(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）メルトフローレートが１９０℃荷重２１．１８Ｎの条件で１０〜１００ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン樹脂及び／又はメルトフローレートが２３０℃荷重２１．１８Ｎの条件で１０〜１００ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂１００重量部に対して、（Ｂ）ポリスチレン系熱可塑性エラストマー及び／又はポリオレフィン系熱可塑性エラストマー１０〜８０重量部、及び（Ｃ）ジブチルフタレート（以下ＤＢＰと略す）吸油量が２０〜１５０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック３０〜１００重量部を含み、かつ前記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量１００重量部に対し、（Ｄ）リン系難燃剤３０〜５０重量部を配合してなり、体積固有抵抗値が１×１００〜１×１０９Ω・ｃｍであることを特徴とする（高電圧電力ケーブル用を除く）難燃導電性樹脂組成物。
【請求項２】
難燃性がＵＬ９４規格Ｖ−０に相当する請求項１に記載の難燃導電性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、難燃導電性樹脂組成物に関する。詳しくは、ハロゲン系難燃剤を使用することなく、ポリエチレン樹脂及び／又はポリプロピレン樹脂、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー及び／又はポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、カーボンブラック及びリン系難燃剤から構成され、難燃性がＵＬ９４規格Ｖ−０に相当し、体積固有抵抗値が1×10０〜1×10９Ω・cmである、ポリオレフィン系難燃導電性樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、ポリオレフィン樹脂を難燃化させる方法として、ハロゲン系化合物を単独または酸化アンチモンなどのアンチモン化合物と組み合わせて難燃剤とし、樹脂に配合して難燃樹脂組成物を得てきたが、燃焼時または成形時等にハロゲンガスを発生するなど、問題が指摘されている。
また帯電防止、導電性付与の目的のためにカーボンブラックをポリオレフィン樹脂組成物に配合することが、従来より広く行われているが、導電性を発現させるためにカーボンブラックを多量に添加した樹脂組成物は、成形加工性、機械的強度が低下する。
さらに難燃性を持たせるために、難燃剤を添加することにより、同様に成形加工性、機械的強度が低下する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、難燃性、導電性、成形加工性及び機械的強度のすべてを良好にすることが困難であった。
本発明者らは、ハロゲン系の難燃剤を使用することなくリン系化合物を難燃剤とし、難燃性、導電性、成形加工性及び機械的強度が優れたポリオレフィン系難燃導電性樹脂組成物を得るべく検討したのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、Ａ）メルトフローレートが１９０℃荷重２１．１８Ｎの条件で１０〜１００ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン樹脂及び／又はメルトフローレートが２３０℃荷重２１．１８Ｎの条件で１０〜１００ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレン樹脂１００重量部に対して、（Ｂ）ポリスチレン系熱可塑性エラストマー及び／又はポリオレフィン系熱可塑性エラストマー１０〜８０重量部、及び（Ｃ）ＤＢＰ吸油量（ＪＩＳ−Ｋ６２２１Ａ法に準拠）が２０〜１５０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック３０〜１００重量部を含み、かつ前記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量１００重量部に対し、（Ｄ）リン系難燃剤３０〜５０重量部を配合してなり、体積固有抵抗値が１×１００〜１×１０９Ω・ｃｍであることを特徴とする（高電圧電力ケーブル用を除く）難燃導電性樹脂組成物である。
【０００５】
本発明では（Ａ）100重量部（以下部と省略）に対して、（Ｂ）ポリスチレン系熱可塑性エラストマー及び／又はポリオレフィン系熱可塑性エラストマーが10〜80部であると、十分な機械的強度が得られる。
（Ｂ）ポリスチレン系熱可塑性エラストマー及び／又はポリオレフィン系熱可塑性エラストマーが10部未満であると耐衝撃性が低下し、80部を超えると流動性が低下するため成形性が不良になる。
【０００６】
本発明では（Ａ）100部に対して、（Ｃ）カーボンブラックが、30〜100部であると導電性及び成形性がいずれも良好である。（Ｃ）カーボンブラックが30部未満であると本発明の目的の導電性が得られず、100部を超えると流動性が低下するために成形性が不良となり、また機械的強度が低下する。
