耐風雨性にすぐれた難燃性ポリプロピレン樹脂組成物
耐風雨性にすぐれた難燃性ポリプロピレン樹脂組成物が開示される。より具体的には、本発明は、メルトフロー・インデックスが４〜４０ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂、ハロゲン・ベースの高融点火炎抑制剤、酸化アンチモン、無機充填剤、ＵＶ安定剤、架橋剤、および滴下防止剤、からなる難燃性ポリプロピレン樹脂組成物に関する。本発明の組成物を使用することによって、長期間ＵＶに被曝させまた熱湯に浸した後でも、火炎抑制効果を示し、すぐれた初期火炎抑制効果を保持し、さらに、耐風雨性および機械的性質を高度に保持する二次製品を得る事ができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレン樹脂を主成分として含む難燃性ポリプロピレン樹脂組成物に関する。より詳しくは、本発明は、メルトフロー・インデックスが４〜４０ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂と、高融点ハロゲンをベースとする火炎抑制剤と、火炎抑制添加物と、ＵＶ安定剤と、架橋剤と、滴下防止剤とよりなる耐風雨性にすぐれた難燃性ポリプロピレン樹脂組成物に関する。本発明の難燃性ポリプロピレン樹脂は、その初期火炎抑制効果を維持することができ、熱湯に浸した後でも機械的性質を保持し続ける。
【背景技術】
【０００２】
ポリプロピレン樹脂は、加工しやすく、化学的抵抗力が強く、機械的な力にも強いなどのすぐれた性質のため、家庭用電気器具、建設材料、内装材料、自動車部品等々多くの分野で広く使用されている。しかし、ポリプロピレン樹脂は、あまり難燃性ではないため、火災の危険の高いところでは、自動車部品や電気電子部品としての用途が限られている。そのため、無機、有機、およびリンをベースとする火炎抑制剤を添加することによって各種ポリオレフィン樹脂に十分な難燃性をあたえる多くの研究が活発に行なわれている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５及び特許文献６は、ポリプロピレン樹脂に難燃性をあたえる目的で、ポリプロピレン樹脂に水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイト等を無機火炎抑制剤として添加して、難燃性ポリプロピレン樹脂組成物を調製する技術を開示している。しかし、これらの技術によれば、Ｖ―０クラスの可燃性を得るためには５０％以上の無機充填剤を添加する必要があり、加工性が悪く、製品からガスが発生し、耐衝撃強度が極めて悪くなる等々の問題を伴うものである。
【特許文献１】特開昭５３−９２８５５号
【特許文献２】特開昭５４−２９３５０号
【特許文献３】特開昭５４−７７６５８号
【特許文献４】特開昭５６−２６９５４号
【特許文献５】特開昭５７−８７４６２号
【特許文献６】特開昭６０−１１０７３８号
【０００４】
下記特許文献７は、デカブロモジフェニール・エーテルおよびドデカクロロ−ドデカヒドロメタノジベンゾシクロオクテンを有機火炎抑制剤として添加することによって調製される難燃性ポリプロピレン樹脂を報告している。また、テトラブロモビスフェノールＡ・ビス−（ジブロモプロピルエーテル）エーテル、ビス−（トリブロモフェノキシエチル）テトラブロモビスヘノールＡエーテル、ヘキサブロモ・シクロドデカン、およびテトラブロモビスフェノールＡを添加することによって難燃性ポリプロピレン樹脂を調製する技術も知られている。
【特許文献７】特公昭５５−３０７３９号
【０００５】
下記特許文献８は、有機ハロゲンをベースとする化合物および臭素を含んだハロゲン化オリゴマー火炎抑制剤を含む耐ブルーミング性および耐風雨性が改善された難燃性ポリプロピレン樹脂を開示している。上に挙げた組成物は、いずれも、初期火炎抑制効果および加工性にはすぐれているが、耐風雨性および耐熱湯性では劣っている。したがって、熱湯に浸した後あるいはＵＶに長期間被曝した後は、初期火炎抑制効果が大きく劣化し、機械的性質の保持が困難である。これらの理由から、従来の組成物は、例えば光や雨水などの屋外の環境と長時間接触する人工クリスマス・ツリー用の電球のソケット等の屋外用製品に適用することはできない。
【特許文献８】特開平８−３０２１０２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は、上に挙げた問題を考慮してなされたもので、加工により、長期間ＵＶに被曝させまた熱湯に浸した後でも、すぐれた初期火炎抑制効果を有し、耐風雨性および機械的性質を高度に保持し、しかも薄くともすぐれた火炎抑制効果を示す二次製品を得ることのできる難燃性ポリプロピレン樹脂組成物を提供することをその特徴とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にもとづけば、（Ａ）メルトフロー・インデックスが４〜４０ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂３７〜６７重量％と、（Ｂ）ハロゲン・ベースの高融点火炎抑制剤１７〜２９重量％と、（Ｃ）白色粉末状の酸化アンチモン４〜１４重量％と、（Ｄ）無機充填剤２〜２２重量％と、（Ｅ）ＵＶ安定剤０．３５〜４．０重量％と、（Ｆ）粒状テトラフルオロエチレン・ポリマー０．１５〜２．５重量％と、（Ｇ）架橋剤０．０８〜３．５重量％と、からなる難燃性ポリプロピレン樹脂組成物が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明の難燃性ポリプロピレン樹脂組成物に含まれるポリプロピレン樹脂（Ａ）としては、結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー又は結晶性コポリマー、及び、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−へキセン、４−メチルペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセンからなるグループから選ばれた少なくとも一つの化合物を使用することができる。結晶性ポリプロピレン・ホモポリマーを使用することが好ましい。ポリプロピレン樹脂（Ａ）のメルトフロー・インデックスは、好ましくは４〜４０ｇ／１０分であり、より好ましくは５〜３０ｇ／１０分である。ポリプロピレン樹脂（Ａ）の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、３７〜６７重量％の範囲であり、好ましくは４５〜６５重量％の範囲である。
【０００９】
ハロゲン・ベースの高融点火炎抑制剤（Ｂ）の例としては、デカブロモジフェニール・エーテル、エチレン−ビス（テトラブロモ・フタルイミド）、ビスペンタブロモ・フェノキシエタン、およびそれらの混合物を挙げることができる。具体例としては、デカブロモジフェニール・エーテル（Ｓ−１０２Ｅ、アルベマール・コーポレーション）、エチレン−ビス（テトラブロモ・フタルイミド）（ＢＴ−９３、アルベマール・コーポレーション）、あるいはビスペンタブロモ・フェノキシエタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）が市販されている。好ましくは、ハロゲン・ベースの高融点火炎抑制剤（Ｂ）は、樹脂組成物の全重量に対して、１７〜２９重量％の範囲で含まれる。火炎抑制剤の添加量が１７％を下回ると、１／３２インチ（約0.8mm）の厚さでＶ−０クラスの可燃性を得ることはできない。他方、火炎抑制剤の添加量が２９％を超えると、耐風雨性が低下し、機械的性質の保持も低くなってのぞましくない。
【００１０】
本発明の樹脂組成物に含まれる火炎抑制添加剤（Ｃ）としては、酸化アンチモンが用いられる。酸化アンチモンの具体例としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、およびそれらの混合物を挙げることができる。添加する酸化アンチモンの量は、好ましくは４〜１４重量％の範囲であり、より好ましくは５〜１２重量％の範囲である。
【００１１】
本発明の樹脂組成物に含まれる無機充填剤（Ｄ）は、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウムまたはそれらの混合物である。無機充填剤（Ｄ）を添加する量は、好ましくはくは、２〜２２重量％、より好ましくは４〜１５重量％である。
【００１２】
本発明の樹脂組成物に含まれるＵＶ安定剤（Ｅ）としては、好ましくは、ＵＶ吸収剤およびＨＡＬＳをベースにした安定剤を組み合わせたものが用いられる。ＨＡＬＳをベースにした安定剤の分子量は、好ましくは、２０００以上である。ＨＡＬＳをベースにした安定剤の分子量が、２０００を下回ると、得られる二次処理された組成物からＵＶ安定剤に曇りを生じ、その結果、長期的なＵＶ安定化が得られなくなる。ＵＶ吸収剤とＨＡＬＳをベースにした安定剤は、好ましくは、０．１２〜２．０重量％添加する。したがって、ＵＶ安定剤（Ｅ）の合計量は、０．３５〜４．０重量％の範囲である。ＵＶ吸収剤またはＨＡＬＳをベースにした安定剤のみを添加した場合には、Ｖ−０クラスの可燃性が得られず、ＵＶに被曝させた後の引っ張り衝撃強度の保持が低下し、したがって、ｆ１等級に属する物理的性質を高度に保持する耐環境性の組成物を得ることができなくなる。
【００１３】
