JPS5825100B2 - ナンネンセイポリエチレンハツポウタイノ セイゾウホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は難燃性ポリエチレン発泡体の製造方法に関し
、とくにそのポリエチレン発泡体製造時における作業性
を著しく改善せしめる方法に係るものである。

一般に、発泡ポリエチレンシートを製造するにあたって
、ポリエチレンに熱分解型発泡剤を配合してなる発泡性
ポリエチレン組成物を金網等、支持体上で加熱発泡させ
る場合、発泡剤が分解して膨張を開始する際に支持体面
に粘着するため、発泡ポリエチレンシートを連続的に製
造することが困難であった。

このようなことから、上記発泡性ポリエチレン組成物に
架橋剤を配合し、加熱発泡時に架橋せしめることによっ
て、得られた発泡体が支持体面に粘着するのを防止して
いる。

他方、上記発泡ポリエチレンシートに難燃性を付与する
ために、架橋剤を含有する発泡性ポリエチレン組成物に
各種のハロゲン化有機化合物などの難燃化剤および難燃
化助剤を配合し、これを支持体上で加熱発泡せしめてい
る。

しかし、この加熱発泡時において、上記難燃化剤が架橋
剤によるポリエチレンの架橋反応を阻害せしめ、ポリエ
チレンの発泡に適した架橋度合が得難いため、発泡剤の
分解によって発生するガスをポリエチレン中に十分保持
できないばかりか、発泡時に支持体面に粘着するという
問題が生じた。

したがって従来の方法にあっては難燃性架橋ポリエチレ
ン発泡体の製造が極めて困難であった。

このようなことから、本発明者は鋭意研究を重ねた結果
、ポリエチレンに添加する難燃化剤として、とくにヘキ
サブロモベンゼンを、また難燃化助剤として三酸化アン
チモンを用い、しかもこれらの添加量を限定することに
よって、金網等の支持体上で加熱発泡せしめる際にその
支持体面に粘着することなく、連続的にでき、かつ得ら
れた発泡体は難燃性で、ポリエチレン発泡体の特性を失
なわない難燃性ポリエチレン発泡体を製造することを見
い出した。

すなわち、本発明方法はポリエチレンに熱分解型発泡剤
、架橋剤、および難燃剤をそれぞれ添加した後、支持体
上において加熱発泡させる難燃性ポリエチレン発泡体の
製造方法において、上記ポリエチレン１００重量部に対
して難燃化剤としてヘキサブロモベンゼンを３〜１５重
量部および難燃化助剤として三酸化アンチモンを２〜１
５重量部添加することを特徴とする。

なおこの場合、難燃剤としてヘギサブロモベンゼンを単
独用いたのでは、加熱発泡時に金網等の支持体面に粘着
し、かつ難燃性も付与できず、本発明の如くヘキサブロ
モベンゼンに三酸化アンチモンを併用し、これらの相乗
効果によって支持体面への粘着を防止し、かつ優れた難
燃性を付与できるものである。

以下、この発明の詳細な説明する。

本発明は、次のような実験結果にもとづいて、ポリエチ
レンの架橋反応を阻害することなく、ホコリエチレン発
泡体に難燃性を付与するに適した難燃化剤、難燃化助剤
およびこれら難燃剤の配合割合を見い出したものである
。

すなわち、実験例１は下記第１表に示すように、比重０
．９２、Ｍｌｌ、０の低密度ポリエチレンに、種々の配
合物、とくにこの配合物中の難燃化剤を各種のものを用
いて添加し、難燃性発泡組成物を造った。

なお表中の配合量は全て重量部を意味するものである。

次いで、上記難燃性発泡組成物を１１０℃のテストロー
ル上で十分混練させた後、温度１３０℃のプレス機にて
１５分間プレスして３へ厚の母材を形成し、これを２４
０℃の熱風恒温槽内に設置した２０メツシユの金網上で
加熱発泡させ、全縦面への粘着を調べた。

