(57)【要約】【課題】  難燃性に優れ、航空機の内装部材などとして使用可能な低発煙性及び低発熱性を有し、かつ耐衝撃性の低下がない樹脂成形体を得ることができる塩化ビニル樹脂組成物を提供する。【解決手段】  塩素化度が６０〜７０％である塩化ビニル樹脂に、モリブデン化合物（ａ）、アンチモン化合物（ｂ）、水酸化物（ｃ）、塩素化ポリエチレン（ｄ）およびアクリル系補強剤（ｅ）を配合した塩化ビニル樹脂組成物であって、該塩化ビニル樹脂１００重量部に対して、ａを２重量部以上、ｂを２重量部以上、ｃを３重量部以上、かつこれらａ〜ｃの総和量が３５重量部以内配合し、ｄを２重量部以上、ｅを２重量部以上、かつこれらｄ〜ｅの総和量が２０重量部以内配合する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩素化度が６０〜７０％である塩化ビニル樹脂に、モリブデン化合物（ａ）、アンチモン化合物（ｂ）、水酸化物（ｃ）、塩素化ポリエチレン（ｄ）およびアクリル系補強剤（ｅ）が配合された塩化ビニル樹脂組成物であって、該塩化ビニル樹脂１００重量部に対して、ａが２重量部以上、ｂが２重量部以上、ｃが３重量部以上、かつこれらａ〜ｃの総和量が３５重量部以内配合され、ｄが２重量部以上、ｅが２重量部以上、かつこれらｄ〜ｅの総和量が２０重量部以内配合されたことを特徴とする塩化ビニル樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は難燃性を有する塩化ビニル樹脂組成物に関するもので、とくに航空機の内装部材などにおいて要求される火災時の低発煙性、低発熱性を満足する塩化ビニル樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より塩化ビニル樹脂は難燃性の素材として広く知られている。また、この樹脂が耐衝撃性に劣るという欠点を補うために、この塩化ビニル樹脂にＭＢＳ系やアクリル系の補強剤を添加することにより耐衝撃性を備えたものも広く使用されている。近年輸送機器用途、とくに航空機の内装部材として使用される樹脂材料においては、耐衝撃性に加えて、燃焼時の低発煙性、低発熱性が求められている。従来の塩化ビニル樹脂では、これらの要求に応えることが出来ず、難燃剤、発煙抑制剤などを添加する検討が行われている。例えば金属水酸化物、モリブデン酸化合物、リン酸化合物などを添加することが提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
しかしながら、これら化合物を添加した塩化ビニル樹脂組成物では必ずしも発煙抑制効果が充分でなく、またこのような無機物を添加することにより耐衝撃性が低下するという問題がある。また、塩化ビニル樹脂にＭＢＳ系やアクリル系の補強剤を含んだ組成物においては、これらの補強剤を添加することにより燃焼時に発熱しやすくなり、またＭＢＳ系補強剤は、その組成にスチレンを含んでおり燃焼時に発煙しやすくなるという問題がある。
【特許文献１】特開平１０−２９８３８０
【特許文献２】特開２００２−２８４９４８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、難燃性に優れ、航空機の内装部材などとして使用可能な低発煙性及び低発熱性を有し、かつ耐衝撃性の低下がない樹脂成形体を得ることができる塩化ビニル樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は鋭意研究の結果、塩素化度が特定範囲の塩化ビニル樹脂に、発煙抑制剤、発熱抑制剤としてモリブデン化合物、アンチモン化合物、水酸化物、耐衝撃性改良剤として塩素化ポリエチレン、アクリル系補強剤を添加することにより、上記目的を達成できることを見出した。
【０００６】
すなわち本発明は、塩素化度が６０〜７０％である塩化ビニル樹脂に、モリブデン化合物（ａ）、アンチモン化合物（ｂ）、水酸化物（ｃ）、塩素化ポリエチレン（ｄ）およびアクリル系補強剤（ｅ）が配合された塩化ビニル樹脂組成物であって、該塩化ビニル樹脂１００重量部に対して、ａが２重量部以上、ｂが２重量部以上、ｃが３重量部以上、かつこれらａ〜ｃの総和量が３５重量部以内配合され、ｄが２重量部以上、ｅが２重量部以上、かつこれらｄ〜ｅの総和量が２０重量部以内配合されたことを特徴とする塩化ビニル樹脂組成物を要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記の通り、本発明の塩化ビニル樹脂組成物は、塩素化度が特定範囲である塩化ビニル樹脂に、モリブデン化合物、アンチモン化合物、水酸化物、塩素化ポリエチレンおよびアクリル系補強剤を特定量添加することにより、難燃性が向上し、火災時などにおける低発煙性、低発熱性を備え、かつ耐衝撃性が低下せず、航空機の内装材など高い難燃性が要求される用途で利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に使用される塩化ビニル樹脂は、塩素化度が６０〜７０％のもの、好ましくは６３〜６８％のものが用いられる。この塩素化度が６０％未満であると発煙が多くなり、７０％を超えると溶融粘度が高くなり押出成形などの成形加工性が低下する。
