JP2000248127A - 難燃性組成物 - Google Patents

難燃性組成物

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JP2000248127A
JP2000248127A JP5625699A JP5625699A JP2000248127A JP 2000248127 A JP2000248127 A JP 2000248127A JP 5625699 A JP5625699 A JP 5625699A JP 5625699 A JP5625699 A JP 5625699A JP 2000248127 A JP2000248127 A JP 2000248127A
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JP
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vinyl acetate
phenolic resin
ethylene
semi
flame
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JP5625699A
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English (en)
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Koji Koizumi
浩二 小泉
Takeshi Takeuchi
健 竹内
Shingo Yoshida
真吾 吉田
Masaaki Fukunishi
賢晃 福西
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、燃焼時にハロゲン系ガスを発生せ
ず、かつ難燃性を有し、機械特性、成形加工性が良く、
ノンハロゲン難燃性組成物に関するものである。 【解決手段】 フェノール樹脂をそのまま用いるのでは
なく、フェノール樹脂を一度反応させ適度に硬化したフ
ェノール樹脂半硬化物を、平均粒径0.1〜5μmに粉
砕し、適当な配合比でエチレン−酢酸ビニル共重合体
(EVA)樹脂組成物中に分散させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼時にハロゲン
系ガスを発生せず、かつ難燃性を有し、機械特性、成形
加工性が良好な、ノンハロゲン難燃性組成物に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】ハロゲンを含まない有機ポリマーをベー
スとしたノンハロゲン難燃性組成物の開発が盛んに行わ
れており、その代表的なものとして、VA含有量の高い
EVA樹脂を用いたり、水酸化アルミニウムや水酸化マ
グネシウムなどの金属水酸化物を多量に添加して難燃化
したものが知られている。しかしながら、このような組
成物は、VA含有量の高いEVA樹脂を用いたり、金属
水酸化物の多量の添加により、難燃性が向上する一方
で、機械特性、成形加工性が低下するという問題があっ
た。
【0003】さらに、ポリオレフィン樹脂にフェノール
樹脂や相溶性を改善した変性フェノール樹脂を添加する
ことにより、難燃性を向上させることが特開平6−32
948号公報に開示されている。また、ポリスチレン系
樹脂にフェノール樹脂を添加することにより、難燃性を
向上されることが特開平7−48491号公報に開示さ
れている。しかし、ポリオレフィン樹脂においては、フ
ェノール樹脂、変性フェノール樹脂をそのまま配合した
場合、ポリオレフィン樹脂100重量部に変性フェノー
ル樹脂、フェノール樹脂を15重量部以上添加すると、
ブリード、異臭が問題となるばかりか、粘度差から十分
に相溶させることが困難となり、機械特性や成形加工性
が悪化する。このようにフェノール樹脂、変性フェノー
ル樹脂をポリオレフィン樹脂に配合するには、配合量に
限界があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、難燃
性を有し、機械特性、成形加工性が良好であるフェノー
ル樹脂半硬化物を含有するノンハロゲン難燃性組成物を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、フェノール樹脂
をそのまま用いるのではなく、フェノール樹脂を一度反
応させ適度に硬化したフェノール樹脂半硬化物を、平均
粒径0.1〜5μmに粉砕し、適当な配合比でエチレン
−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂組成物中に分散さ
せることにより、良好な機械特性や成形加工性を発現
し、かつ難燃性を示す難燃性組成物が得られることを見
いだし、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
