(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂が１００重量部に対して、難燃剤を１〜２５重量部、充填材であるフライアッシュを１〜８０重量部含有するとともに、配合時の温度におけるＪＩＳ  Ｋ２２８３に規定される動粘度が３００〜９００ｍｍ２／ｓｅｃの可塑剤を０．５〜２．０重量部配合した低圧成形用の難燃性樹脂組成物を低圧成形することによって得られることを特徴とする成形物。
【請求項２】
前記配合時の温度は、１５〜３０℃である請求項１に記載の成形物。
【請求項３】
前記可塑剤は、リン酸エステル系可塑剤である請求項１又は請求項２に記載の成形物。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂は、ポリオレフィンである請求項１から請求項３のうち何れか一項に記載の成形物。
【請求項５】
熱可塑性樹脂１００重量部、難燃剤１〜２５重量部、充填材であるフライアッシュ１〜８０重量部含有し、更に配合時の温度におけるＪＩＳ  Ｋ２２８３に規定される動粘度が３００〜９００ｍｍ２／ｓｅｃの可塑剤を０．５〜２．０重量部配合した低圧成形用の難燃性樹脂組成物を低圧成形することを特徴とする成形物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出成形、注型成形、真空成形、冷間加工等といった低圧成形で利用する難燃性樹脂組成物を低圧成形することによって得られる成形物およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、難燃性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂に難燃剤を含有させることによって得られており、また多くの場合、難燃性のさらなる向上を図るべく充填材を含有させている。このような難燃性樹脂組成物に係り、例えば、特許文献１には、マスターペレットに多量の難燃剤及び／又は充填剤を予め含有させることにより、成形を容易化する製造方法が記載されている。また、特許文献２には、充填材を含有させた場合、液状の可塑剤を併用することにより、成形性を高めることが記載されている
【特許文献１】特開昭６０−１８５２９号公報
【特許文献２】特開平９−３２２６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような難燃性樹脂組成物を押出成形、注型成形等といった低圧成形で利用する場合、得られる成形品の難燃性を高めるべく充填材の含有量を増加させると、外観不良、成形性の悪化等といった不具合が生じやすくなる。このような不具合の発生を抑制するには、可塑剤を配合することにより、難燃性樹脂組成物の成形性を高めることが望ましい。しかし、低圧成形において可塑剤を使用した場合、該可塑剤が成形品の表面に滲み出す、いわゆる「ブリードアウト」が生じやすくなり、その結果、難燃性が損なわれてしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、成形性の向上を図りつつ、難燃性の低下を抑制することができる難燃性樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の成形物の発明は、熱可塑性樹脂が１００重量部に対して、前記難燃剤を１〜２５重量部、前記充填材であるフライアッシュを１〜８０重量部含有するとともに、配合時の温度におけるＪＩＳ  Ｋ２２８３に規定される動粘度が３００〜９００ｍｍ２／ｓｅｃの可塑剤を０．５〜２．０重量部配合した低圧成形用の難燃性樹脂組成物を低圧成形することを要旨とする。
【０００６】
