JP2001072776A - ノンハロゲン難燃性収縮チューブ - Google Patents

ノンハロゲン難燃性収縮チューブ

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JP2001072776A
JP2001072776A JP25365699A JP25365699A JP2001072776A JP 2001072776 A JP2001072776 A JP 2001072776A JP 25365699 A JP25365699 A JP 25365699A JP 25365699 A JP25365699 A JP 25365699A JP 2001072776 A JP2001072776 A JP 2001072776A
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tube
red phosphorus
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polyolefin resin
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JP25365699A
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Takayuki Ebisawa
孝之 蛯沢
Koichi Iinuma
浩一 飯沼
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Fujikura Ltd
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Fujikura Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高い難燃性を有するとともに、ハロゲンを含ま
ず焼却処分が可能なノンハロゲン難燃性収縮チューブを
提供する。 【解決手段】 ポリオレフィン系樹脂に、少なくとも金
属水酸化物、赤リン、およびモリブデン化合物が添加さ
れた樹脂組成物を用いて収縮チューブを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の電気絶縁
用、電線接続部や口出し部の絶縁保護用、各種部品のカ
バー用、あるいは結束用として好適に用いられる収縮チ
ューブに関し、特に難燃性が高いうえに、ハロゲンを含
まないので焼却処分が可能であるノンハロゲン難燃性収
縮チューブに関する。
【0002】
【従来の技術】収縮チューブは、樹脂製のチューブであ
って、加熱により収縮して被着体に密着する特性を有す
るもので、各種の電気絶縁被覆用、電線接続部や口出し
部の絶縁保護用、各種部品のカバー用、あるいは結束用
などに用いられている。
【0003】例えば、絶縁電力ケーブルの接続部の保護
用に従来から用いられている収縮チューブは、ポリエチ
レンなどのポリオレフィン系樹脂にカーボンブラックお
よび有機過酸化物などの架橋剤を混和した樹脂組成物を
チューブ状に成形し、加熱または電子線照射などにより
架橋した後に、用いたポリオレフィン系樹脂の融点以上
の温度でチューブの口径を拡大(拡径)し、拡大された
口径を保ったまま冷却する方法により製造されている。
そして、このような収縮チューブは、加熱されると口径
方向に収縮し、架橋度が大きいほど強い収縮が生じる特
性を有する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、収縮チュー
ブの用途には電線が多いことから、電線に要求される高
難燃性を収縮チューブも満たすことが要求される。具体
的には、UL規格に制定されるVW−1に準処する難燃
試験に合格することが要求されるが、この難燃試験は垂
直燃焼試験であり比較的高い難燃性を有する樹脂組成物
でないと合格しない。そこで、収縮チューブに高難燃性
を付与するために、臭素系難燃剤を添加することが多
い。しかしながら、臭素系難燃剤を添加した収縮チュー
ブは、ハロゲンである臭素を含んでいるため、燃焼時に
ハロゲンガスを発生する。このため収縮チューブが廃棄
物となった場合に、これらの焼却処分による環境汚染の
問題が懸念されていた。
【0005】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、高い難燃性を有するとともに、ハロゲンを含まず焼
却処分が可能なノンハロゲン難燃性収縮チューブを提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題は、ポリオレフ