は、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂組成
物中に平均粒径が0.1〜5μmのフェノール樹脂半硬
化物を配合することを特徴とする難燃性組成物である。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明で利用されるエチレン−酢
酸ビニル共重合体(EVA)樹脂組成物は、特に制限さ
れるものではないが、水酸化マグネシウム、水酸化アル
ミニウム、ハイドロマグネサイト、炭酸カルシウム等の
金属水酸化物や赤燐、燐酸アンモニウム、燐酸メラミ
ン、燐酸エステル等の市販されているリン含有難燃剤を
含有しても良い。
【0007】本発明で用いられるエチレン−酢酸ビニル
共重合体(EVA)は、単独で用いても、VA含有量が
高いEVAとVA含有量が低いEVA又はポリエチレン
(PE)、ポリプロピレン(PE)等のEVA以外のポ
リオレフィン樹脂を混合したものを用いても良い。VA
含有量は25%〜45%が好ましく、さらに好ましくは
30〜41%、最も好ましくは35〜40%である。E
VAのVA含有量が25%未満であると、最終的な難燃
性組成物の難燃性が不十分となり、45%より多いと成
形加工性が悪くなるばかりでなく、引張強度が不十分と
なる。
【0008】本発明で用いられるフェノール樹脂半硬化
物は、フェノール樹脂と硬化剤、硬化触媒等を反応点以
下の温度で十分混練した後、反応点以上の温度で適度に
硬化させることにより作製された。フェノール樹脂半硬
化物中には、タルク、マイカ、ワラストナイト、木粉等
の無機充填剤、ガラス繊維、炭素繊維等の強化充填剤、
あるいはカップリング剤、安定剤、離型剤、顔料等の添
加剤を含有しても良い。
【0009】また本発明で用いるフェノール樹脂は、フ
ェノール類とアルデヒド類及び/又はケトン類を酸性又
はアルカリ性触媒下、公知の方法で反応させて得られた
ものを使用することができる。フェノール類としては、
フェノール、クレゾール、キシレノール、エチルフェノ
ール、プロピルフェノール、ブチルフェノール、アミル
フェノール、ノニルフェノール、フェニルフェノール、
フェノキシフェノール、ハイドロキノン、レゾルシノー
ル、カテコール、ジヒドロキシジフェニル、ビス(ヒド
ロキシフェニル)ペンタン、ジヒドロキシジフェニルメ
タン、ビス(ヒドロキシフェニル)ブタン、ジヒドロキ
シジフェニルスルホン、ジヒドロキシジフェニルケト
ン、ビス(ヒドロキシフェニル)プロパン等、及びこれ
らの混合物が挙げられる。また、アルデヒド類として
は、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセト
アルデヒド、グリオキサール等が挙げられる。またケト
ン類としてはアセトン等が挙げられる。また、本発明に
おけるフェノール樹脂としてはレゾール型、ノボラック
型どちらを用いてもかまず、単独または組み合わせて用
いられる。
【0010】さらに、これらのフェノール樹脂半硬化物
は、0.1〜5μmに粉砕して用いなければならない。
平均粒径が0.1μmより小さいと、2次凝集が激しく
樹脂に混ざりにくくなり分散が十分出来ないばかりか、
押し出しトルクが大きくなり成形加工性が悪くなる恐れ
がある。また、平均粒径が5μmを越えると、引張強
度、破断伸び等の機械特性が低下し、折り曲げ白化性や
成形外観が悪くなり、かつ難燃性も低下する。フェノー
ル樹脂半硬化物のエチレン−酢酸ビニル共重合体(EV
A)組成物100重量部に対する配合量は25〜300
重量部が好ましく、さらに好ましくは50〜250重量
部、最も好ましくは100〜200重量部である。25
重量部を下回ると、最終的な難燃性組成物に難燃効果が
見られず、300重量部を上回ると単軸押出機等の押出
トルクが高くなり成形加工性が悪化するばかりか、成形
外観も悪化する。
【0011】本発明の難燃性組成物及び成形品を作製す
る上で用いる混練機としては、最終成型物の材料特性を
損なわない範囲であれば、特に制限させるものではない
が、ミキシングロール、バンバリーミキサー、加圧ニー
ダ、単軸押出機、2軸混練機、KCK混練機等の通常の
混練機、押出機等が挙げられる。本発明において、必要
に応じてエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)組成
物のシラン架橋技術を利用しても良い。架橋処理の方法
としては、架橋反応を促進させるものであれば特に制限
するものではないが、加熱処理、室温長時間放置、熱水
処理、水蒸気処理などが挙げられる。
【0012】また、本発明の難燃性組成物は電線・ケー
ブルの被覆層として使用することができる。例えば、導
体上に絶縁層を具える電線において、この絶縁層自体ま
たは絶縁層の上に設けたシースを本発明の難燃性組成物