本発明の樹脂組成物に含まれる粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（Ｆ）は、好ましくは、フッ素含有量が６５〜７６重量％、より好ましくは７０〜７６重量％である。テトラフルオロエチレン・ポリマーに加えて、フッ素含有モノマーとテトラフルオロエチレンとのコポリマー、またはフッ素を含まない共重合可能なエチレンの不飽和モノマーとテトラフルオロエチレンとのコポリマーを使用することもできる。テトラフルオロエチレンは、樹脂組成物成形時には、フィブリル（小繊維）状で存在し、成形品を燃やしたときに、溶融材料の滴下を防ぐ。テトラフルオロエチレンは、好ましくは、粒子状で使用し、すでに公知の方法で得ることができる（ホウデン−ヴァイル、メトロデンダー有機化学、第１４／１巻、ｐ．８４２−８４９、シュトゥットガルト、１９６１年）。添加する粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーの量は、好ましくは、０．１５〜２．５重量％の範囲である。粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーの含有量が、０．１５重量％を下回ると、Ｖ−０クラスの十分な滴下防止効果を得ることができない。そのときには、１／３２インチ（約0.8mm）の厚さで燃やしたときの溶融樹脂の滴下のために、Ｖ−０クラスの可燃性が確保できない。粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーの含有量が２．５重量％を超えても、過剰な粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーは、それ以上滴下防止効果を改善することには役立たず、樹脂の流動性が極端に劣化し、成形処理が困難になる。
【００１４】
本発明の樹脂組成物に含まれる架橋剤（Ｇ）としては、多機能モノマー、オキシム−ニトロソ化合物、マレイミド化合物等を挙げることができる。具体的には、トリアリル・イソシアヌレート、（ジ）エチレングリコール・ジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン・トリ（メタ）アクリレートまたはペンタエリトリトール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン・トリアクリレート、トリメチロールプロパン・トリアクリレート、ペンタエリトリトール・トリアクリレート、ペンタエリトリトール・テトラアクリレート等を使用することができる。トリメチロールプロパン・トリ（メタ）アクリレートやペンタエリトリトール（メタ）アクリレート等の多機能（メタ）アクリレートを使用することが好ましい。添加する架橋剤の量は、０．０８〜３．５重量％の範囲、好ましくは０．２〜２％の範囲である。架橋剤の量が、０．１重量％を下回ると、ＵＶに被曝させたときのＵＶ安定性が低く、したがって、ＵＶ被曝後の物理的性質の保持が劣化する。架橋剤の量が３重量％を超えると、成形後にフローの跡などが生じて外観が不完全となり、最終成形品の表面が粗くなる。
【００１５】
本発明の難燃性ポリプロピレン樹脂組成物は、ＵＬサブジェクト９４に記載されている「機械部品用プラスチック材料の可燃性試験」の中の垂直可燃性試験（以下、「ＵＬ９４垂直可燃性試験」と呼ぶ）で測定した場合、厚さが１／３２インチ（約0.8mm）でのＶ−０クラスの可燃性に対応するすぐれた火炎抑制効果を示し、同時に、長期間光に曝しまた熱湯に浸しても、同じクラスの可燃性を維持する。さらに、本発明の難燃性ポリプロピレン樹脂組成物は、ＵＬサブジェクト７４６Ｃに記載されている「機械部品用プラスチック材料の耐環境性試験」の中の耐風雨性および耐浸水性にもとづく試験（以下、「ＵＬ７４６耐環境性試験」と呼ぶ）で測定した場合、長期間光に曝しまた熱湯に浸した後でも、初期の火炎抑制効果を維持し、また、機械的性質を高く保持する。したがって、本発明の樹脂組成物は、屋内／屋外電気機器用材料、建設用材料、内装／外装用材料、および自動車部品用材料として好適に使用することができる。
【００１６】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。ただし、以下に示す実施例は、あくまで説明のためのものであって、本発明の範囲を制限するものと理解してはならない。
【００１７】
実施例１：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー５．９ｋｇ、高融点のハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）７００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）１．０ｋｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）５０ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）５０ｇ、滴下防止剤として粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（テフロン ８００Ｊ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国）５０ｇ、ステアリン酸カルシウム１０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）２０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表１に示す。
【００１８】
処理：
ＵＬサブジェクト７４６Ｃ（アンダーライツ・ラボラトリーズ・インコーポレーション）に記載されている「電気部品用のプラスチック材料の耐環境性試験」の中の耐風雨性試験の条件のもとで、ＡＳＴＭ２５６５タイプＡ標準法にもとづいて、試験片をキセノン・アークＵＶに被曝させた（ＵＶ被曝量：０．３５Ｗ／ｍ２（３４０ｎｍ）、黒板温度６３℃、水スプレー式）。熱湯に浸す処理は、試験片を７０℃の浴槽の中に７日間入れて置くことによって行なった。その後、試験片の火炎抑制効果および機械的性質を測定した。
【００１９】
評価方法：
試験片の火炎抑制効果は、ＵＬサブジェクト９４（アンダーライターズ・ラボラトリーズ・インコーポレーション）に記載されている「機械部品用プラスチック材料の可燃性試験」の中の垂直可燃性試験（Ｖ０）によって評価した。ここで使用した試験片は、厚さが１／３２インチ（約0.8mm）であった。試験片の引っ張り衝撃強度およびその保持は、引っ張り衝撃装置（東洋精機、日本国）を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ−１８２２標準法にしたがって行なった。ここで使用した試験片（Ｓタイプ）は、厚さが１／３２インチ（約0.8mm）であった。
【００２０】
評価の等級：
−ｆ１は、可燃性Ｖ−０クラスおよびＵＶ被曝試験の中で７０％以上、および熱湯に浸す試験の中で５０％以上の引っ張り衝撃強度の保持をあらわす。
−ｆ２は、可燃性Ｖ−０クラスおよびＵＶ被曝試験の中で７０％以上、または熱湯に浸す試験の中で５０％以上の引っ張り衝撃強度の保持をあらわす。
−火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度の保持がｆ１またはｆ２に該当しないものは、その等級を“Ｘ”であらわした。
【００２１】
実施例２〜４、比較例１および２：
火炎抑制剤として、ビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）を下の表１に示す量だけ加えた以外は、実施例１の方法を繰り返して適用した。結果を表１に示す。
表１に示す実施例１〜４の結果を比較例１および２の結果と比較すると、指定された量の滴下防止剤および架橋剤に火炎防止剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）を適当量加えた場合には、Ｖ−０クラスの可燃性が維持され、引っ張り衝撃強度が高く保持されることがわかった。さらに、熱湯に浸したても、Ｖ−０クラスの可燃性が維持され、引っ張り衝撃強度が高く保持された。したがって、該樹脂組成物は、ＵＬ７４６Ｃに指定されているｆ１等級に属するすぐれた耐環境性を示した。
【００２２】
実施例５：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー６．１ｋｇ、高融点ハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）５００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）１．０ｋｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）５０ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）５０ｇ、滴下防止剤として粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（テフロン ８００Ｊ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国）５０ｇ、ステアリン酸カルシウム１０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）２０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表１に示す。
【００２３】
実施例６、比較例３および４：
火炎抑制添加剤として、三酸化アンチモンを下の表１に示す量だけ加えた以外は、実施例５の方法を繰り返して適用した。結果を表１に示す。
表１に示す実施例５および６の結果を比較例３および４の結果と比較すると、あらかじめ定められた量以上の火炎抑制添加剤を添加した場合にのみ、ＵＶに被曝させまた熱湯に浸したときでも火炎抑制効果にすぐれまたそれが維持されるものが得られたことがわかる。火炎抑制添加剤として三酸化アンチモンを１４重量％を越えて添加しても、火炎抑制効果は、改善されなかった。他方、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモンを４％未満しか添加しなかった場合には、物理的性質の保持が低劣で、ｆ１等級に属する耐環境性は得られなかった。
【００２４】