また得られた発泡体をＡＳＴＭＩ６９２−５９Ｔ法に準
じて難燃性を調べた。

これらの結果をその発泡体の密度、変色性とともに下記
第２表に併記する。

なお、密度については水中置換法にて測定したものであ
る。

上表に示す実験例１の結果から、ポリエチレン発泡体を
化学架橋するとともに難燃化する場合、難燃化剤として
ヘキサブロモベンゼン（実験番号２参照）を用い、かつ
難燃化助剤として三酸化アンチモンを併用することによ
り、加熱発泡時に金網の支持体面に粘着せず、かつ自己
消火性で変色のない難燃性ポリエチレン発泡体が得られ
ることを究明した。

しかして、上記実験例１の結果を踏えて、さらにポリエ
チレンに対して上記へキサブロモベンゼン、三酸化アン
チモンを添加する際の好適な添加割合を次に示す実験例
２によって模索した。

すなわち実験例２は下記第３表に示すように比重０．９
２、ＭＩの低密度ポリエチレンにヘキサブロモベンゼン
と三酸化アンチモンとをそれぞれ添加割合を種々変えて
添加して難燃性発泡組成物を造った。

次いで、この組成物を前記実施例１と同様な方法で混練
、成形して母板を形成し、これを２４０℃の熱風恒温槽
内に設置したアルミニウム板上で加熱発泡させ、アルミ
ニウム板面への粘着の有無を調べた。

また得られた発泡体燃焼性を前記実験例１と同様な方法
で試験した。

その結果を、同第３表に併記した。

なお、表中の配合量は全て重量部を意味するものである
。

上記に示す実験例２の結果から、ポリエチレン発泡体を
化学架橋するとともに難燃化する場合、難燃化剤として
のへキサブロモベンゼンの添加量を単に３重量部以上に
しても、上表の実験番号９．１０．１１に示す如く、難
燃化助剤としての三酸化アンチモンの添加量を規定（２
重量部以上実験番号９参照）しない限りアルミニウム板
の支持体面へ粘着せず、かつ自己消火性の難燃性ポリエ
チレン発泡体が得られない。

換言すれば、三酸化アンチモンの添加量のみを２重量部
以上にしても、実験番号８．９に示す如く、ヘキサブロ
モベンゼンの添加量を規定（３重量部以上、実験番号９
参照）しない限り上述した特性を有する発泡体は得られ
ない。

なお、ポリエチレン１００重量部に対してヘキサブロモ
ベンゼンおよび三酸化アンチモンをそれぞれ１５重量部
以上添加しても、それ以上添加することによる効果は得
られなかった。

しかして、上述した実験結果にもとづいて、本発明は難
燃剤としてヘキサブロモベンゼン単独でなく、これに難
燃化助剤として三酸化アンチモンを併用し、かつ、ポリ
エチレン１００重量部に対する上記へキサブロモベンゼ
ンの添加量を３〜１５重量部にし、かつ三酸化アンチモ
ンの添加量を２〜１５重量部に限定し、これら難燃剤の
相乗効果によって、ポリエチレンの架橋反応を阻害せず
、加熱発泡時における支持体面への粘着を防止し、さら
にポリエチレン発泡体に難燃性を付与することができる
。

したがって、本発明によれば支持体上で連続的に加熱発
泡でき、かつ優れた難燃性を有し、ポリエチレン発泡体
としての特性を失なわない難燃性ポリエチレン発泡体を
得ることができる。

以下、この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。

次いで、上記ポリエチレン１００重量部に対してヘキサ
ブロモベンゼンを３〜１５重量部、および三酸化アンチ
モンを２〜１５重量部添加し、十分混練して難燃性組成
物を造る。

このように、ポリエチレンに対してヘキサブロモベンゼ
ンおよび三酸化アンチモンの添加割合を限定した理由は
、これら難燃剤を上記範囲未満にすると、難燃化剤、難
燃化助剤による相乗効果が得られず、加熱発泡時におい
て支持体面に粘着して生産性が低下し、かつ十分な難燃
性を付与できず、優れた難燃性を有する発泡体が得られ
ないからである。