ィン系樹脂に、少なくとも金属水酸化物、赤リン、およ
びモリブデン化合物が添加された樹脂組成物からなるノ
ンハロゲン難燃性収縮チューブによって解決できる。前
記ポリオレフィン系樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、および
エチレン−ブチルアクリレート共重合体からなる群から
選ばれる1種または2種以上であることが好ましい。前
記樹脂組成物に、さらに架橋助剤を添加することによ
り、難燃性をさらに向上させることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明でベース樹脂として用いられるポリオレフィン系
樹脂は、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エ
チレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチ
レン−ブチルアクリレート共重合体(EBA)が好まし
い。これらの樹脂は1種単独で用いてもよく、あるいは
2種以上をブレンドして用いてもよい。特にエチレン−
酢酸ビニル共重合体(EVA)は難燃性を向上させ易い
材料であるので本発明において好ましく用いられる。E
VAを用いる場合は、特にエチレンとの共重合に用いら
れる共単量体(VA)の含有量が15〜40重量%のも
のが好適である。共単量体の含有量がこれより少ないと
難燃性が劣り、これより多いとベタつき(接着性)によ
りペレットどうしがくっつき押出成形時の作業性が悪く
なるので好ましくない。またUL規格に規定されている
電気特性を満足できるようにするためにはVAの含有量
を30重量%以下とすることが好ましい。また使用する
ポリオレフィン系樹脂のメルトフローレート(MFR)
が0.1〜10g/10分の範囲であることが好まし
く、これよりもMFRが大きいとベタつきにより押出成
形が難しくなり、小さいと押出成形時の樹脂圧が高くな
りすぎて成形が難しくなる。
【0008】本発明においては、難燃剤として金属水酸
化物と、赤リンと、モリブデン化合物が併用される。金
属水酸化物としては、特に水酸化マグネシウムが好まし
く、樹脂との親和性や熱分解特性改善等の理由から、ス
テアリン酸等の高級飽和脂肪酸によって表面処理された
水酸化マグネシウムがより好ましく用いられる。赤リン
は、それ自体を添加してもよいが、ベース樹脂と同じポ
リオレフィン系樹脂に赤リンを適宜の割合で混合したマ
スターバッチを用いるのが好ましい。モリブデン化合物
としては、例えば三酸化モリブデン等の酸化物、二硫化
モリブデン等の硫化物、ジモリブデン酸アンモニウム、
モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデ
ン酸カリウム、モリブデン酸ナトリウムなどのモリブデ
ン酸塩などが挙げられる。また、金属水酸化物およびモ
リブデン化合物をそれぞれ添加する代わりに、モリブデ
ン化合物でコーティングされた金属水酸化物や、予めモ
リブデン化合物と金属水酸化物とが混合されたものなど
のモリブデン処理金属水酸化物を用いることも好まし
い。
【0009】金属水酸化物の添加量は、ポリオレフィン
系樹脂100重量部に対して40重量部以上200重量
部以下が好ましい。金属水酸化物の添加量が少なすぎる
と好ましい難燃性が得られず、多すぎると引っ張り強度
や伸びといった機械特性の劣化が大きくなるので好まし
くない。赤リンの添加量は、例えば赤リンの含有量が1
5重量%のマスターバッチを用いた場合で、ポリオレフ
ィン系樹脂100重量部に対してこのマスターバッチが
5重量部以上50重量部以下とするのが好ましい。尚、
マスターバッチにおける赤リンの含有量は適宜変更可能
であり、赤リン自体の添加量が上記の場合と同じ範囲内
となるようにすればよい。赤リンの添加量が少なすぎる
と好ましい難燃性が得られず、多すぎても難燃性は飽和
して更なる向上は期待できず、かえってコスト高となる
ので好ましくない。モリブデン化合物の添加量は、ポリ
オレフィン系樹脂100重量部に対して3重量部以上3
0重量部以下が好ましい。モリブデン化合物の添加量が
少なすぎると好ましい難燃性が得られず、また多く添加
しすぎても原材料費が増大するだけで更なる難燃性の向
上はあまり望めない。特に、UL規格VW−1に制定さ
れる垂直燃焼試験に合格する程度の高難燃性を達成する
ために好ましい難燃剤の添加量は、ポリオレフィン系樹
脂100重量部に対して、水酸化マグネシウム80〜2
00重量部、赤リンマスターバッチ(赤リン含有量15
重量%)5〜35重量部、およびモリブデン化合物3〜
20重量部である。
