无卤素阻燃树脂组合物制造技术

提供一种显示出高的阻燃性、且拉伸强度也优良、燃烧时不产生卤素气体、对环境的安全性优良的无卤素阻燃树脂组合物。所提供的组合物中，相对于（Ａ）不含羧酸酐基的１种或２种以上的热塑性树脂１００质量份，配合（Ｂ）含有羧酸酐基的树脂０．１～３０质量份、（Ｃ）无机系阻燃剂４０～３００质量份、（Ｄ）有机聚硅氧烷０．１～１００质量份。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种兼有高的阻燃性和拉伸强度、而且由于燃烧时不产生卤素气体而对环境的安全性优良的无卤素阻燃树脂组合物。
技术介绍
热塑性树脂由于是可燃性的，人们提出了各种各样的赋予阻燃性的技术方案，以便能够适应需要阻燃性的用途。作为赋予阻燃性的技术，以往大都利用卤素配方，即，使用赋予优良阻燃性的溴化合物等卤素系阻燃剂，将其与氧化锑配合到热塑性树脂中。卤素系阻燃剂由于自由基捕捉作用和不燃性气体的发生等，发挥出优良的阻燃效果。然而，卤素系阻燃剂由于在火灾时产生大量的有毒气体，因此，最近强烈希望开发不配合卤素系阻燃剂的无卤素配方的阻燃树脂组合物。对于用于电线和电缆的绝缘体或者各种片材的聚烯烃系树脂，作为不配合卤素系阻燃剂而赋予阻燃性的方法，近年来提出了使用氢氧化镁等无机系阻燃剂的各种技术方案。无机系阻燃剂通过燃烧时放出结晶水来发挥阻燃作用，具有发烟量少，毒性·腐蚀性低的优点。但是，无机系阻燃剂的阻燃作用不够强，例如，相对于低密度聚乙烯100质量份，即使配合等量的100质量份，也只显示出氧消耗指数25左右的值。另外，作为使用无机系阻燃剂的改良技术，如果把经聚烯烃系树脂表面处理的无机系阻燃剂和有机聚硅氧烷添加到聚烯烃系树脂中，就可看到阻燃性提高，已知有机聚硅氧烷的量越多，阻燃效果越高。但是，该改良技术中，由于有机聚硅氧烷是油状或胶状的，因此，树脂组合物的拉伸强度与有机聚硅氧烷的配合量成比例地降低，这是其缺点。到目前为止，作为与本专利技术相关的技术，提出了如下列举的方案。即，使用经过表面处理的无机系阻燃剂的方案(参照专利文献1～3)、将无机系阻燃剂和有机聚硅氧烷配合到树脂中的方案(参照专利文献4～6)。专利文献1特开平2-28434号公报专利文献2特开平5-17692号公报专利文献3特开平4-323265号公报专利文献4特开平2-55751号公报专利文献5特开平5-32830号公报专利文献6特开2000-109622号公报专利文献7特开2003-128939号公报
技术实现思路
本专利技术的课题在于，提供一种显示出高的阻燃性、且拉伸强度也优良、燃烧时不产生卤素气体、对环境的安全性优良的无卤素阻燃树脂组合物。本专利技术者们为了解决上述的课题，试制研究了各种树脂组合物，结果发现，如果在不含羧酸酐基的1种或2种以上的热塑性树脂中，配合含有羧酸酐基的树脂、无机系阻燃剂和有机聚硅氧烷，就可以提高阻燃性，同时，以往因有机聚硅氧烷的添加而降低的拉伸强度极大地提高，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及一种无卤素阻燃树脂组合物，其特征在于，相对于(A)不含羧酸酐基的、1种或2种以上的不含卤素的热塑性树脂100质量份，配合(B)含有羧酸酐基的树脂0.1～30质量份、(C)无机系阻燃剂40～300质量份、(D)有机聚硅氧烷0.1～100质量份。根据本专利技术，可以得到一种显示出高的阻燃性、且兼有高的拉伸强度、燃烧时不产生卤素气体、对环境的安全性优良的无卤素阻燃树脂组合物。具体实施例方式如上所述，本专利技术的无卤素阻燃树脂组合物是一种以(A)～(D)成分作为必要成分的组合物。下面对本专利技术进行详细说明。作为构成本专利技术的属于(A)成分的不含羧酸酐基的热塑性树脂，可列举出低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂；聚氨酯系树脂；聚苯乙烯；ABS树脂；聚酰胺；聚碳酸酯；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物等的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物皂化物；乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酰胺共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物；作为热塑性弹性体，可列举出离聚物、聚烯烃系弹性体、聚苯乙烯系弹性体、聚氨酯系弹性体等，但不限定于这些。