上記構成によれば、熱可塑性樹脂が１００重量部に対して、難燃剤を１〜２５重量部、充填材であるフライアッシュを１〜８０重量部含有させたうえで、動粘度が３００〜９００ｍｍ２／ｓｅｃの可塑剤を０．５〜２．０重量部配合することにより、成形物を低圧成形によって成形する場合の上記難燃性樹脂組成物の成形性が向上するとともに、成形品の表面に可塑剤が滲み出しにくくなるため、難燃性の低下を抑制することができる。そして充填材として上記樹脂組成物中に良好に分散するフライアッシュを使用することによって、上記樹脂組成物の成形性を向上せしめている。
【０００７】
請求項２に記載の成形物の発明は、請求項１に記載の発明において、前記配合時の温度は、１５〜３０℃であることを要旨とする。当該構成によれば、常温条件下で難燃性樹脂組成物中に可塑剤を配合することができる。
【０００８】
請求項３に記載の成形物の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記可塑剤は、リン酸エステル系可塑剤であることを要旨とする。当該構成によれば、成形性のさらなる向上を図りつつ、難燃性の低下を好適に抑制することができる。
【０００９】
（削除）
【００１０】
請求項４に記載の成形物の発明は、請求項１から請求項３のうち何れか一項に記載の発明において、前記熱可塑性樹脂は、ポリオレフィンであることを要旨とする。当該構成によれば、ポリオレフィンにおいて、成形性の向上を図りつつ、難燃性の低下を抑制することができる。
請求項５に記載の成形物の製造方法の発明は、熱可塑性樹脂１００重量部、難燃剤１〜２５重量部、充填材であるフライアッシュ１〜８０重量部含有し、更に配合時の温度におけるＪＩＳ  Ｋ２２８３に規定される動粘度が３００〜９００ｍｍ２／ｓｅｃの可塑剤を０．５〜２．０重量部配合した低圧成形用の難燃性樹脂組成物を低圧成形することを要旨とする。上記構成によれば、熱可塑性樹脂が１００重量部に対して、難燃剤を１〜２５重量部、充填材であるフライアッシュを１〜８０重量部含有させたうえで、動粘度が３００〜９００ｍｍ２／ｓｅｃの可塑剤を０．５〜２．０重量部配合することにより、成形物を低圧成形によって成形する場合の上記難燃性樹脂組成物の成形性が向上するとともに、成形品の表面に可塑剤が滲み出しにくくなるため、難燃性の低下を抑制することができる。そして充填材として上記樹脂組成物中に良好に分散するフライアッシュを使用することによって、上記樹脂組成物の成形性を向上せしめている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低圧成形を適用した場合の成形性の向上を図りつつ、難燃性の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の難燃性樹脂組成物を具体化した一実施形態について説明する。
難燃性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂に難燃剤及び充填材であるフライアッシュを含有させるとともに、可塑剤を配合して得られたものである。また、該難燃性樹脂組成物は、低圧成形で使用されるものである。この低圧成形とは、４．９ＭＰａ（５０ｋｇｆ／ｃｍ２）以下の圧力で行う成形である。低圧成形としては、押出成形、注型成形、低圧射出成形、真空成形、冷間加工等が挙げられる。そして、該難燃性樹脂組成物を低圧成形で所定形状に成形することにより、該難燃性樹脂組成物からなる難燃性樹脂成形体が得られる。
なお、熱可塑性樹脂、難燃剤、充填材であるフライアッシュ及び可塑剤は、リボンブレンダー、ロータリーミキサー、ヘンシェルミキサー等のミキサーを利用して混練され、難燃性樹脂組成物とされる。また、難燃性樹脂成形体を成形する場合、ペレット、粉末、液体が混ざり合った状態、いわゆるブレンド状態の難燃性樹脂組成物を使用してもよく、あるいは難燃性樹脂組成物から一旦ペレットを得た後、該ペレットから難燃性樹脂成形体を成形してもよい。
【００１３】