【0010】また、上記した金属水酸化物、赤リン、お
よびモリブデン化合物に加えて架橋助剤を添加すること
により、さらに難燃性を向上させることができる。ここ
でいう架橋助剤は、従来、過酸化物架橋における共架橋
剤として使用されているものであり、本発明における樹
脂組成物の難燃性向上に寄与するものである。例えば、
ベース樹脂であるポリオレフィン系樹脂としてEVAを
使用する場合は、メタクリル酸亜鉛塩を少量添加する
と、EVAの酸素指数が向上し、燃焼時における樹脂組
成物のドリップが抑制され、またチャー生成も促進され
るので、さらに難燃性が向上する。このような難燃性に
寄与する架橋助剤としては、上記に挙げたメタクリル酸
亜鉛塩の他にも、メタクリル酸マグネシウム、アクリル
酸亜鉛塩などを好ましく用いることができる。本発明に
おける架橋助剤の添加量は、ポリオレフィン系樹脂10
0重量部に対して1重量部以上20重量部以下が好まし
い。架橋助剤の添加量が少なすぎると難燃性を向上させ
るうえでの添加効果が得られず、多すぎると引張伸び特
性が低下する。
【0011】さらに老化防止剤を添加することが好まし
い。老化防止剤としては特に限定されないが、例えばフ
ェノール系、アミン系のもの等を好ましく用いることが
できる。老化防止剤の添加量は少なすぎると添加効果が
得られず、多すぎるとブルーミングやブリード・アウト
が生じることがあるので、ポリオレフィン系樹脂100
重量部に対して0.1重量部以上10重量部以下が好ま
しい。
【0012】また収縮チューブを製造する際には、樹脂
組成物を架橋させる必要があるので、そのための架橋剤
や架橋促進剤を必要に応じて添加しておく。例えば化学
的架橋方法を採用する場合には、架橋剤として、ジクミ
ルパーオキサイド(DPC)や、2,5−ジメチル−ジ
−t−ブチルペルオキシヘキサンなどの有機過酸化物を
添加しておき、チューブ状に押出成形した後、加熱加圧
して架橋させる。あるいはチューブ状に成形した後に、
高エネルギーの電子線やγ線を照射することによって架
橋させることもでき、この場合は、架橋促進剤として、
トリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPT
MA)等を添加することが好ましい。収縮チューブで
は、架橋度が大きいほど強い収縮が生じるが室温での形
状維持特性が低下するので、形状維持特性を損なわずに
所望する程度の収縮が生じるように、架橋剤の配合量お
よび/または架橋時間を適宜設定することが好ましい。
【0013】また、上記の配合剤以外にも、紫外線吸収
剤、銅害防止剤、顔料、染料その他の着色剤、少量のタ
ルクなどの無機物微粉末など、用途に応じて適宜の添加
剤を配合することができる。またこれらの添加剤はハロ
ゲンや、特に鉛(Pb)を含まないもの、カドミウム
(Cd)などの有害な重金属を含まないものを選択す
る。
【0014】本発明のノンハロゲン難燃性収縮チューブ
は、上述した配合の樹脂組成物をチューブ状に成形し、
加熱加圧または電子線照射などにより架橋した後に、ベ
ース樹脂として用いたポリオレフィン系樹脂の融点以上
の温度でチューブの口径を拡大(拡径)し、拡大された
口径を保ったまま冷却することにより得られる。このよ
うな本発明の収縮チューブは、難燃剤として添加されて
いる赤リンとモリブデン化合物との相乗効果により、難
燃性が大きく向上し、UL規格VWー1に準処する垂直
難燃試験に合格できるほどの高難燃性を達成することが
できる。また、さらに架橋助剤を添加すれば、難燃性を
より向上させることができる。このように本発明の収縮
チューブは、従来の臭素系難燃剤を使用せずに、電線に
要求される高難燃性を達成できるものであるので、電線
分野の用途に好適に用いることができ、ハロゲンを含ん
でいないので燃焼時に有害なガスを発生せず、焼却処分
が可能である。また、電線分野における電気絶縁用、電
線接続部や口出し部の絶縁保護用としての用途だけでな
く、各種部品等のカバー用、各種部品等の結束用等の用
途にも好適である。
【0015】
【実施例】以下、具体的な実施例を示して本発明の効果
を明らかにする。下記表1に示す配合割合(単位:重量
部)で各種成分を配合し、混練機で混練して樹脂組成物
を得た。ベース樹脂となるポリオレフィン系樹脂として
は、酢酸ビニル含有量が17重量%であり、MFRが
0.8g/10分であるEVAを用いた。赤リンとして
は、赤リン含有量約15重量%のマスターバッチを使用
した。具体的には、ノーバレット(商品名、燐化学工業
社製)を用いた。ヒシガードマスター(商品名、日本化
学工業社製)でもよい。モリブデン(Mo)化合物とし
ては、モリブデン酸処理した金属水酸化物(商品名:ボ