で構成したり、3芯のケーブルコアをシースで一括被覆
したケーブルにおいて、このシースを本発明の難燃性組
成物で構成することが挙げられる。さらに、このような
電線・ケーブルに光ファイバを具える構成も本発明の範
囲に含まれる。なお、本発明の難燃性組成物には、必要
に応じて、本発明の効果を阻害しない範囲で、銅害防止
剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加工助剤、滑
剤、安定剤、カップリング剤、その他の添加剤を配合す
ることができる。
【0013】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。表
1、表2に示す各種材料を加圧ニーダで5分混練し、オ
ープンロールでシート状にしたものを、シートペレタイ
ザーで粉砕し、単軸押出機でシート状に押出したもの
を、150℃、10分加圧成形し、所定の厚みに調整し
た。 <フェノール樹脂半硬化物の製造>表3に示すフェノール
半硬化物は、以下の方法で製造したものを用いた。 ノボラック型フェノール樹脂:フェノール樹脂100部
に対し、17重量部のヘキサメチレンテトラミンを反応
点以下で溶融混練し、粉砕したものを175℃のオーブ
ンで2分間硬化させた後、さらに粉砕した。 レゾール型フェノール樹脂:フェノール樹脂を粉砕した
ものを175℃のオーブンで2分間硬化させた後、さら
に粉砕した。
【0014】使用した原材料は次の通りである。 EVA25:VA含有量25%のエチレン−酢酸ビニル
共重合体 EVA41:VA含有量41%のエチレン−酢酸ビニル
共重合体 水マグ:脂肪酸処理された水酸化マグネシウム(キスマ
5B:協和化学(株)製) A−1082:ノボラック型フェノール樹脂(住友デュ
レズ(株)製) R−25:レゾール型フェノール樹脂(秋田住友ベーク
ライト(株)製) ヘキサメチレンテトラミン:(和光純薬工業(株)製)
【0015】各種評価については、下記に基づいて実施
した。 (1)引張特性:厚さ1mmのプレスシートからJIS
ダンベル3号試験片を作製し、引張試験機により200
mm/minの速度で引張試験を行った。 (2)難燃性:厚み1mmのプレスシートを作製し、U
L94に準じ、垂直難燃試験を実施した。 (3)成形加工性1:加圧ニーダーによる混練時の混練
トルクにより、成形加工性1を評価した。加圧ニーダー
の混練トルクが低く、成形加工性が良好なものを○、加
圧ニーダーの混練トルクが高く、成形加工が不可能なも
のを×とした。 (4)成形加工性2:単軸押出機による押出し時の押し
出しトルクにより、成形加工性を評価した。押出トルク
が低く、成形加工性が良好なものを○、押出トルクが高
く、成形加工性が不良なもの(発泡や波打ちが発生した
り、押出機自体が停止してしまう)を×とした。 (5)成形外観:成形品表面を目視で判定した。成形品
の表面が平滑な場合は○、凹凸が生じたものは×とし
た。 (6)酸素指数(OI):ASTMD−2863記載の
方法に従って測定 (7)平均粒径:堀場製のLA−910を用いて測定。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】
【表3】
【0019】
【発明の効果】本発明に従えば、燃焼時にハロゲン系ガ
スを発生せず、かつ難燃性を有し、機械特性、成形加工
性が良く、ノンハロゲン難燃性組成物を提供することが
可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福西 賢晃 東京都品川区東品川2丁目5番8号 住友 ベークライト株式会社内 Fターム(参考) 4J002 BB06W CC02X CC03X CC04X CC05X CC06X FD010 FD130

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレン−酢酸ビニル共重合体(EV
    A)樹脂組成物中に平均粒径が0.1〜5μmのフェノ
    ール樹脂半硬化物を配合することを特徴とする難燃性組
    成物。
JP5625699A 1999-03-03 1999-03-03 難燃性組成物 Pending JP2000248127A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1956611A1 (fr) * 2007-02-09 2008-08-13 Nexans Cabble d'énergie et/ou de télécommunication aux propriétés ingnifugeantes améliorées
CN107163499A (zh) * 2017-07-15 2017-09-15 芜湖乾凯材料科技有限公司 高强度纤维增强塑料壁挂板及其制备方法

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