前記熱可塑性樹脂は、難燃性樹脂組成物の主成分として含有されている。該熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ポリアミド（ＰＡ）、ポリスチレン等が挙げられる。これらの中でも、ポリオレフィンは、広く一般的に利用されており、該難燃性樹脂組成物に含有させる熱可塑性樹脂として好ましい。なお、ポリオレフィンとしては、良好な成形性を付与するという観点から、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のホモポリマー、あるいはホモポリマーとαオレフィンとのコポリマーであり、ＪＩＳ  Ｋ６９２２−１（Ｄ条件）に規定されるメルトフローレシオ（ＭＦＲ）値が０．１〜２のものが好ましい。また、該熱可塑性樹脂として、熱可塑性樹脂からなる樹脂成形品の廃材、いわゆるリサイクル材を利用してもよい。このように熱可塑性樹脂としてリサイクル材を利用した場合、樹脂成形品の再利用を推し進めることができ、環境的に好ましい。
【００１４】
前記難燃剤は、難燃性樹脂組成物に難燃性を付与するために含有されている。該難燃剤としては、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウム、リン酸アンモニウム等の無機系難燃剤、ハロゲンリン酸塩系、塩素系、臭素系等のハロゲン系難燃剤が挙げられ、これらの中の１種、あるいは２種以上が選択されて使用される。加えて、難燃剤には、粉末状のものと、液状のものとが存在する。粉末状の難燃剤は、入手が容易であるという利点を有する。一方、液状の難燃剤は、難燃性樹脂組成物中における配合物全体の分散性が良好であるという利点を有する。また、液状の難燃剤のなかには可塑剤のように機能して難燃性樹脂組成物の成形性を向上させることが可能なものも存在する。従って、難燃剤としては、粉末状のもの、あるいは液状のものの何れを使用してもよく、さらに粉末状のものと液状のものとを併用してもよい。
【００１５】
難燃性樹脂組成物中における難燃剤の含有量は、難燃性樹脂組成物に好適な難燃性を付与するという観点から、前記熱可塑性樹脂が１００重量部に対して、１〜２５重量部であり、好ましくは５〜２５重量部である。難燃剤の含有量が２５重量部を超える場合、難燃性樹脂組成物中における難燃剤の分散性が低下して難燃性樹脂成形体の難燃性が低下したり、難燃性樹脂組成物の成形性が悪化したり等といった不具合が生じる。一方、難燃剤の含有量が１重量部未満の場合、難燃性樹脂成形体が良好な難燃性を発揮できなくなる。
【００１６】
前記充填材は、難燃性樹脂成形体の難燃性を向上させるために含有されている。該充填材としては、フライアッシュが使用される。上記フライアッシュは、難燃性樹脂組成物中における分散性が良好であり、混練しやすいため、難燃性樹脂組成物の成形性を向上させることが可能であるという観点から、充填材として好ましい。
【００１７】
難燃性樹脂組成物中における充填材であるフライアッシュの含有量は、難燃性樹脂成形体の難燃性を好適に向上させることが可能であるという観点から、前記熱可塑性樹脂が１００重量部に対して、１〜８０重量部であり、好ましくは２０〜８０重量部である。充填材であるフライアッシュを含有させると、難燃性樹脂成形体が燃焼しようとするときに該難燃性樹脂成形体が溶融しづらくなるが、しかし該充填材の含有量が８０重量部を超える場合、難燃性樹脂組成物中における充填材の分散性が低下したり、得られた難燃性樹脂成形体の表面に肌荒れ等といった成形不良が生じたり等の不具合が生じる。また、充填材であるフライアッシュの含有量が１重量部未満の場合、難燃性樹脂組成物の難燃性を好適に向上させることができなくなる。
【００１８】
前記可塑剤は、難燃性樹脂組成物の成形性を向上させるために含有されている。該可塑剤としては、リン酸エステル系可塑剤等の有機リン系可塑剤、フタル酸ジエステル、脂肪族二塩基性酸エステル、ナフテン系オイル、流動パラフィン等が挙げられる。これらの中でも、有機リン系可塑剤、特にリン酸エステル系可塑剤は、難燃剤としての機能をも有しており、成形性の向上のみならず、難燃性の向上を図ることも可能となるため、可塑剤として好ましい。なお、リン酸エステル系可塑剤は、前に挙げた液状の難燃剤に該当する。