ーエン、キクチカラー社製)を用いた。オクタモリブデ
ン酸アンモン(日本無機化学社製)でもよい。架橋助剤
としては、メタクリル酸亜鉛塩を用いた。老化防止剤と
しては、フェノール系老化防止剤(商品名:イルガノッ
クス1010)を用いた。架橋剤としてはTMPTMA
を用いた。銅害防止剤としては、CDA−1(商品名、
旭電化社製)を用いた。
【0016】得られた樹脂組成物について、UL224
規格に準処する引張強度および伸びを測定した。その結
果を下記表1に示す。また難燃性の評価はUL224規
格に準じて行い、電子線架橋した収縮チューブを用い
て、UL規格VW−1に制定される垂直燃焼試験を行っ
た。10本の収縮チューブについて同様の試験を行った
結果、合格した本数を表1に示す。また配合例5,6に
ついては50本中の合格本数も併記している。なお、収
縮チューブの規格であるUL224規格の定格温度12
5℃、定格電圧600Vグレードでは、引張強度が1.
05kgf/mm2以上で、伸びが200%以上で、垂
直燃焼試験に合格することが要求される。
【0017】
【表1】
【0018】表1の結果より、モリブデン化合物を添加
しなかった配合例1〜3では、燃焼試験の合格率が50
%以下と低いのに対して、配合例4〜6では良好な難燃
性が得られるとともに、引張強度および伸びも良好であ
り、UL224規格の定格温度125℃、定格電圧60
0Vグレードを満足できる収縮チューブが得られた。特
に架橋助剤を添加した配合例6では、50本の収縮チュ
ーブについて燃焼試験を行ったときの合格率が100%
であり、架橋助剤の添加により難燃性が向上して、好ま
しい高難燃性を有する収縮チューブがより確実に得られ
ることが認められた。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ベ
ース樹脂としてポリオレフィン系樹脂を用い、難燃剤と
して金属水酸化物と赤リンとモリブデン化合物を併用し
た樹脂組成物を用いて収縮チューブを構成することによ
り、高い難燃性を有するとともに、ハロゲンを含んでい
ないので燃焼時に有害ガスを発生せず、焼却処分が可能
なノンハロゲン難燃性収縮チューブが得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 5/098 C08K 5/098 C08L 23/08 C08L 23/08 Fターム(参考) 4F071 AA14 AA15 AB05 AB18 AB19 AB23 AC09 AE02 AE07 AF61 AH12 AH19 BB06 BC05 BC17 4J002 BB001 BB061 BB071 DA057 DE076 DE098 DE188 DG028 FB086 FD136 FD137 FD138 GQ00 GT00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオレフィン系樹脂に、少なくとも金
    属水酸化物、赤リン、およびモリブデン化合物が添加さ
    れた樹脂組成物からなるノンハロゲン難燃性収縮チュー
    ブ。
  2. 【請求項2】 前記ポリオレフィン系樹脂が、エチレン
    −酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート
    共重合体、およびエチレン−ブチルアクリレート共重合
    体からなる群から選ばれる1種または2種以上である請
    求項1記載のノンハロゲン難燃性収縮チューブ。
  3. 【請求項3】 前記樹脂組成物に、さらに架橋助剤が添
    加されたことを特徴とする請求項1または2のいずれか
    に記載のノンハロゲン難燃性収縮チューブ。
JP25365699A 1999-09-07 1999-09-07 ノンハロゲン難燃性収縮チューブ Withdrawn JP2001072776A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019137787A (ja) * 2018-02-13 2019-08-22 日立金属株式会社 ノンハロゲン難燃性樹脂組成物及びこれを用いた絶縁電線・ケーブル

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019137787A (ja) * 2018-02-13 2019-08-22 日立金属株式会社 ノンハロゲン難燃性樹脂組成物及びこれを用いた絶縁電線・ケーブル

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Effective date: 20061107