【０００９】
上記の塩化ビニル樹脂としては、塩素化塩化ビニル樹脂単独が、あるいは塩素化度が５６〜５７％である一般の塩化ビニル樹脂と塩素化塩化ビニル樹脂とを混合して塩素化度を６０〜７０％としたものが用いられる。
【００１０】
塩素化塩化ビニル樹脂は、例えば、塩化ビニル系樹脂を水に懸濁させ、塩素ガスを導入し、紫外線照射や加熱により塩素化する方法、塩化ビニル系樹脂を有機溶剤に溶解し、塩素を導入し紫外線照射や加熱により塩素化する方法、粉末状態の塩化ビニル系樹脂に塩素ガスを接触させて塩素化する方法などにより製造される。
【００１１】
本発明に使用するモリブデン化合物としては、酸化モリブデン 、モリブデン酸アンモニウムが使用される。それらの平均粒子径は０．３〜５μｍ、好ましくは０．５〜２μｍである。平均粒子径が０．３μｍ未満であると、塩化ビニル樹脂組成物の粘度が上昇し押出成形などの成形加工が困難となる。また、５μｍを越えると発煙抑制効果が低下し好ましくない。モリブデン化合物の配合量は、塩化ビニル樹脂１００重量部に対し少なくとも２重量部が必要である。２重量部未満では良好な発煙性抑制効果が得られない。
【００１２】
本発明に使用されるアンチモン化合物としては、二酸化アンチモン、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン等が挙げられる。この化合物の粒子径は０．１〜２０μｍ、好ましくは０．３〜２０μｍである必要がある。粒子径が０．１μｍ未満であると、塩化ビニル樹脂との混合時に２次凝集を起こし成形時にブツとなるので好ましくない。また、２０μｍを越えると発熱抑制効果が低下するため好ましくない。アンチモン化合物は、塩化ビニル樹脂１００重量部に対し２重量部以上添加される必要がある。２重量部未満では充分な発熱抑制効果が得られない。
【００１３】
本発明に使用する水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムが用いられる。これらの平均粒子径は０．５〜２０μｍ、好ましくは０．５〜１０μｍである。平均粒子径が０．５μｍ未満であると、塩化ビニル樹脂組成物の粘度が上昇し、押出成形などの成形加工が困難となるうえ、凝集し易いため成形された製品の外観を悪くする。また、平均粒子径が２０μｍを越えると、発煙抑制効果が低下するため好ましくない。水酸化物は、塩化ビニル樹脂１００重量部に対し３重量部以上添加する必要がある。３重量部未満では良好な発煙抑制効果および発熱抑制効果が得られないためである。
【００１４】
上記のモリブデン化合物、水酸化物、およびアンチモン化合物の添加総和量は、塩化ビニル樹脂１００重量部に対し７〜３５重量部である。７重量部未満では、上記の通り発煙あるいは発熱抑制の効果が得られず、３５重量部を越えると、塩化ビニル樹脂組成物の押出加工時に吐出安定性が低下する、成形品の真空圧空成形性が低下する、あるいは機械物性、特に衝撃強度が低下する等の不具合が発生し易くなる。
【００１５】
本発明では、塩素化ポリエチレンとアクリル系補強剤を併用する必要がある。上記の通り、アクリル系補強剤の添加により耐衝撃性の低下を抑える効果はあるものの、燃焼時に発熱しやすくなり、また押出成形時の負荷も高くなるという弊害がある。ただ、塩素化ポリエチレンのみの添加では、耐衝撃性の向上が不充分であり、アクリル系補強剤と併用することにより、耐衝撃性の向上が認められ、燃焼時の発熱性も低く抑えることが可能となる。また、塩素化ポリエチレンを使用することにより溶融粘度を低くするという効果もあり押出成形時に負荷が高くなるという弊害もなくなる。
【００１６】