また、これら難燃剤が上記範囲を越えて、それ以上の添
加による顕著な効果が得られず、コスト高となるからで
ある。

しかして、上記難燃性組成物に架橋剤および熱分解型発
泡剤を配合し、必要に応じて老化防止剤を添加して難燃
性発泡組成物を造る。

ここに用いる架橋剤とは、たとえばジクミルパーオキサ
イド、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、ジターシャリ−ブチルパーテレフ
タレート、■・３ビス（ターシャリーブチルパーオキシ
イソグロビル）ベンゼンなどの有機過酸化物、ｌ・９７
ナンビススルフオンアザイド等のアジド化合物で、とく
に有機過酸化物が好ましい。

この場合、架橋を迅速かつ均一に行なうために、上記架
橋剤とともに、トリアリルシアヌレート、トリアリルイ
ソシアヌレート、トリメチロールプロパンメタクリレー
ト等の架橋助剤を添加することが望ましい。

なお、上記難燃性組成物に配合する架橋剤の種類および
その配合量はその組成物中のポリエチレンの種類等によ
って適宜選定すればよい。

一方、前記熱分解型発泡剤とは、たとえばアゾシカ−ボ
ンアミド、ジニトロペンタメチレンテトーｙミン、ｐ−
ｐ′−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド、ヒ
ドラゾカーボンアミド等である。

なお、上記難燃性組成物に対する熱分解型発泡剤の配合
量は、得られた発泡体の用途等により適宜選定すればよ
い。

次いで、前記難燃性発泡組成物をミキシングロール、加
圧ニーダ、バンバリーミキサ−１押出機等で混練した後
、押出成形またはプレス成形等で板状、シート状に成形
し、これを熱風恒温槽内の支持体、たとえば金網上で加
熱処理して架橋、発泡せしめて難燃性ポリエチレン発泡
体を造る。

以下、この発明の一実施例を図を参照して説明する。

なお、実施例中に示す部は全て重量部を意味するもので
ある。

実施例 比重０．９２３、ＭＩｏ、５のポリエチレン８０部とエ
チレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル１４％含有）
２０部とに対して、ヘキサブロモベンゼン５部、三酸化
アンチモン３部、ジクミルパーオキサイド１部、および
アゾシカ−ボンアミド１０部をそれぞれ配合して難燃性
発泡組成物を造る。

つづいて、この組成物を加圧ニーダで十分混練した後、
図に示すＬ／Ｄ ２０．４０ｉｉφの押出機１により厚
さ２ｍｍ、巾２００ｍｍのシート状母板２を押出し、こ
れを赤外線ヒータ炉３内の駆動金網製コンベア４上に連
続的に送り込んで加熱した結果、その金網面に粘着せず
、表面平滑な厚さ５ｙｙｒｔ、巾５００ｍｍの難燃性ポ
リエチレン発泡体を連続的に製造することができる。

得られた難燃性ポリエチレン発泡体は微細気泡を有する
もので、その密度は０．０５４ ？／ｃｒ／ｌであった
。

また、この発泡体をＡＳＴＭ１６９２−５９Ｔの試験法
で燃焼試験を行なった結果、自己消火性を示し、極めて
優れた難燃剤を有するものであった。

以上詳述したように、この発明によれば支持体上で加熱
発泡せしめた場合、支持体面に粘着することなく連続的
に加熱発泡できうるため、著しく生産性が向上し、かつ
ポリエチレン発泡体としての特性を失うことな（優れた
難燃性を有する難燃性ポリエチレン発泡体を得る等顕著
な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例における難燃性ポリエチレン発泡
体を製造するのに用いる概略説明図である。 １・・・・・・押出機、２・・・・・・シート状母板、
４・・・・・・駆動金網製コンベア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリエチレンに熱分解型発泡剤、架橋剤、および難
   燃剤をそれぞれ添加した後、支持体上において加熱発泡
   させる難燃性ポリエチレン発泡体の製造方法において、
   上記ポリエチレン１００重量部に対して難燃化剤として
   ヘキサブロモベンゼンを３〜１５重量部および難燃化助
   剤として三酸化アンチモンを２〜１５重量部添加するこ
   とを特徴とする難燃性ポリエチレン発泡体の製造方法。