JP2001206992A - ノンハロゲン難燃性樹脂組成物 - Google Patents
ノンハロゲン難燃性樹脂組成物Info
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- JP2001206992A JP2001206992A JP2000017626A JP2000017626A JP2001206992A JP 2001206992 A JP2001206992 A JP 2001206992A JP 2000017626 A JP2000017626 A JP 2000017626A JP 2000017626 A JP2000017626 A JP 2000017626A JP 2001206992 A JP2001206992 A JP 2001206992A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＶＣ樹脂組成物と同等の難燃性と耐外傷性
を有し、焼却時に有害ガスを発生せず、ＰＶＣ樹脂組成
物との比重分別が可能である樹脂組成物を得る。 【解決手段】 ポリオレフィン系ポリマー１００部に金
属水酸化物２０〜８０部、アスペクト比１０〜１００の
ウィスカー０．５〜３０部、シリコーン系難燃剤５〜１
５部を配合し、その比重１．１４以下、酸素指数２４〜
３４、摩耗量２５％以下としたノンハロゲン難燃性樹脂
組成物。
を有し、焼却時に有害ガスを発生せず、ＰＶＣ樹脂組成
物との比重分別が可能である樹脂組成物を得る。 【解決手段】 ポリオレフィン系ポリマー１００部に金
属水酸化物２０〜８０部、アスペクト比１０〜１００の
ウィスカー０．５〜３０部、シリコーン系難燃剤５〜１
５部を配合し、その比重１．１４以下、酸素指数２４〜
３４、摩耗量２５％以下としたノンハロゲン難燃性樹脂
組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ポリ塩化ビニル
（ＰＶＣ）組成物と同等の難燃性を有し、比重がＰＶＣ
組成物よりも小さくて比重分別が可能であり、ハロゲン
を含まず、焼却処分可能なノンハロゲン難燃性樹脂組成
物に関し、特に高い耐外傷性を付与したものである。
（ＰＶＣ）組成物と同等の難燃性を有し、比重がＰＶＣ
組成物よりも小さくて比重分別が可能であり、ハロゲン
を含まず、焼却処分可能なノンハロゲン難燃性樹脂組成
物に関し、特に高い耐外傷性を付与したものである。
【０００２】
【従来の技術】ＰＶＣ組成物は、電気絶縁性が良く、自
消性であることから、電線被覆材，チューブ，テープ，
包装材，建材等に広く使用されている。ところで、ＰＶ
Ｃ組成物はハロゲンである塩素を含んでいるため、燃焼
時に塩化水素などの腐食性のガスやダイオキシン等の有
害ガスが発生する。このため、各種のＰＶＣ製品が廃棄
物となった場合に、これを焼却処分にできない問題があ
った。そこで現状では埋立処分がなされているがＰＶＣ
組成物には鉛系の安定剤が使用されていることから、こ
れが土壌等に溶出する問題もあり、産業廃棄物として処
理が困難になってきている。
消性であることから、電線被覆材，チューブ，テープ，
包装材，建材等に広く使用されている。ところで、ＰＶ
Ｃ組成物はハロゲンである塩素を含んでいるため、燃焼
時に塩化水素などの腐食性のガスやダイオキシン等の有
害ガスが発生する。このため、各種のＰＶＣ製品が廃棄
物となった場合に、これを焼却処分にできない問題があ
った。そこで現状では埋立処分がなされているがＰＶＣ
組成物には鉛系の安定剤が使用されていることから、こ
れが土壌等に溶出する問題もあり、産業廃棄物として処
理が困難になってきている。
【０００３】これに対して、ＰＶＣに代る樹脂組成物と
して、ハロゲンを含まないポリエチレン，ポリプロピレ
ンなどを用いれば、燃焼時に有害なガスが発生しないの
で焼却処分が可能であるが、これらのハロゲンを含まな
い樹脂組成物は、ＰＶＣに比べて難燃性が劣るという欠
点がある。そこで、ポリエチレン，ポリプロピレンなど
からなる樹脂組成物に難燃性を付与するために、水酸化
アルミニウム，水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物
を配合することが行われている。
して、ハロゲンを含まないポリエチレン，ポリプロピレ
ンなどを用いれば、燃焼時に有害なガスが発生しないの
で焼却処分が可能であるが、これらのハロゲンを含まな
い樹脂組成物は、ＰＶＣに比べて難燃性が劣るという欠
点がある。そこで、ポリエチレン，ポリプロピレンなど
からなる樹脂組成物に難燃性を付与するために、水酸化
アルミニウム，水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物
を配合することが行われている。
【０００４】しかしながら、ＰＶＣと同等程度の難燃性