実施例７：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー６．４ｋｇ、高融点のハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）７００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）５００ｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）５０ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）５０ｇ、滴下防止剤として粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（テフロン ８００Ｊ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国）５０ｇ、ステアリン酸カルシウム１０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）１０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表１に示す。
【００２５】
実施例８および９、比較例５および６：
無機充填剤としてのタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）およびポリプロピレン樹脂の量を表１に示すように変えた以外は、例７の方法を繰り返して適用した。結果を表１に示す。
表１から明らかなように、無機充填剤としてのタルクは、火炎抑制効果に大きく影響した。タルクの含有量が、２重量％を下回る場合には、ＵＬサブジェクト９４に指定されているＶ−０クラスの可燃性に属する火炎抑制効果は得られなかった。一方、含有量が２２重量％を超える場合には、引っ張り衝撃強度の保持が低劣であった。したがって、ｆ１等級に属する物理的性質の維持しまた火炎抑制効果を得るためには、有機充填剤の含有量は、３〜２０重量％の範囲内でなければならない。
【００２６】
実施例１０：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー５．９ｋｇ、高融点のハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）７００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）１．０ｋｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）２００ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）５０ｇ、滴下防止剤として粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（テフロン ８００Ｊ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国）５０ｇ、ステアリン酸カルシウム１０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）２０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表２に示す。
【００２７】
実施例１１、比較例７および８：
ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）を表２に示すように変えた以外は、実施例１０の方法を繰り返して適用した。
実施例１１および比較例７および８で生成したペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表２に示す。
表２に示すデータから明らかなように、ＵＶ吸収剤を添加すると、ＵＶに被曝させたときでも機械的性質の中の引っ張り衝撃強度が高度に保持され、したがって、ＵＬ７３６Ｃに指定されているｆ１等級に属する耐環境性が得られる改善が見られた。ＵＶ吸収剤を２重量％を超える量添加した場合、ＵＶ吸収性は、良好であったが、成形製品の表面のブルーミングのために、成形製品の外観が悪くなった。したがって、添加するＵＶ吸収剤の量は、０．１５〜２重量％の範囲が好ましいことが明らかとなった。
【００２８】
実施例１２：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー５．９ｋｇ、高融点のハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）７００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）１．０ｋｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）５０ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）２００ｇ、滴下防止剤として粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（テフロン ８００Ｊ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国）５０ｇ、ステアリン酸カルシウム１０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）２０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表２に示す。
【００２９】
実施例１３、比較例９〜１３：
ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤の種類および含有量を表２に示すように変えまた架橋剤としてのＰＥＴＡを添加しなかった以外は、実施例１２の方法を繰り返して適用した。結果を表２に示す。
表２から明らかなように、さまざまなＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤を用いまた架橋剤を用いなくとも、のぞむ火炎抑制効果（１／３２インチ（約0.8mm））が得られた。ただし、キセノン・アークのＵＶに長時間被曝させたときには、機械的引っ張り衝撃強度の保持が低落するため、ｆ１等級に属する耐環境性は得られなかった。
【００３０】
実施例１４：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー５．９ｋｇ、高融点のハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）７００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）１．０ｋｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）５０ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）５０ｇ、粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（テフロン ８００Ｊ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国）１０ｇ、ステアリン酸カルシウム１０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）２０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表２に示す。
【００３１】
実施例１５および１６、比較例１４〜１６：
架橋剤の含有量を表２に示すように変えた以外は、実施例１４の方法を繰り返して適用した。結果を表２に示す。
【００３２】
実施例１７および１８：
架橋剤の種類を表３ａに示すように変えた以外は、実施例１４の方法を繰り返して適用した。結果を表３ｂに示す。
表２から明らかなように、架橋剤を適当な量だけ添加すると、機械的性質を高度に保持する成形製品を製造することができた。しかし、架橋剤を０．０８重量％を下回る量添加した場合には、長期的にＵＶに被曝させると、機械的性質の保持は、低劣となり、したがって、ｆ１等級に属する耐環境性を得ることができなかった。一方、架橋剤を３．５重量％を超える量添加した場合には、火炎抑制効果が悪く、したがって、ＵＬサブジェクト９４に指定されているＶ−０クラスの可燃性に属する火炎抑制効果は得られなかった。
表３ｂから明らかなように、すべてのペンタエリトリトールをベースにした架橋剤は、機械的性質を高度に保持するのに役立ち、火炎抑制効果および耐環境性を改善した。
【００３３】
実施例２０：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー５．９ｋｇ、高融点のハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）７００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）１．０ｋｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）５０ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）５０ｇ、粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（７ＡＪ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国）５０ｇ、ステアリン酸カルシウム１０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）１０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表３ｂに示す。
