kgにお
けるメルトインデックスが７〜１００ｇ／１０分である
ポリオレフィン系樹脂５０〜９０重量部及び（Ｂ）アミ
ノトリアジン化合物の硫酸塩１０〜５０重量部からな
り、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量が１００重量部で
あることを特徴とする難燃性樹脂組成物。
【請求項２】（Ａ）成分のポリオレフィン系樹脂が、
ポリプロピレンである請求項１記載の難燃性樹脂組成
物。
【請求項３】（Ａ）成分のポリオレフィン系樹脂が、
ポリプロピレンとプロピレン−エチレンブロック共重合
体との混合物である請求項１記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項４】（Ｂ）成分のアミノトリアジン化合物の
硫酸塩が、一般式（Ｉ）又は（II）【化１】〔式中、Ｒ¹及びＲ²はそれぞれ独立にアミノ基，炭素
数１〜５のアルキル基，炭素数６〜２０のアリール基又
は炭素数７〜２０のアリールアルキル基を示し、Ｘは
Ｏ，Ｓ又はＮＨを示す〕で表されるアミノトリアジン化
合物の硫酸塩である請求項１記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項５】（Ｂ）成分のアミノトリアジン化合物の
硫酸塩が、硫酸メラミンである請求項１記載の難燃性樹
脂組成物。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載の難
燃性樹脂組成物からなることを特徴とする成形体。