を得るには、金属水酸化物を多量に例えば、ベースポリ
マー１００部（重量部、以下同様）に対して１２０部程
度配合せねばならず、これでは樹脂組成物の比重がＰＶ
Ｃと同程度となってしまい、水を用いたプラスチックの
比重分別によって、ＰＶＣ製品との分別回収ができない
問題がある。さらに、ポリエチレン，ポリプロピレンな
どの樹脂は、樹脂自体が柔らかく、耐外傷性がＰＶＣ製
品に比べて劣ると言う問題もある。
を得るには、金属水酸化物を多量に例えば、ベースポリ
マー１００部（重量部、以下同様）に対して１２０部程
度配合せねばならず、これでは樹脂組成物の比重がＰＶ
Ｃと同程度となってしまい、水を用いたプラスチックの
比重分別によって、ＰＶＣ製品との分別回収ができない
問題がある。さらに、ポリエチレン，ポリプロピレンな
どの樹脂は、樹脂自体が柔らかく、耐外傷性がＰＶＣ製
品に比べて劣ると言う問題もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明におけ
る課題は、ＰＶＣ樹脂組成物と同等の難燃性と耐外傷性
を有し、焼却時に有害ガスを発生せず、ＰＶＣ樹脂組成
物との比重分別が可能である樹脂組成物を得ることにあ
る。
る課題は、ＰＶＣ樹脂組成物と同等の難燃性と耐外傷性
を有し、焼却時に有害ガスを発生せず、ＰＶＣ樹脂組成
物との比重分別が可能である樹脂組成物を得ることにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる課題は、ポリオレ
フィン系ポリマー１００部に金属水酸化物２０〜８０
部、アスペクト比１０〜１００のウィスカー０．５〜３
０部を配合し、その組成物の比重１．１４以下、酸素指
数２４〜３４、摩耗量２５％以下のノンハロゲン難燃性
樹脂組成物によって解決される。また、これにシリコー
ン系難燃剤をさらに５〜１５部を配合することもでき、
これによれば金属水酸化物の配合量を減量でき、機械的
特性が向上し、比重も小さくできる。さらに、カップリ
ング処理したウィスカーを用いると樹脂分との親和性が
向上し、耐外傷性，機械的強度がさらに良好となる。
フィン系ポリマー１００部に金属水酸化物２０〜８０
部、アスペクト比１０〜１００のウィスカー０．５〜３
０部を配合し、その組成物の比重１．１４以下、酸素指
数２４〜３４、摩耗量２５％以下のノンハロゲン難燃性
樹脂組成物によって解決される。また、これにシリコー
ン系難燃剤をさらに５〜１５部を配合することもでき、
これによれば金属水酸化物の配合量を減量でき、機械的
特性が向上し、比重も小さくできる。さらに、カップリ
ング処理したウィスカーを用いると樹脂分との親和性が
向上し、耐外傷性，機械的強度がさらに良好となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物のベースポリマ
ーとなるポリオレフィン系ポリマーとしては、ポリエチ
レン，ポリプロピレン，エチレン−プロピレン共重合
体，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，エチレン−ブテン１共重合体な
どの１種もしくは２種以上のブレンドポリマーが用いら
れる。
本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物のベースポリマ
ーとなるポリオレフィン系ポリマーとしては、ポリエチ
レン，ポリプロピレン，エチレン−プロピレン共重合
体，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，エチレン−ブテン１共重合体な
どの１種もしくは２種以上のブレンドポリマーが用いら
れる。
【０００８】ノンハロゲン系難燃剤としての金属水酸化
物は、水酸化マグネシウム，水酸化アルミニウム，水酸
化カルシウムやこれら金属水酸化物を高級脂肪酸，シラ
ンカップリング剤，モリブデン酸塩などで表面処理した
表面処理金属水酸化物が用いられる。この金属水酸化物
の配合量は、ポリオレフィン系ポリマー１００部当り２
０〜８０部、好ましくは２５〜５０部とされ、２０部未
満では難燃性が不足し、８０部を越えると機械的特性が
低下する。
物は、水酸化マグネシウム，水酸化アルミニウム，水酸
化カルシウムやこれら金属水酸化物を高級脂肪酸，シラ
ンカップリング剤，モリブデン酸塩などで表面処理した
表面処理金属水酸化物が用いられる。この金属水酸化物
の配合量は、ポリオレフィン系ポリマー１００部当り２
０〜８０部、好ましくは２５〜５０部とされ、２０部未
満では難燃性が不足し、８０部を越えると機械的特性が
低下する。
【０００９】また、難燃助剤としてシリコーン系難燃剤
を配合してもよい。このシリコーン系難燃剤としては、
シリコーンパウダー，ガム状シリコーンなどのポリマー
状シリコーン化合物が用いられ、その配合量はポリオレ