【００３４】
実施例２１、比較例１７〜１９：
粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーの含有量を表３ａに示すように変えた以外は、実施例１４の方法を繰り返して適用した。結果を表３ｂに示す。
表３ｂから明らかなように、粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーの添加量が０．１５重量％を下回る場合は、滴下防止効果は、認められず、したがって、燃焼させると滴下が発生した。したがって、ＵＬサブジェクト９４に指定されているＶ−０クラスの可燃性に属する火炎抑制効果は得られなかった。他方、粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーの添加量が２．５重量％を超える場合は、樹脂の流動性がかなり低下し、しかも滴下防止効果の改善はのぞめなかった。したがって、粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーの量を適当にすることによって、長期間ＵＶに被曝させても、ｆ１等級に属する火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度が確実に得ることができる。
【００３５】
実施例２２：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー５．９ｋｇ、高融点ハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてエチレン・ビス（テトラブロモ・フタルイミド）（ＢＴ−９３，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）７００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）１．０ｋｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）５０ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）５０ｇ、粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（テフロン ８００Ｊ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（３−ＭＭ−Ｔ、日本ケミカル、日本国）５０ｇ、ステアリン酸カルシウム２０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）２０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表３ｂに示す。
【００３６】
実施例２３、比較例２０および２１：
高融点の火炎抑制剤の種類を表３ａに示すように変え、あるいは高融点の火炎抑制剤の代わりに低融点の火炎抑制剤を使用した以外は、実施例２２の方法を繰り返して適用した。結果を表３ｂに示す。
表３ｂから明らかなように、高融点のハロゲンをベースとする火炎抑制剤、粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー、および架橋剤を含む組成物は、すぐれた初期火炎抑制効果を示し、ＵＶに被曝させまた熱湯に浸した前後において、物理的特性は高く保持された。それに対して、低融点ハロゲンをベースとする火炎抑制剤を含む火炎抑制樹脂組成物は、ＵＶに被曝させまた熱湯に浸した後の火炎抑制効果は、低劣であった。具体的には、低融点ハロゲンをベースとする火炎抑制剤を含む火炎抑制樹脂組成物は、ＵＶに被曝させまた熱湯に浸した前後で、物理的性質の保持は、７０％以下であり、また、熱湯に浸した後、火炎抑制効果を保持することはできなかった。したがって、これらの組成物は、ＱＭＴＯ２の部門で定義されているような、人工クリスマス・ツリー用の電球のソケットの物理的性質を規制しまた物理的性質および火炎抑制効果を高度に保持することを求めた要件を満たすことができない。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】
【表３】
【００４０】
【表４】
【００４１】
＊注
成分（Ａ）：ポリプロピレン樹脂［ＨＪ４００、サムスン・ゼネラル・ケミカルズ・カンパニー］
成分（Ｂ）−１：高融点ハロゲン火炎抑制剤、ビスペンタブロモ・フェノキシエタン［Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション、米国］
成分（Ｂ）−２：高融点ハロゲン火炎抑制剤、デカブロモジフェニールエーテル［Ｓ−１０２Ｅ，アルベマール・コーポレーション、米国］
成分（Ｂ）−３：高融点ハロゲン火炎抑制剤
成分（Ｂ）−４：低融点ハロゲン火炎抑制剤、テトラブロモ・ビスフェノール・Ａ−ビス（２，３―ジブロモプロピルエーテル）［ＰＥ６８、グレート・レーク、米国］
成分（Ｂ）−５：低融点ハロゲン火炎抑制剤、テトラブロモ・ビスフェノール・Ｓタイプ［ノンネン５１、三菱化学、日本国］
成分（Ｃ）：三酸化アンチモン［ＳＷ，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国］
成分（Ｄ）：無機充填剤、タルク[ＫＣＭ ６３００、コッホ]
成分（Ｅ）−１：ＵＶ吸収剤［チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー］
成分（Ｅ）−２：ＨＡＬＳベースのＵＶ安定剤［チムアブゾーバー９４４ＦＤ，チバ・ガイギー］
成分（Ｆ）：粒状テトラフルオロエチレン・ポリマー［テフロン ８００Ｊ、デュポン］
成分（Ｇ）−１：架橋剤、ペンタエリトリトール・トリアクリレート１［Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国］
成分（Ｇ）−２：架橋剤、ペンタエリトリトール・テトラアクリレート１［Ａ−ＴＭＭ−Ｌ、日本ケミカル、日本国］
成分（Ｇ）−３：架橋剤、ペンタエリトリトール・トリ（３−メルカプトプロピオネート）[ＰＥＴ−３−ＭＰ、ブルノ・ボック・ケミカル・ドイツ国］
成分（Ｇ）−４： 架橋剤、トリメチロールプロパントリアクリレート［Ａ−ＴＭＰＴＭＡ、日本ケミカル、日本国］
【００４２】
説明のために本発明の好ましい実施形態を開示したが、当業者には、添付の請求の範囲に開示されている本発明の範囲および精神を逸脱することなくさまざまな変更、追加、および置換が可能なことは、明らかであろう。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレン樹脂を主成分として含む難燃性ポリプロピレン樹脂組成物に関する。より詳しくは、本発明は、メルトフロー・インデックスが４〜４０ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂と、高融点ハロゲンをベースとする火炎抑制剤と、火炎抑制添加物と、ＵＶ安定剤と、架橋剤と、滴下防止剤とよりなる耐風雨性にすぐれた難燃性ポリプロピレン樹脂組成物に関する。本発明の難燃性ポリプロピレン樹脂は、その初期火炎抑制効果を維持することができ、熱湯に浸した後でも機械的性質を保持し続ける。
【背景技術】
【０００２】
ポリプロピレン樹脂は、加工しやすく、化学的抵抗力が強く、機械的な力にも強いなどのすぐれた性質のため、家庭用電気器具、建設材料、内装材料、自動車部品等々多くの分野で広く使用されている。しかし、ポリプロピレン樹脂は、あまり難燃性ではないため、火災の危険の高いところでは、自動車部品や電気電子部品としての用途が限られている。そのため、無機、有機、およびリンをベースとする火炎抑制剤を添加することによって各種ポリオレフィン樹脂に十分な難燃性をあたえる多くの研究が活発に行なわれている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５及び特許文献６は、ポリプロピレン樹脂に難燃性をあたえる目的で、ポリプロピレン樹脂に水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイト等を無機火炎抑制剤として添加して、難燃性ポリプロピレン樹脂組成物を調製する技術を開示している。しかし、これらの技術によれば、Ｖ―０クラスの可燃性を得るためには５０％以上の無機充填剤を添加する必要があり、加工性が悪く、製品からガスが発生し、耐衝撃強度が極めて悪くなる等々の問題を伴うものである。
【特許文献１】特開昭５３−９２８５５号
【特許文献２】特開昭５４−２９３５０号
【特許文献３】特開昭５４−７７６５８号
【特許文献４】特開昭５６−２６９５４号
【特許文献５】特開昭５７−８７４６２号
【特許文献６】特開昭６０−１１０７３８号
【０００４】
下記特許文献７は、デカブロモジフェニール・エーテルおよびドデカクロロ−ドデカヒドロメタノジベンゾシクロオクテンを有機火炎抑制剤として添加することによって調製される難燃性ポリプロピレン樹脂を報告している。また、テトラブロモビスフェノールＡ・ビス−（ジブロモプロピルエーテル）エーテル、ビス−（トリブロモフェノキシエチル）テトラブロモビスヘノールＡエーテル、ヘキサブロモ・シクロドデカン、およびテトラブロモビスフェノールＡを添加することによって難燃性ポリプロピレン樹脂を調製する技術も知られている。
【特許文献７】特公昭５５−３０７３９号
【０００５】
下記特許文献８は、有機ハロゲンをベースとする化合物および臭素を含んだハロゲン化オリゴマー火炎抑制剤を含む耐ブルーミング性および耐風雨性が改善された難燃性ポリプロピレン樹脂を開示している。上に挙げた組成物は、いずれも、初期火炎抑制効果および加工性にはすぐれているが、耐風雨性および耐熱湯性では劣っている。したがって、熱湯に浸した後あるいはＵＶに長期間被曝した後は、初期火炎抑制効果が大きく劣化し、機械的性質の保持が困難である。これらの理由から、従来の組成物は、例えば光や雨水などの屋外の環境と長時間接触する人工クリスマス・ツリー用の電球のソケット等の屋外用製品に適用することはできない。