塩素化ポリエチレンは、ポリエチレンを塩素化して得られるものであり、塩化ビニル樹脂と適度な相溶性を有し、その塩素化度が２０〜４５％であれば特に限定されるものではない。塩素化ポリエチレンの原料となるポリエチレンは、エチレンの単独重合体、もしくは、αーオレフィンとの共重合体である。α−オレフィンの具体例としては、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン等が挙げられ、共重合割合は３０重量％以下（好ましくは２０重量％以下）である。塩素化ポリエチレンは、塩化ビニル樹脂１００重量部に対し２重量部以上添加される必要がある。２重量部未満では、耐衝撃性の向上が認められず、良好な衝撃強度が得られない。
【００１７】
アクリル系補強剤としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、オクチルアクリレート等のアクリレートを主体として、これらのモノマーと２−クロロエチルビニルエーテル、メチルビニルケトン、アクリル酸、アクリロニトリル、ブタジエン等との共重合体であり、例えば、鐘淵化学社製「カネエースＦＭ」、呉羽化学社製「クレハＫＭ−３３４」等が挙げられる。アクリル系補強剤は、塩化ビニル樹脂１００重量部に対し２重量部以上添加される必要がある。２重量部未満では耐衝撃性の向上が認められない。
【００１８】
上記、塩素化ポリエチレンとアクリル系補強剤の添加総和量は４〜２０重量部、好ましくは１０〜１５重量部である。７重量部未満では、上記の通り耐衝撃性の向上が認められず、２０重量部を越えると押出加工時の吐出安定性の低下が起こるため好ましくない。
【００１９】
本発明の塩化ビニル樹脂組成物には、上述の添加剤の他に、加工性改良助剤、安定剤、滑剤、着色剤、充填剤、可塑剤等の公知の配合剤を適宜使用することができる。
【実施例】
【００２０】
以下に、本発明の実施例を説明する。なお、原材料として次のものを用意した。
塩化ビニル樹脂：
（Ａ）商品名：Ｈ５１６Ａ、カネカ社製、塩素化度６５％
（Ｂ）商品名：Ｈ８１６Ｓ、カネカ社製、塩素化度６８％
（Ｃ）商品名：Ｓ１００８、カネカ社製、塩素化度５７％
モリブデン化合物：モリブデン酸アンモニウム（商品名：ＴＦ−２０００、日本無機化学工業社製）
アンチモン化合物：三酸化アンチモン（商品名：ＳＴＯＸ、日本精鉱社製）
水酸化物：水酸化マグネシウム（商品名：ＫＩＳＵＭＡ  ５Ａ、協和化学工業社製）
塩素化ポリエチレン：塩素含有量３５％（商品名：ダイソラックＨ−１３５、ダイソー社製）
アクリル系補強剤（商品名：カネエースＦＭ、カネカ社製）
【００２１】
＜実施例１〜３、比較例１〜５＞
表１に示した通りの原材料を秤量、混合して得られた配合物を直径３０ｍｍの２軸押出機を用いて、厚み３ｍｍの押出シートを作製し、得られたシートについて次の項目評価をした。
（ａ）発熱性（ＴＨＲ：Total Heat Release）
ＡＳＴＭ Ｅ９０６に準拠して、２分間におけるＴＨＲをOhio State University Calorimeterで測定した。６５ｋｗ・ｍｉｎ／ｍ２以下であれば合格、この値を越えた場合は不合格とした。
（ｂ）発熱性（ＨＲＲ：Heat  Release  Rate）
ＡＳＴＭ Ｅ９０６に準拠して、５分間におけるPeak  Heat  Release  RateをOhio State University Calorimeterで測定した。６５ｋｗ／ｍ２以下であれば合格、この値を越えた場合は不合格とした。
（ｃ）発煙性（Smoke  Density）
ＡＳＴＭ Ｅ６６２−８２に準拠して、ＮＢＳ発煙性試験機により４分後の最大煙濃度を測定した。４分後の最大濃度が、２００以下であれば合格、この値を超えた場合は不合格とした。
（ｄ）アイゾット衝撃強度
ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して、アイゾット衝撃値を測定した。５０Ｊ／ｍ以上であれば実用的強度は十分として合格（○）、この値未満であれば実用的強度が不十分として不合格（×）とした。
【００２２】
【表１】
2006299182.tif 000002
【００２３】
表１に示すとおり、本発明の技術範囲内にある実施例１〜３においては、良好な低発煙性、低発熱性を示し、耐衝撃強度の低下もない。一方、塩素化ポリエチレン、アクリル系補強剤の添加量が技術範囲を外れている比較例１においては、耐衝撃強度の低下が大きく、モリブデン化合物、アンチモン化合物、水酸化物の何れかの添加量が技術範囲を外れている比較例２、３において、あるは、塩素化度が本発明の技術範囲外である塩化ビニル樹脂を用いた比較例４においては、発煙、発熱抑制効果がみられない。モリブデン化合物、アンチモン化合物、および水酸化物の添加総和量が技術範囲外である比較例５においては、耐衝撃強度の低下がみられる。