フィン系ポリマー１００部に対して５〜１５部、好まし
くは７〜１２部とされ、５部未満はその配合効果が得ら
れず、１５部を越えても難燃効果の向上が得られない。
このシリコーン系難燃剤は、良好な難燃性を付与し、金
属水酸化物の配合量を低減でき、このため、機械的特性
の低下を防止できる。
を配合してもよい。このシリコーン系難燃剤としては、
シリコーンパウダー，ガム状シリコーンなどのポリマー
状シリコーン化合物が用いられ、その配合量はポリオレ
フィン系ポリマー１００部に対して５〜１５部、好まし
くは７〜１２部とされ、５部未満はその配合効果が得ら
れず、１５部を越えても難燃効果の向上が得られない。
このシリコーン系難燃剤は、良好な難燃性を付与し、金
属水酸化物の配合量を低減でき、このため、機械的特性
の低下を防止できる。
【００１０】また、シリコーン系難燃剤以外の難燃助剤
を配合してもよい。この難燃助剤としては、モリブデン
酸アンモニウムなどのモリブデン化合物，赤リン，カー
ボンブラック，マレイミド化合物などが用いられ、その
配合量はベースポリマー１００部に対して５〜１５部と
される。
を配合してもよい。この難燃助剤としては、モリブデン
酸アンモニウムなどのモリブデン化合物，赤リン，カー
ボンブラック，マレイミド化合物などが用いられ、その
配合量はベースポリマー１００部に対して５〜１５部と
される。
【００１１】また、耐外傷性，機械的特性等を向上させ
るウィスカーとしては、マグネシウムオキシサルフェー
ト，炭酸カルシウム，ウォラストナイト，ホウ酸アルミ
ニウム，チタン酸カリウムなどからなる形状がヒゲ状の
ものが用いられ、その長さと径との比であるアスペクト
比が１０〜１００、好ましくは３０〜１００の範囲のも
のが用いられる。アスペクト比が１０未満では、耐外傷
性等の向上が不足し、１００を越えると、混練中にウィ
スカーが折れてしまう。
るウィスカーとしては、マグネシウムオキシサルフェー
ト，炭酸カルシウム，ウォラストナイト，ホウ酸アルミ
ニウム，チタン酸カリウムなどからなる形状がヒゲ状の
ものが用いられ、その長さと径との比であるアスペクト
比が１０〜１００、好ましくは３０〜１００の範囲のも
のが用いられる。アスペクト比が１０未満では、耐外傷
性等の向上が不足し、１００を越えると、混練中にウィ
スカーが折れてしまう。
【００１２】また、このウィスカーには、アミノシラ
ン，エポキシシラン，メタクリロキシシラン，ビニルシ
ランなどのシランカップリング剤やステアリン酸などの
高級脂肪酸などによるカップリング処理を施したものを
用いることができ、このカップリング処理ウィスカーを
用いれば、ベースポリマーのポリオレフィン系ポリマー
との親和性が高まり、ウィスカーによる補強効果が大き
く向上する。このウィスカーの配合量は、ベースポリマ
ー１００部に対して０．５〜３０部とされ、０．５部未
満では配合効果が得られず、３０部を越えると高価格と
なる。
ン，エポキシシラン，メタクリロキシシラン，ビニルシ
ランなどのシランカップリング剤やステアリン酸などの
高級脂肪酸などによるカップリング処理を施したものを
用いることができ、このカップリング処理ウィスカーを
用いれば、ベースポリマーのポリオレフィン系ポリマー
との親和性が高まり、ウィスカーによる補強効果が大き
く向上する。このウィスカーの配合量は、ベースポリマ
ー１００部に対して０．５〜３０部とされ、０．５部未
満では配合効果が得られず、３０部を越えると高価格と
なる。
【００１３】そして、このような配合組成の樹脂組成物
にあっては、その比重が１．１４以下、酸素指数が２４
〜３４、摩耗量が２５％以下であることが必要である。
比重が１．１４を越えると、ＰＶＣ組成物の比重に近く
なり、比重分別によってＰＶＣ組成物と分別できなくな
る。酸素指数が２４未満では難燃性が不足し、３４を越
えるようにするには多量の金属水酸化物を配合せねばな
らず、組成物の伸び等が低下する。
にあっては、その比重が１．１４以下、酸素指数が２４
〜３４、摩耗量が２５％以下であることが必要である。
比重が１．１４を越えると、ＰＶＣ組成物の比重に近く
なり、比重分別によってＰＶＣ組成物と分別できなくな
る。酸素指数が２４未満では難燃性が不足し、３４を越
えるようにするには多量の金属水酸化物を配合せねばな
らず、組成物の伸び等が低下する。
【００１４】さらに、摩耗量が２５％を越えると耐外傷
性が不足する。本発明での摩耗量は、ＪＡＳＯ Ｄ６１
１−８６（自動車薄肉低圧電線）の１．１１耐摩耗試験
の１１．２ブレード往復法に準拠して行ったものを言
う。試験条件は、荷重８００ｇ、往復回数１５００回、
ブレードの半径（Ｒ）０．４ｍｍで実施し、耐摩耗試験
前後のサンプルの厚さの比を求めて摩耗量（％）を算出
する。
性が不足する。本発明での摩耗量は、ＪＡＳＯ Ｄ６１
１−８６（自動車薄肉低圧電線）の１．１１耐摩耗試験
の１１．２ブレード往復法に準拠して行ったものを言