【特許文献８】特開平８−３０２１０２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は、上に挙げた問題を考慮してなされたもので、加工により、長期間ＵＶに被曝させまた熱湯に浸した後でも、すぐれた初期火炎抑制効果を有し、耐風雨性および機械的性質を高度に保持し、しかも薄くともすぐれた火炎抑制効果を示す二次製品を得ることのできる難燃性ポリプロピレン樹脂組成物を提供することをその特徴とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にもとづけば、（Ａ）メルトフロー・インデックスが４〜４０ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂３７〜６７重量％と、（Ｂ）ハロゲン・ベースの高融点火炎抑制剤１７〜２９重量％と、（Ｃ）白色粉末状の酸化アンチモン４〜１４重量％と、（Ｄ）無機充填剤２〜２２重量％と、（Ｅ）ＵＶ安定剤０．３５〜４．０重量％と、（Ｆ）粒状テトラフルオロエチレン・ポリマー０．１５〜２．５重量％と、（Ｇ）架橋剤０．０８〜３．５重量％と、からなる難燃性ポリプロピレン樹脂組成物が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明の難燃性ポリプロピレン樹脂組成物に含まれるポリプロピレン樹脂（Ａ）としては、結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー又は結晶性コポリマー、及び、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−へキセン、４−メチルペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセンからなるグループから選ばれた少なくとも一つの化合物を使用することができる。結晶性ポリプロピレン・ホモポリマーを使用することが好ましい。ポリプロピレン樹脂（Ａ）のメルトフロー・インデックスは、好ましくは４〜４０ｇ／１０分であり、より好ましくは５〜３０ｇ／１０分である。ポリプロピレン樹脂（Ａ）の含有量は、樹脂組成物の全重量に対して、３７〜６７重量％の範囲であり、好ましくは４５〜６５重量％の範囲である。
【０００９】
ハロゲン・ベースの高融点火炎抑制剤（Ｂ）の例としては、デカブロモジフェニール・エーテル、エチレン−ビス（テトラブロモ・フタルイミド）、ビスペンタブロモ・フェノキシエタン、およびそれらの混合物を挙げることができる。具体例としては、デカブロモジフェニール・エーテル（Ｓ−１０２Ｅ、アルベマール・コーポレーション）、エチレン−ビス（テトラブロモ・フタルイミド）（ＢＴ−９３、アルベマール・コーポレーション）、あるいはビスペンタブロモ・フェノキシエタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）が市販されている。好ましくは、ハロゲン・ベースの高融点火炎抑制剤（Ｂ）は、樹脂組成物の全重量に対して、１７〜２９重量％の範囲で含まれる。火炎抑制剤の添加量が１７％を下回ると、１／３２インチ（約0.8mm）の厚さでＶ−０クラスの可燃性を得ることはできない。他方、火炎抑制剤の添加量が２９％を超えると、耐風雨性が低下し、機械的性質の保持も低くなってのぞましくない。
【００１０】
本発明の樹脂組成物に含まれる火炎抑制添加剤（Ｃ）としては、酸化アンチモンが用いられる。酸化アンチモンの具体例としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、およびそれらの混合物を挙げることができる。添加する酸化アンチモンの量は、好ましくは４〜１４重量％の範囲であり、より好ましくは５〜１２重量％の範囲である。
【００１１】
本発明の樹脂組成物に含まれる無機充填剤（Ｄ）は、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウムまたはそれらの混合物である。無機充填剤（Ｄ）を添加する量は、好ましくはくは、２〜２２重量％、より好ましくは４〜１５重量％である。
【００１２】
本発明の樹脂組成物に含まれるＵＶ安定剤（Ｅ）としては、好ましくは、ＵＶ吸収剤およびＨＡＬＳをベースにした安定剤を組み合わせたものが用いられる。ＨＡＬＳをベースにした安定剤の分子量は、好ましくは、２０００以上である。ＨＡＬＳをベースにした安定剤の分子量が、２０００を下回ると、得られる二次処理された組成物からＵＶ安定剤に曇りを生じ、その結果、長期的なＵＶ安定化が得られなくなる。ＵＶ吸収剤とＨＡＬＳをベースにした安定剤は、好ましくは、０．１２〜２．０重量％添加する。したがって、ＵＶ安定剤（Ｅ）の合計量は、０．３５〜４．０重量％の範囲である。ＵＶ吸収剤またはＨＡＬＳをベースにした安定剤のみを添加した場合には、Ｖ−０クラスの可燃性が得られず、ＵＶに被曝させた後の引っ張り衝撃強度の保持が低下し、したがって、ｆ１等級に属する物理的性質を高度に保持する耐環境性の組成物を得ることができなくなる。
【００１３】
本発明の樹脂組成物に含まれる粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（Ｆ）は、好ましくは、フッ素含有量が６５〜７６重量％、より好ましくは７０〜７６重量％である。テトラフルオロエチレン・ポリマーに加えて、フッ素含有モノマーとテトラフルオロエチレンとのコポリマー、またはフッ素を含まない共重合可能なエチレンの不飽和モノマーとテトラフルオロエチレンとのコポリマーを使用することもできる。テトラフルオロエチレンは、樹脂組成物成形時には、フィブリル（小繊維）状で存在し、成形品を燃やしたときに、溶融材料の滴下を防ぐ。テトラフルオロエチレンは、好ましくは、粒子状で使用し、すでに公知の方法で得ることができる（ホウデン−ヴァイル、メトロデンダー有機化学、第１４／１巻、ｐ．８４２−８４９、シュトゥットガルト、１９６１年）。添加する粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーの量は、好ましくは、０．１５〜２．５重量％の範囲である。粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーの含有量が、０．１５重量％を下回ると、Ｖ−０クラスの十分な滴下防止効果を得ることができない。そのときには、１／３２インチ（約0.8mm）の厚さで燃やしたときの溶融樹脂の滴下のために、Ｖ−０クラスの可燃性が確保できない。粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーの含有量が２．５重量％を超えても、過剰な粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーは、それ以上滴下防止効果を改善することには役立たず、樹脂の流動性が極端に劣化し、成形処理が困難になる。
【００１４】
本発明の樹脂組成物に含まれる架橋剤（Ｇ）としては、多機能モノマー、オキシム−ニトロソ化合物、マレイミド化合物等を挙げることができる。具体的には、トリアリル・イソシアヌレート、（ジ）エチレングリコール・ジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン・トリ（メタ）アクリレートまたはペンタエリトリトール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン・トリアクリレート、トリメチロールプロパン・トリアクリレート、ペンタエリトリトール・トリアクリレート、ペンタエリトリトール・テトラアクリレート等を使用することができる。トリメチロールプロパン・トリ（メタ）アクリレートやペンタエリトリトール（メタ）アクリレート等の多機能（メタ）アクリレートを使用することが好ましい。添加する架橋剤の量は、０．０８〜３．５重量％の範囲、好ましくは０．２〜２％の範囲である。架橋剤の量が、０．１重量％を下回ると、ＵＶに被曝させたときのＵＶ安定性が低く、したがって、ＵＶ被曝後の物理的性質の保持が劣化する。架橋剤の量が３重量％を超えると、成形後にフローの跡などが生じて外観が不完全となり、最終成形品の表面が粗くなる。
【００１５】
本発明の難燃性ポリプロピレン樹脂組成物は、ＵＬサブジェクト９４に記載されている「機械部品用プラスチック材料の可燃性試験」の中の垂直可燃性試験（以下、「ＵＬ９４垂直可燃性試験」と呼ぶ）で測定した場合、厚さが１／３２インチ（約0.8mm）でのＶ−０クラスの可燃性に対応するすぐれた火炎抑制効果を示し、同時に、長期間光に曝しまた熱湯に浸しても、同じクラスの可燃性を維持する。さらに、本発明の難燃性ポリプロピレン樹脂組成物は、ＵＬサブジェクト７４６Ｃに記載されている「機械部品用プラスチック材料の耐環境性試験」の中の耐風雨性および耐浸水性にもとづく試験（以下、「ＵＬ７４６耐環境性試験」と呼ぶ）で測定した場合、長期間光に曝しまた熱湯に浸した後でも、初期の火炎抑制効果を維持し、また、機械的性質を高く保持する。したがって、本発明の樹脂組成物は、屋内／屋外電気機器用材料、建設用材料、内装／外装用材料、および自動車部品用材料として好適に使用することができる。
【００１６】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。ただし、以下に示す実施例は、あくまで説明のためのものであって、本発明の範囲を制限するものと理解してはならない。
【００１７】