【０００７】
本発明では（Ｄ）リン系難燃剤は（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量100部に対し30〜50部であると、難燃性及び成形性が良好である。30部未満であると本発明の目的の難燃性が得られず、50部を超えると成形性が不良になる。
【０００８】
本発明で使用する（Ａ）ポリエチレン樹脂及び／又はポリプロピレン樹脂は一般に市販されているものでよく、メルトフローレート（以下ＭＦＲと記す。JIS-K7210に準拠）が10〜100g／10minのものを使用する。
好ましくはＭＦＲが20〜60g／10minのものを使用する。この際ポリエチレン樹脂のＭＦＲは、190℃荷重21.18Nの条件、ポリプロピレン樹脂のＭＦＲは、230℃荷重21.18Nの条件での数値である。
【０００９】
本発明で使用する（Ｂ）ポリスチレン系熱可塑性エラストマー及び／又はポリオレフィン系熱可塑性エラストマーのうちポリスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー（SBS）、スチレン−イソプレン−スチレンコポリマー（SIS）、スチレン−（エチレン−ブチレン）−スチレンコポリマー（SEBS）及びスチレン−（エチレン−プロピレン）−スチレンコポリマー（SEPS）、スチレン−ブタジエンゴム（SBR）及びスチレン−エチレン−ブチレンゴム（SEBR）等を使用する。
【００１０】
また、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、エチレン−α−オレフィンコポリマー、プロピレン−α−オレフィンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジエンコポリマー及びエチレン−プロピレンコポリマー等を使用する。
【００１１】
前記エチレン−α−オレフィンコポリマー及びプロピレン−α−オレフィンコポリマーのα−オレフィンとして、C4〜C8のブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１及びオクテン−１等を使用する。
前記ポリスチレン系熱可塑性エラストマーとポリオレフィン系熱可塑性エラストマーから選ばれた少なくとも１種以上を使用する。
【００１２】
本発明で使用する（Ｃ）カーボンブラックは、ＤＢＰ吸油量（JIS-K6221Ａ法に準拠）が20〜150ml／100gのものである。ＤＢＰ吸油量が20ml／100g未満では、本発明の目的の導電性が得られない。また150ml／100gを超えると成形性が著しく低下する。
【００１３】
本発明で使用する（Ｄ）リン系難燃剤としては、リン酸エステル系、含窒素リン酸エステル系、赤リン、ポリリン酸塩などである。
リン酸エステル系としては、トリフェニルフォスフェート等を使用する。含窒素リン酸エステル系としては、トリアジンで表面被覆したリン酸エステル化合物等を使用する。赤リンとしては、空気中での安定性、吸湿性を改良するために表面を特殊コーティングしたものを使用する。
ポリリン酸塩類としては、ポリリン酸アンモニウム単独、ポリリン酸アンモニウムを主成分とする化合物又は窒素含有化合物で被覆されたポリリン酸アンモニウム等を使用する。
【００１４】
請求項２の発明は、難燃性がＵＬ９４規格Ｖ−０に相当する請求項１に記載の難燃導電性樹脂組成物である。
【００１５】
なお本発明により得られる難燃導電性樹脂組成物に対して、本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤などの通常の添加剤を一種以上添加することができる。
なお、本発明の難燃導電性樹脂組成物の製造方法は特に限定されるものではなく、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ローラー、ニーダー等の溶融混練機を用いて製造できる。
以下に実施例、比較例について述べる。
【００１６】
実施例１（Ａ）ポリプロピレン樹脂（旭化成株式会社製商品：M8800、ＭＦＲ230℃荷重21.18N、40g／10min）100部、（Ｂ）ポリスチレン系熱可塑性エラストマーとしてSEBS（SHELL CHEMICAL COMPANY製商品：kraton G1650）30部、（Ｃ）カーボンブラック（三菱化学株式会社製商品：三菱カーボン200RB、ＤＢＰ吸油量91ml／100g）55部及び、前記（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）の合計量100部に対し、（Ｄ）リン系難燃剤として含窒素化合物被覆ポリリン酸アンモニウム（クラリアントジャパン株式会社製商品：Exolit AP462）40部を、30mmの二軸押出機により混練ペレット化し本発明の難燃導電性樹脂組成物を得た。
【００１７】
実施例２
実施例１で使用の（Ｄ）リン系難燃剤をポリリン酸アンモニウム（クラリアントジャパン株式会社製商品：Exolit AP422）にかえる以外は実施例１と同様である。
【００１８】
実施例３