う。試験条件は、荷重８００ｇ、往復回数１５００回、
ブレードの半径（Ｒ）０．４ｍｍで実施し、耐摩耗試験
前後のサンプルの厚さの比を求めて摩耗量（％）を算出
する。
【００１５】このノンハロゲン難燃性樹脂組成物には、
この他に紫外線吸収剤，老化防止剤，銅害防止剤，着色
剤，無機充填剤などの各種配合剤を適量配合することが
できるが、これら配合剤には、ハロゲン，重金属が含ま
れていないものを選択すべきである。また、このノンハ
ロゲン難燃性樹脂組成物にあっては、架橋系としてもよ
い。このためには、ジクミルパーオキサイドなどの有機
過酸化物からなる架橋剤をベースポリマー１００部当り
０．５〜２部添加する方法やシランカップリング剤と有
機過酸化物を添加，混練し、シラングラフト化ポリオレ
フィン系ポリマーとしたのち、成形後水分に接触させて
架橋させるシラン架橋や電子線，ガンマ−線を照射する
方法がある。
この他に紫外線吸収剤，老化防止剤，銅害防止剤，着色
剤，無機充填剤などの各種配合剤を適量配合することが
できるが、これら配合剤には、ハロゲン，重金属が含ま
れていないものを選択すべきである。また、このノンハ
ロゲン難燃性樹脂組成物にあっては、架橋系としてもよ
い。このためには、ジクミルパーオキサイドなどの有機
過酸化物からなる架橋剤をベースポリマー１００部当り
０．５〜２部添加する方法やシランカップリング剤と有
機過酸化物を添加，混練し、シラングラフト化ポリオレ
フィン系ポリマーとしたのち、成形後水分に接触させて
架橋させるシラン架橋や電子線，ガンマ−線を照射する
方法がある。
【００１６】このようなノンハロゲン難燃性樹脂組成物
は、押出被覆法によって電線，ケーブルの絶縁体，シー
ス，介在などとされる他，押出成形法，射出成形法など
によってシート，フィルム，パイプ，ダクト，建材など
の種々製品とすることができる。
は、押出被覆法によって電線，ケーブルの絶縁体，シー
ス，介在などとされる他，押出成形法，射出成形法など
によってシート，フィルム，パイプ，ダクト，建材など
の種々製品とすることができる。
【００１７】本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物に
あっては、難燃性がＰＶＣ製品と同等程度であり、比重
がＰＶＣ製品が比べて小さいので、水による比重分別が
可能である。また、ハロゲンを含有していないので、焼
却しても有害ガスを発生することがない。さらに、ウィ
スカーの配合により耐外傷性が向上し、同時に機械的強
度も向上する。さらに、鉛，カドミウム，クロムなどの
重金属が含まれないので、焼却処分としてもこれらの重
金属で土壌等が汚染されることもない。
あっては、難燃性がＰＶＣ製品と同等程度であり、比重
がＰＶＣ製品が比べて小さいので、水による比重分別が
可能である。また、ハロゲンを含有していないので、焼
却しても有害ガスを発生することがない。さらに、ウィ
スカーの配合により耐外傷性が向上し、同時に機械的強
度も向上する。さらに、鉛，カドミウム，クロムなどの
重金属が含まれないので、焼却処分としてもこれらの重
金属で土壌等が汚染されることもない。
【００１８】以下、具体例を示す。表１に示す配合組成
の樹脂組成物を用意し、押出機で混練，成形して厚み２
ｍｍのシート状の試片を作成した。この試片について、
比重，引張強度，伸び，酸素指数，摩耗量を測定した。
結果を表１に示す。表１において、ＥＶＡ樹脂には、酢
酸ビニル含量２８重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合
体を、ウィスカーＡには、チタン酸カリウムからなるア
スペクト比３０のものを、ウィスカーＢには、チタン酸
カリウムからなるアスペクト比５のものを、老化防止剤
には、ペンタエリスリチル−テトラキス［３（３，５−
ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオ
ネート］を用いた。摩耗量の測定は、上述の通りであ
る。
の樹脂組成物を用意し、押出機で混練，成形して厚み２
ｍｍのシート状の試片を作成した。この試片について、
比重，引張強度，伸び，酸素指数，摩耗量を測定した。
結果を表１に示す。表１において、ＥＶＡ樹脂には、酢
酸ビニル含量２８重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合
体を、ウィスカーＡには、チタン酸カリウムからなるア
スペクト比３０のものを、ウィスカーＢには、チタン酸
カリウムからなるアスペクト比５のものを、老化防止剤
には、ペンタエリスリチル−テトラキス［３（３，５−
ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオ
ネート］を用いた。摩耗量の測定は、上述の通りであ