実施例１：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー５．９ｋｇ、高融点のハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）７００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）１．０ｋｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）５０ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）５０ｇ、滴下防止剤として粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（テフロン ８００Ｊ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国）５０ｇ、ステアリン酸カルシウム１０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）２０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表１に示す。
【００１８】
処理：
ＵＬサブジェクト７４６Ｃ（アンダーライツ・ラボラトリーズ・インコーポレーション）に記載されている「電気部品用のプラスチック材料の耐環境性試験」の中の耐風雨性試験の条件のもとで、ＡＳＴＭ２５６５タイプＡ標準法にもとづいて、試験片をキセノン・アークＵＶに被曝させた（ＵＶ被曝量：０．３５Ｗ／ｍ２（３４０ｎｍ）、黒板温度６３℃、水スプレー式）。熱湯に浸す処理は、試験片を７０℃の浴槽の中に７日間入れて置くことによって行なった。その後、試験片の火炎抑制効果および機械的性質を測定した。
【００１９】
評価方法：
試験片の火炎抑制効果は、ＵＬサブジェクト９４（アンダーライターズ・ラボラトリーズ・インコーポレーション）に記載されている「機械部品用プラスチック材料の可燃性試験」の中の垂直可燃性試験（Ｖ０）によって評価した。ここで使用した試験片は、厚さが１／３２インチ（約0.8mm）であった。試験片の引っ張り衝撃強度およびその保持は、引っ張り衝撃装置（東洋精機、日本国）を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ−１８２２標準法にしたがって行なった。ここで使用した試験片（Ｓタイプ）は、厚さが１／３２インチ（約0.8mm）であった。
【００２０】
評価の等級：
−ｆ１は、可燃性Ｖ−０クラスおよびＵＶ被曝試験の中で７０％以上、および熱湯に浸す試験の中で５０％以上の引っ張り衝撃強度の保持をあらわす。
−ｆ２は、可燃性Ｖ−０クラスおよびＵＶ被曝試験の中で７０％以上、または熱湯に浸す試験の中で５０％以上の引っ張り衝撃強度の保持をあらわす。
−火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度の保持がｆ１またはｆ２に該当しないものは、その等級を“Ｘ”であらわした。
【００２１】
実施例２〜４、比較例１および２：
火炎抑制剤として、ビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）を下の表１に示す量だけ加えた以外は、実施例１の方法を繰り返して適用した。結果を表１に示す。
表１に示す実施例１〜４の結果を比較例１および２の結果と比較すると、指定された量の滴下防止剤および架橋剤に火炎防止剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）を適当量加えた場合には、Ｖ−０クラスの可燃性が維持され、引っ張り衝撃強度が高く保持されることがわかった。さらに、熱湯に浸したても、Ｖ−０クラスの可燃性が維持され、引っ張り衝撃強度が高く保持された。したがって、該樹脂組成物は、ＵＬ７４６Ｃに指定されているｆ１等級に属するすぐれた耐環境性を示した。
【００２２】
実施例５：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー６．１ｋｇ、高融点ハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）５００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）１．０ｋｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）５０ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）５０ｇ、滴下防止剤として粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（テフロン ８００Ｊ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国）５０ｇ、ステアリン酸カルシウム１０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）２０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表１に示す。
【００２３】
実施例６、比較例３および４：
火炎抑制添加剤として、三酸化アンチモンを下の表１に示す量だけ加えた以外は、実施例５の方法を繰り返して適用した。結果を表１に示す。
表１に示す実施例５および６の結果を比較例３および４の結果と比較すると、あらかじめ定められた量以上の火炎抑制添加剤を添加した場合にのみ、ＵＶに被曝させまた熱湯に浸したときでも火炎抑制効果にすぐれまたそれが維持されるものが得られたことがわかる。火炎抑制添加剤として三酸化アンチモンを１４重量％を越えて添加しても、火炎抑制効果は、改善されなかった。他方、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモンを４％未満しか添加しなかった場合には、物理的性質の保持が低劣で、ｆ１等級に属する耐環境性は得られなかった。
【００２４】
実施例７：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー６．４ｋｇ、高融点のハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）７００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）５００ｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）５０ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）５０ｇ、滴下防止剤として粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（テフロン ８００Ｊ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国）５０ｇ、ステアリン酸カルシウム１０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）１０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表１に示す。
【００２５】
実施例８および９、比較例５および６：
無機充填剤としてのタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）およびポリプロピレン樹脂の量を表１に示すように変えた以外は、例７の方法を繰り返して適用した。結果を表１に示す。
表１から明らかなように、無機充填剤としてのタルクは、火炎抑制効果に大きく影響した。タルクの含有量が、２重量％を下回る場合には、ＵＬサブジェクト９４に指定されているＶ−０クラスの可燃性に属する火炎抑制効果は得られなかった。一方、含有量が２２重量％を超える場合には、引っ張り衝撃強度の保持が低劣であった。したがって、ｆ１等級に属する物理的性質の維持しまた火炎抑制効果を得るためには、有機充填剤の含有量は、３〜２０重量％の範囲内でなければならない。
【００２６】
実施例１０：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー５．９ｋｇ、高融点のハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）７００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）１．０ｋｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）２００ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）５０ｇ、滴下防止剤として粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（テフロン ８００Ｊ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国）５０ｇ、ステアリン酸カルシウム１０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）２０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表２に示す。
【００２７】
実施例１１、比較例７および８：
ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）を表２に示すように変えた以外は、実施例１０の方法を繰り返して適用した。
実施例１１および比較例７および８で生成したペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表２に示す。
表２に示すデータから明らかなように、ＵＶ吸収剤を添加すると、ＵＶに被曝させたときでも機械的性質の中の引っ張り衝撃強度が高度に保持され、したがって、ＵＬ７３６Ｃに指定されているｆ１等級に属する耐環境性が得られる改善が見られた。ＵＶ吸収剤を２重量％を超える量添加した場合、ＵＶ吸収性は、良好であったが、成形製品の表面のブルーミングのために、成形製品の外観が悪くなった。したがって、添加するＵＶ吸収剤の量は、０．１５〜２重量％の範囲が好ましいことが明らかとなった。