其中，本专利技术的效果对于聚烯烃系树脂是特别显著的。而且，这些树脂可以单独使用，也可以将两种以上合并使用。构成本专利技术组合物的(B)含有羧酸酐基的树脂具有这样一种作用，即，可提高那些大量配合无机系阻燃剂并用聚硅氧烷提高阻燃性的热塑性组合物的拉伸强度。作为(B)成分的树脂所含有的羧酸酐基，可列举出琥珀酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、戊二酸酐、己二酸酐等的基团。其中，马来酸酐基由于反应性优良，是优选的。该羧酸酐基可以键合到树脂的主链、侧链任一方上。另外，羧酸酐基的组成比优选为上述树脂的0.1～30质量％的范围。作为(B)成分的含有羧酸酐基的树脂，其具体例可列举出具有下述结构的聚合物。即，作为主链上含有羧酸酐基的树脂，可列举出苯乙烯酯-马来酸酐共聚物(化1)、烯烃-马来酸酐共聚物(化2)、以及醋酸乙烯酯-马来酸酐共聚物(化3)；作为侧链上含有羧酸酐基的树脂，可列举出马来酸酐改性聚烯烃系树脂(化4)。应予说明，下述式中的Ph表示苯基，R表示碳原子数1～6的取代或非取代的一价烃基，n表示正数。另外，q表示0或1～3的正数，X表示0或正数，m、n、y表示正数。化1化3化4 作为(B)成分，目前可购得的商品中，有(1)ボンダイン(乙烯·丙烯酸酯·马来酸酐三元共聚物)、住友化学社制；(2)ナツクエ一スGA002和GA004(侧链马来酸酐改性聚烯烃树脂)、日本ユニカ一社制；(3)クロバツクス400-21S和400-22S(α烯烃·马来酸酐共聚物树脂)、日本化成株式会社制；(4)ダイヤカルナ(α烯烃·马来酸酐共聚物蜡)、三菱化学株式会社制等。作为构成本专利技术组合物的(B)成分的含有羧酸酐基的树脂的配合量，相对于(A)成分100质量份，为0.1～30质量份，优选为1～10质量份。如果(B)成分不足0.1质量份，则不能充分看到拉伸强度提高，而如果超过30质量份，则流动性有可能降低。作为构成本专利技术的(C)成分的无机系阻燃剂，可列举出氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙等金属氢氧化物；三氧化锑、四氧化锑、五氧化锑、锑酸钠、硼酸锌、锆化合物、钼化合物、碳酸钙、二氧化硅、滑石、氧化钛、叶蜡石、石英、硅藻土、黄铁矿、硫化烧矿(日语)、石墨、膨润土、高岭石、活性炭、炭黑、氧化锌、氧化铁、大理石、波特兰水泥、氮化硼、天然或合成云母、玻璃珠、绢云母等的微粉末状物，但不限定于它们。作为(C)成分，金属氢氧化物在获得本专利技术效果方面是特别优良的，其中优选氢氧化镁、氢氧化铝和氢氧化钙。作为构成本专利技术组合物的(C)成分的无机系阻燃剂的配合量，相对于(A)成分100质量份，为40～300质量份，优选为50～150质量份。这是由于，如果(C)成分不足40质量份，则阻燃效果不充分，而如果超过300质量份，则硬度变得过高。本专利技术中，(C)成分的无机系阻燃剂优选经过表面处理。作为用于该表面处理的表面处理剂，优选硅烷偶合剂、饱和或不饱和脂肪酸、钛酸酯系偶合剂等。构成本专利技术的(D)成分的有机聚硅氧烷，其分子结构可以是直链状、支链状或环状任一种，其性状可以是油状、胶状任一种。作为(D)成分，优选具有下述式1结构的物质。 (式1) (式1中，R1为从碳原子数1～6的非取代或取代的一价烃基、以及羟基中选出的相同种类或不同种类的取代基，a＝20～6,000的整数。)上述式1中，作为R1的碳原子数1～6的非取代或取代的一价烃基，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤素阻燃树脂组合物，其特征在于，相对于（Ａ）不含羧酸酐基的、１种或２种以上的不含卤素的热塑性树脂１００质量份，配合（Ｂ）含有羧酸酐基的树脂０．１～３０质量份、（Ｃ）无机系阻燃剂４０～３００质量份、（Ｄ）有机聚硅氧烷０．１～１００质量份。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井原俊明，桥本贵明，田中正喜，宫泽广孝，星野进，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，株式会社长野三洋化成，
类型：发明
国别省市：JP[日本]