実施例１で使用の（Ｃ）カーボンブラックを、同社製のカーボンブラック（三菱カーボン#3030B、ＤＢＰ吸油量130ml／100g）にかえる以外は実施例１と同様である。
【００１９】
実施例４
実施例１で使用の（Ｂ）ポリスチレン系熱可塑性エラストマー30部を、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとしてエチレン−α−オレフィンコポリマー（三井化学株式会社製商品：タフマーA20090）75部に、（Ｃ）カーボンブラック55部を75部にかえる以外は実施例１と同様である。
【００２０】
実施例５
実施例１で使用の（Ａ）ポリプロピレン樹脂を、ポリエチレン樹脂（三井化学株式会社製商品：ミラソン68、ＭＦＲ190℃荷重21.18N、23g／10min）に、（Ｂ）ポリスチレン系熱可塑性エラストマー30部を55部に、（Ｃ）カーボンブラック55部を70部にかえる以外は実施例１と同様である。
【００２１】
実施例６
実施例１で使用の（Ｂ）ポリスチレン系熱可塑性エラストマー30部を25部に、（Ｃ）カーボンブラック55部を40部にかえる以外は実施例１と同様である。
【００２２】
実施例７
実施例１で使用の（Ａ）ポリプロピレン樹脂100部を、ポリプロピレン樹脂（旭化成株式会社製商品：M8800、ＭＦＲ230℃荷重21.18N、40g／10min）80部及びポリエチレン樹脂（三井化学株式会社製商品：ミラソン68、ＭＦＲ190℃荷重21.18N、23g／10min）20部にかえる以外は実施例１と同様である。
【００２３】
実施例８
実施例１で使用の（Ｂ）ポリスチレン系熱可塑性エラストマー30部を、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーとしてSEBS（SHELL CHEMICAL COMPANY製商品：kraton G1650）20部及びポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとしてエチレン−α−オレフィンコポリマー（三井化学株式会社製商品：タフマーA20090）20部にかえる以外は実施例１と同様である。
【００２４】
比較例１
実施例１で使用の（Ｄ）リン系難燃剤40部を、水酸化マグネシウム（協和化学工業株式会社製商品：キスマ5A）50部にかえる以外は実施例１と同様である。
比較例２
比較例１で使用の（Ｄ）難燃剤50部を90部にかえる以外は比較例１と同様である。
【００２５】
比較例３
実施例１で使用の（Ｂ）ポリスチレン系熱可塑性エラストマー30部を35部に、（Ｃ）カーボンブラック55部を、カーボンブラック（ケッチェンブラックインターナショナル株式会社製商品：ケッチェンブラックEC、ＤＢＰ吸油量360ml／100g）35部に、（Ｄ）リン系難燃剤40部を50部にかえる以外は実施例１と同様である。
【００２６】
比較例４
実施例１で使用の（Ａ）ポリプロピレン樹脂を、ポリエチレン樹脂（三井化学株式会社製商品：ネオゼックス2540R、ＭＦＲ190℃荷重21.18N、3.3g／10min）にかえる以外は実施例１と同様である。
比較例５
実施例１で使用の（Ａ）ポリプロピレン樹脂を、ポリエチレン樹脂（住友化学工業株式会社製商品：スミカセンG808、ＭＦＲ190℃荷重21.18N、200g／10min）にかえる以外は実施例１と同様である。
【００２７】
実施例１〜８及び比較例１〜５で得られた難燃導電性樹脂組成物について、下記に示す評価試験を実施し、試験結果を表１に示す。
評価試験項目及び試験方法
１．燃焼試験
ＵＬ９４規格に準拠し、長さ125mm幅13.0mm厚さ1.6mmの試験片を用いて燃焼試験を行い、下記のように評価した。
○……ＵＬ９４Ｖ−０相当で、最大グローイング時間が30秒以内。
×……最大グローイング時間が30秒を超える。
２．体積固有抵抗値
日本ゴム協会規格SRIS2301-1969に準拠し、体積固有抵抗値（Ω・cm）を測定した。
【００２８】
３．流動性試験
JIS-K7210に準拠し、（Ａ）がポリエチレン樹脂の場合は190℃荷重49.03Nの条件で、ポリプロピレン樹脂の場合は230℃荷重49.03Nの条件でＭＦＲ（g／10min）を測定した。
（Ａ）がポリエチレン樹脂及びポリプロピレン樹脂からなる場合は、主たる樹脂の条件で測定した。
従って、実施例５，比較例４及び比較例５は、190℃荷重49.03Nの条件で測定し、前記以外の実施例、比較例は230℃荷重49.03Nの条件で測定した。
○……ＭＦＲが１以上で、流動性が良好。
×……ＭＦＲが１未満で、流動性が不良。
４．アイゾット衝撃試験
JIS-K7110に準拠し、２号試験片を作成し結果を下記のように評価した。
○……アイゾット衝撃値が30J／m以上で、耐衝撃性が良好。
×……アイゾット衝撃値が30J／m未満で、耐衝撃性が不良。
【００２９】
【表１】
0004925532.tif 000002
【００３０】
【発明の効果】
本発明により、ハロゲン系の難燃剤を使用することなくリン系難燃剤を用いることにより、体積固有抵抗値が1×10０〜1×10９Ω・cmで、優れた流動性を有し、耐衝撃性の良好な難燃導電性樹脂組成物が得られた。
本発明の難燃導電性樹脂組成物は、難燃性および導電性が要求される電気製品の部材及び導電性容器等の用途がある。