【００１９】
難燃性樹脂組成物中における可塑剤の配合量は、難燃性樹脂組成物の成形性を好適に向上させることが可能であるという観点から、前記熱可塑性樹脂が１００重量部に対して、０．５〜２．０重量部である。可塑剤の配合量が０．５重量部未満の場合、難燃性樹脂組成物の成形性を十分に向上させることができなくなる。また、可塑剤の配合量が２．０重量部を超える場合、難燃性樹脂組成物から難燃性樹脂成形体を成形した際に可塑剤のブリードアウトが発生し、難燃性を好適に向上させることができなくなる。
【００２０】
前記可塑剤には、配合時の温度におけるＪＩＳ  Ｋ２２８３に規定される動粘度が３００〜９００ｍｍ２／ｓｅｃのものが使用される。これは、難燃性樹脂組成物の成形性を好適に向上させつつ、該難燃性樹脂組成物を難燃性樹脂成形体とした場合にブリードアウトが生じることを抑制するためである。すなわち、該可塑剤の配合時の温度における動粘度が３００ｍｍ２／ｓｅｃ未満の場合、成形時における難燃性樹脂組成物の粘性に対し、可塑剤の粘性が過剰に低くなる。このため、低圧成形においては、難燃性樹脂組成物と可塑剤との流動性の差が極めて大きくなり、難燃性樹脂組成物中から可塑剤が分離してしまう可能性が高くなる。その結果、分離した可塑剤が成形体表面に浮き上がり、滲み出してブリードアウトが生じると考えられる。なお、射出成形等のような高圧成形においては、樹脂組成物の射出圧が極めて高いため、流動性の差による分離が起こりづらく、ブリードアウトが生じにくくなると考えられる。
【００２１】
一方、該可塑剤の配合時の温度における動粘度が９００ｍｍ２／ｓｅｃを超える場合、可塑剤の粘性が過剰に高まることにより、難燃性樹脂組成物中における配合物全体の分散性が低下してしまい、難燃性樹脂組成物の成形性を好適に向上させることができなくなる。また、熱可塑性樹脂、難燃剤及び充填材に対する可塑剤の配合は、作業が行いやすいという観点から常温で行うことが好ましく、このため配合時の温度は、好ましくは１５〜３０℃である。
【００２２】
該難燃性樹脂組成物においては、上記の熱可塑性樹脂、難燃剤、充填材であるフライアッシュ及び可塑剤の他、必要に応じて、発泡剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料等といった通常の樹脂組成物で使用される配合剤を適量だけ配合してもよい。つまり、これらの配合剤は、適量の配合においては、難燃性樹脂組成物の難燃性を特に阻害するものではない。
【実施例】
【００２３】
次に、上記難燃性樹脂組成物をより具体化した実施例について説明する。
【００２４】
（実施例１）
熱可塑性樹脂には、廃材（リサイクル材）の粉砕品を使用した。この廃材は、回収したポリエチレン製のガス管である。難燃剤には、三酸化アンチモンと臭素化合物の混合物（味の素ＡＦ製、製品名「ポリセーフＦＣＰ−５」）を使用した。充填材には、フライアッシュ（中部電力製、製品名「中部フライアッシュ」を使用した。可塑剤には、２５℃における動粘度が５００ｍｍ２／ｓｅｃのリン酸エステル系可塑剤（味の素ＡＦ製、製品名「レオフォスＲＤＰ」）を使用した。これら熱可塑性樹脂、難燃剤、充填材及び可塑剤と、さらに発泡剤（永和化成製、製品名「ポリスレン」）とを表１に示す重量部で配合し、常温（２５℃）にてヘンシェルミキサーで混合して、難燃性樹脂組成物を得た。
その後、得られた難燃性樹脂組成物を直接、押出機で金型に注型し、難燃性樹脂成形体を成形した。なお、押出機による難燃性樹脂組成物の押出温度は、２００℃とした。また、難燃性樹脂成形体は、ハンドホールにおいて、蓋枠の高さ調整に使用する直方体状のボックスライナーであり、そのサイズは、１２０ｍｍ×５０ｍｍ×１２００ｍｍである。
【００２５】
（実施例２）
フライアッシュの配合量を増し、８０重量部とした以外は、実施例１と同様にして難燃性樹脂組成物を得て、難燃性樹脂成形体を成形した。