【００２８】
実施例１２：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー５．９ｋｇ、高融点のハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）７００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）１．０ｋｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）５０ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）２００ｇ、滴下防止剤として粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（テフロン ８００Ｊ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国）５０ｇ、ステアリン酸カルシウム１０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）２０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表２に示す。
【００２９】
実施例１３、比較例９〜１３：
ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤の種類および含有量を表２に示すように変えまた架橋剤としてのＰＥＴＡを添加しなかった以外は、実施例１２の方法を繰り返して適用した。結果を表２に示す。
表２から明らかなように、さまざまなＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤を用いまた架橋剤を用いなくとも、のぞむ火炎抑制効果（１／３２インチ（約0.8mm））が得られた。ただし、キセノン・アークのＵＶに長時間被曝させたときには、機械的引っ張り衝撃強度の保持が低落するため、ｆ１等級に属する耐環境性は得られなかった。
【００３０】
実施例１４：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー５．９ｋｇ、高融点のハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）７００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）１．０ｋｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）５０ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）５０ｇ、粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（テフロン ８００Ｊ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国）１０ｇ、ステアリン酸カルシウム１０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）２０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表２に示す。
【００３１】
実施例１５および１６、比較例１４〜１６：
架橋剤の含有量を表２に示すように変えた以外は、実施例１４の方法を繰り返して適用した。結果を表２に示す。
【００３２】
実施例１７および１８：
架橋剤の種類を表３ａに示すように変えた以外は、実施例１４の方法を繰り返して適用した。結果を表３ｂに示す。
表２から明らかなように、架橋剤を適当な量だけ添加すると、機械的性質を高度に保持する成形製品を製造することができた。しかし、架橋剤を０．０８重量％を下回る量添加した場合には、長期的にＵＶに被曝させると、機械的性質の保持は、低劣となり、したがって、ｆ１等級に属する耐環境性を得ることができなかった。一方、架橋剤を３．５重量％を超える量添加した場合には、火炎抑制効果が悪く、したがって、ＵＬサブジェクト９４に指定されているＶ−０クラスの可燃性に属する火炎抑制効果は得られなかった。
表３ｂから明らかなように、すべてのペンタエリトリトールをベースにした架橋剤は、機械的性質を高度に保持するのに役立ち、火炎抑制効果および耐環境性を改善した。
【００３３】
実施例２０：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー５．９ｋｇ、高融点のハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてビスペンタブロモ・フェノキシ・エタン（Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）７００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）１．０ｋｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）５０ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）５０ｇ、粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（７ＡＪ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国）５０ｇ、ステアリン酸カルシウム１０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）１０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表３ｂに示す。
【００３４】
実施例２１、比較例１７〜１９：
粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーの含有量を表３ａに示すように変えた以外は、実施例１４の方法を繰り返して適用した。結果を表３ｂに示す。
表３ｂから明らかなように、粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーの添加量が０．１５重量％を下回る場合は、滴下防止効果は、認められず、したがって、燃焼させると滴下が発生した。したがって、ＵＬサブジェクト９４に指定されているＶ−０クラスの可燃性に属する火炎抑制効果は得られなかった。他方、粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーの添加量が２．５重量％を超える場合は、樹脂の流動性がかなり低下し、しかも滴下防止効果の改善はのぞめなかった。したがって、粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーの量を適当にすることによって、長期間ＵＶに被曝させても、ｆ１等級に属する火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度が確実に得ることができる。
【００３５】
実施例２２：
ポリプロピレン樹脂として、メルトフロー・インデックス（２．１６ｋｇの負荷のもとで、２３０℃で１０分間の溶融流量）８ｇ／１０分を示す結晶性ポリプロピレン・ホモポリマー５．９ｋｇ、高融点ハロゲンをベースとする火炎抑制剤としてエチレン・ビス（テトラブロモ・フタルイミド）（ＢＴ−９３，アルベマール・コーポレーション）２．４ｋｇ、火炎抑制添加剤として三酸化アンチモン（Ｓｂ２０３，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国）７００ｇ、無機充填剤としてタルク（ＫＣＭ ６３００、コッホ）１．０ｋｇ、ＵＶ吸収剤（チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー）５０ｇ、ＨＡＬＳをベースにしたＵＶ安定剤（チムアブゾーバー ９４４ＦＤ，チバ・ガイギー）５０ｇ、粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー（テフロン ８００Ｊ、デュポン）５０ｇ、架橋剤（３−ＭＭ−Ｔ、日本ケミカル、日本国）５０ｇ、ステアリン酸カルシウム２０ｇ、酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバ・ガイギー）２０ｇ、その他の添加剤として酸化防止剤（イルガフォス１６８、チバ・ガイギー）２０ｇを、ヘンシェル・ミキサーに詰め、混合物を３分間攪拌した。得られた混合物を、双スクリュー押出機（直径：３０ｍｍ）へ送り、１９０℃で押し出して、ペレットを生成した。このようにして生成されたペレットを、１００℃で３時間乾燥させ、つぎに、シリンダー最高温度を２００℃に設定した射出成形機を用いて成形し、試験片を製造した。これらの試験片を用いて、火炎抑制効果および引っ張り衝撃強度を測定した。結果を表３ｂに示す。
【００３６】
実施例２３、比較例２０および２１：
高融点の火炎抑制剤の種類を表３ａに示すように変え、あるいは高融点の火炎抑制剤の代わりに低融点の火炎抑制剤を使用した以外は、実施例２２の方法を繰り返して適用した。結果を表３ｂに示す。
表３ｂから明らかなように、高融点のハロゲンをベースとする火炎抑制剤、粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマー、および架橋剤を含む組成物は、すぐれた初期火炎抑制効果を示し、ＵＶに被曝させまた熱湯に浸した前後において、物理的特性は高く保持された。それに対して、低融点ハロゲンをベースとする火炎抑制剤を含む火炎抑制樹脂組成物は、ＵＶに被曝させまた熱湯に浸した後の火炎抑制効果は、低劣であった。具体的には、低融点ハロゲンをベースとする火炎抑制剤を含む火炎抑制樹脂組成物は、ＵＶに被曝させまた熱湯に浸した前後で、物理的性質の保持は、７０％以下であり、また、熱湯に浸した後、火炎抑制効果を保持することはできなかった。したがって、これらの組成物は、ＱＭＴＯ２の部門で定義されているような、人工クリスマス・ツリー用の電球のソケットの物理的性質を規制しまた物理的性質および火炎抑制効果を高度に保持することを求めた要件を満たすことができない。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】