る。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１の結果から、試験番号１〜７の例で
は、比重が１．１４以下で、酸素指数が２８以上と高難
燃性であり、摩耗量が２５％以下と耐外傷性も良好であ
ることがわかる。
は、比重が１．１４以下で、酸素指数が２８以上と高難
燃性であり、摩耗量が２５％以下と耐外傷性も良好であ
ることがわかる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のノンハロ
ゲン難燃性樹脂組成物にあっては、ＰＶＣ組成物と同等
の難燃性と耐外傷性を有し、焼却の際に有害ガスを発生
することがなく、焼却残査に鉛，カドミウムなどの重金
属が含まれることもない。さらに、比重分別によりＰＶ
Ｃ製品との分別ができ、回収，リサイクルが可能であ
る。また、機械的強度，寸法安定性も良好なものとな
る。
ゲン難燃性樹脂組成物にあっては、ＰＶＣ組成物と同等
の難燃性と耐外傷性を有し、焼却の際に有害ガスを発生
することがなく、焼却残査に鉛，カドミウムなどの重金
属が含まれることもない。さらに、比重分別によりＰＶ
Ｃ製品との分別ができ、回収，リサイクルが可能であ
る。また、機械的強度，寸法安定性も良好なものとな
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 3:22 Ｃ０８Ｋ 3:22 7:04 7:04 9:04） 9:04） Ｆターム(参考） 4J002 BB031 BB051 BB061 BB071 BB121 BB151 CP032 DE076 DE086 DE146 DE187 DE237 DG047 DJ007 DK007 FA067 FB076 FB096 FB097 FB236 FB237 FD017 FD130 FD132 FD136 GL00 GQ01
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリオレフィン系ポリマー１００重量部
に対して金属水酸化物２０〜８０重量部、アスペクト比
１０〜１００のウィスカー０．５〜３０重量部を配合し
てなる組成物であって、その組成物の比重が１．１４以
下、酸素指数２４〜３４、摩耗量２５％以下であるノン
ハロゲン難燃性樹脂組成物。 - 【請求項２】 シリコーン系難燃剤をさらに５〜１５重
量部配合した請求項１記載のノンハロゲン難燃性樹脂組
成物。 - 【請求項３】 ウィスカーがカップリング処理されてい
る請求項１記載のノンハロゲン難燃性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000017626A JP2001206992A (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | ノンハロゲン難燃性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000017626A JP2001206992A (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | ノンハロゲン難燃性樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001206992A true JP2001206992A (ja) | 2001-07-31 |
Family
ID=18544597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000017626A Withdrawn JP2001206992A (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | ノンハロゲン難燃性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001206992A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013023645A (ja) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Yazaki Corp | 被覆電線 |
-
2000
- 2000-01-26 JP JP2000017626A patent/JP2001206992A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013023645A (ja) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Yazaki Corp | 被覆電線 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070403 |