【００２６】
（実施例３）
可塑剤に２５℃における動粘度が８００ｍｍ２／ｓｅｃのリン酸エステル系可塑剤（大八化学製、製品名「ＣＲ−７３３ｓ」）を使用した以外は、実施例１と同様にして難燃性樹脂組成物を得て、難燃性樹脂成形体を成形した。
【００２７】
（実施例４）
可塑剤に４０℃における動粘度が３７０ｍｍ２／ｓｅｃの流動パラフィン（出光興産製、製品名「ＰＷ３８０」）を使用し、熱可塑性樹脂、難燃剤、充填材であるフライアッシュ、可塑剤等を４０℃で混合した以外は、実施例１と同様にして難燃性樹脂組成物を得て、難燃性樹脂成形体を成形した。
【００２８】
（比較例１）
フライアッシュの配合量を増し、１００重量部とした以外は、実施例１と同様にして難燃性樹脂組成物を得て、難燃性樹脂成形体を成形した。
【００２９】
（比較例２）
可塑剤に２５℃における動粘度が９３ｍｍ２／ｓｅｃのリン酸エステル系可塑剤（味の素ＡＦ製、製品名「レオフォス９５」）を使用した以外は、実施例１と同様にして難燃性樹脂組成物を得て、難燃性樹脂成形体を成形した。
【００３０】
（比較例３）
２５℃における動粘度が５００ｍｍ２／ｓｅｃのリン酸エステル系可塑剤（味の素ＡＦ製、製品名「レオフォスＲＤＰ」）を使用し、かつ該可塑剤の配合率を５重量部とした以外は、実施例１と同様にして難燃性樹脂組成物を得て、難燃性樹脂成形体を成形した。
【００３１】
（性能評価）
実施例１〜４及び比較例１〜３について、ＵＬ規格ＵＬ９４−Ｖ型に準拠した燃焼性試験を行った。燃焼性試験により、第１回接炎後の残炎時間が３０秒以内に消えるものを「合格」、消えなかったものを「不合格」とした。また、得られた難燃性樹脂組成物を目視した結果、充填材の分散性が良好である、あるいは難燃性樹脂成形体の成形体表面を目視で観察した結果、肌荒れが生じていないものを○とした。一方、難燃性樹脂組成物について充填材の分散性が悪い、あるいは難燃性樹脂成形体について肌荒れが生じたものを×とした。その結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
0004741910.tif 000002
【００３３】
表１の結果より、実施例１〜４については、何ら問題が生じなかった。一方、比較例１は、燃焼性は合格であったものの、充填材の分散性が悪く、成形体表面に肌荒れが生じた。比較例２及び比較例３は、充填材であるフライアッシュの分散性が好適であり、成形体表面に肌荒れは生じないものの、燃焼性が不合格であった。これらの結果より、熱可塑性樹脂が１００重量部に対して、難燃剤が１〜２５重量部、充填材であるフライアッシュが１〜８０重量部含有されている状態で、ＪＩＳ  Ｋ２２８３に規定される動粘度が３００〜９００ｍｍ２／ｓｅｃの可塑剤を配合することにより、成形性の向上を図りつつ、難燃性の低下を抑制することができることが示された。
また、実施例４の捕捉例として、該実施例４の配合において、熱可塑性樹脂、難燃剤、充填材であるフライアッシュを常温で混合しつつ、予め４０℃に温度調整しておいた可塑剤を添加した場合についても検討した。その結果、実施例４と同様に充填材の分散性が良好であり、肌荒れが生じなかった。すなわち、実施例４と捕捉例とは、難燃剤、充填材及び可塑剤の配合量に差異はなく、配合時の温度における可塑剤の動粘度も３００〜９００ｍｍ２／ｓｅｃの範囲内であり、大きく異なるのは可塑剤のブレンド条件のみである。従って、ブレンド条件が異なる場合であっても、充填材の分散性が良好であり、成形体表面に肌荒れが生じなかったため、ブレンド条件の差異は、充填材であるフライアッシュの分散性、成形体表面の肌荒れに影響を及ぼさないことが示された。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、成形性の向上を図りつつ、難燃性の低下を抑制することができる低圧成形用の難燃性樹脂組成物を低圧成形することによって得られる成形物として、産業上利用することが出来る。