【表３】
【００４０】
【表４】
【００４１】
＊注
成分（Ａ）：ポリプロピレン樹脂［ＨＪ４００、サムスン・ゼネラル・ケミカルズ・カンパニー］
成分（Ｂ）−１：高融点ハロゲン火炎抑制剤、ビスペンタブロモ・フェノキシエタン［Ｓ−８０１０，アルベマール・コーポレーション、米国］
成分（Ｂ）−２：高融点ハロゲン火炎抑制剤、デカブロモジフェニールエーテル［Ｓ−１０２Ｅ，アルベマール・コーポレーション、米国］
成分（Ｂ）−３：高融点ハロゲン火炎抑制剤
成分（Ｂ）−４：低融点ハロゲン火炎抑制剤、テトラブロモ・ビスフェノール・Ａ−ビス（２，３―ジブロモプロピルエーテル）［ＰＥ６８、グレート・レーク、米国］
成分（Ｂ）−５：低融点ハロゲン火炎抑制剤、テトラブロモ・ビスフェノール・Ｓタイプ［ノンネン５１、三菱化学、日本国］
成分（Ｃ）：三酸化アンチモン［ＳＷ，イルスン・アンチモニー・カンパニー・リミテッド、韓国］
成分（Ｄ）：無機充填剤、タルク[ＫＣＭ ６３００、コッホ]
成分（Ｅ）−１：ＵＶ吸収剤［チヌヴィン３２６、チバ・ガイギー］
成分（Ｅ）−２：ＨＡＬＳベースのＵＶ安定剤［チムアブゾーバー９４４ＦＤ，チバ・ガイギー］
成分（Ｆ）：粒状テトラフルオロエチレン・ポリマー［テフロン ８００Ｊ、デュポン］
成分（Ｇ）−１：架橋剤、ペンタエリトリトール・トリアクリレート１［Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、日本ケミカル、日本国］
成分（Ｇ）−２：架橋剤、ペンタエリトリトール・テトラアクリレート１［Ａ−ＴＭＭ−Ｌ、日本ケミカル、日本国］
成分（Ｇ）−３：架橋剤、ペンタエリトリトール・トリ（３−メルカプトプロピオネート）[ＰＥＴ−３−ＭＰ、ブルノ・ボック・ケミカル・ドイツ国］
成分（Ｇ）−４： 架橋剤、トリメチロールプロパントリアクリレート［Ａ−ＴＭＰＴＭＡ、日本ケミカル、日本国］
【００４２】
説明のために本発明の好ましい実施形態を開示したが、当業者には、添付の請求の範囲に開示されている本発明の範囲および精神を逸脱することなくさまざまな変更、追加、および置換が可能なことは、明らかであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
難燃性ポリプロピレン樹脂組成物であって、
（Ａ）メルトフロー・インデックスが４〜４０ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂３７〜６７重量％と；
（Ｂ）ハロゲン・ベースの高融点火炎抑制剤１７〜２９重量％と；
（Ｃ）白色粉末状の酸化アンチモン４〜１４重量％と；
（Ｄ）無機充填剤２〜２２重量％と；
（Ｅ）ＵＶ安定剤０．３５〜４．０重量％と；
（Ｆ）粒状テトラフルオロエチレン・ポリマー０．１５〜２．５重量％と；
（Ｇ）架橋剤０．０８〜３．５重量％と
からなる難燃性ポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項２】
前記ポリプロピレン樹脂が、ポリプロピレン・ホモポリマーまたは結晶性コポリマーである、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記ハロゲン・ベースの高融点火炎抑制剤が、デカブロモジフェニール・エーテル、エチレン-ビス（テトラブロモ・フタルイミド）、ビスペンタブロモ・フェノキシエタン、またはそれらの混合物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記酸化アンチモンが、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、またはそれらの混合物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記無機充填剤が、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、またはそれらの混合物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記ＵＶ安定剤が、分子量２０００以上のＵＶ吸収剤とＨＡＬＳをベースにした安定剤との組み合わせである、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーのフッ素含有量が、６５〜７６重量％である、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記架橋剤が、トリアリル・イソシアヌレート、（ジ）エチレングリコール・ジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン・トリ（メタ）アクリレートまたはペンタエリトリトール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン・トリアクリレート、トリメチロールプロパン・トリアクリレート、ペンタエリトリトール・トリアクリレート、ペンタエリトリトール・テトラアクリレート、またはそれらの混合物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項１】
難燃性ポリプロピレン樹脂組成物であって、
（Ａ）メルトフロー・インデックスが４〜４０ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂３７〜６７重量％と；
（Ｂ）ハロゲン・ベースの高融点火炎抑制剤１７〜２９重量％と；
（Ｃ）白色粉末状の酸化アンチモン４〜１４重量％と；
（Ｄ）無機充填剤２〜２２重量％と；
（Ｅ）ＵＶ安定剤０．３５〜４．０重量％と；
（Ｆ）粒状テトラフルオロエチレン・ポリマー０．１５〜２．５重量％と；
（Ｇ）架橋剤０．０８〜３．５重量％と
からなる難燃性ポリプロピレン樹脂組成物。
【請求項２】
前記ポリプロピレン樹脂が、ポリプロピレン・ホモポリマーまたは結晶性コポリマーである、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記ハロゲン・ベースの高融点火炎抑制剤が、デカブロモジフェニール・エーテル、エチレン-ビス（テトラブロモ・フタルイミド）、ビスペンタブロモ・フェノキシエタン、またはそれらの混合物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記酸化アンチモンが、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、またはそれらの混合物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記無機充填剤が、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、またはそれらの混合物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記ＵＶ安定剤が、分子量２０００以上のＵＶ吸収剤とＨＡＬＳをベースにした安定剤との組み合わせである、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記粒子状テトラフルオロエチレン・ポリマーのフッ素含有量が、６５〜７６重量％である、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記架橋剤が、トリアリル・イソシアヌレート、（ジ）エチレングリコール・ジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン・トリ（メタ）アクリレートまたはペンタエリトリトール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン・トリアクリレート、トリメチロールプロパン・トリアクリレート、ペンタエリトリトール・トリアクリレート、ペンタエリトリトール・テトラアクリレート、またはそれらの混合物である、請求項１に記載の組成物。
【公表番号】特表２００６−５１５０３６（Ｐ２００６−５１５０３６Ａ）
【公表日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５００６２５（Ｐ２００６−５００６２５）
【出願日】平成１６年１月１５日（２００４．１．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００４／００００６３
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０６３２６９
【国際公開日】平成１６年７月２９日（２００４．７．２９）
【出願人】（５０３３２４６９０）サムスン アトフィナ カンパニー リミテッド (3)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１月１５日（２００４．１．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００４／００００６３
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０６３２６９
【国際公開日】平成１６年７月２９日（２００４．７．２９）
【出願人】（５０３３２４６９０）サムスン アトフィナ カンパニー リミテッド (3)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]